梁春梅
(廣西路橋工程集團(tuán)有限公司,廣西 南寧 530000)
轉(zhuǎn)體橋是眾多橋梁形式中的一種,是利用轉(zhuǎn)體法施工建設(shè)而成的橋梁。在具體實(shí)踐過程中,我國(guó)的轉(zhuǎn)體橋施工技術(shù)越來越成熟,施工水平顯著提高,應(yīng)用范圍也越來越廣。因此,為了能夠更好地把轉(zhuǎn)體施工技術(shù)運(yùn)用到公路橋梁中,需結(jié)合具體情況開展轉(zhuǎn)體施工技術(shù)研究,如此方能掌握轉(zhuǎn)體施工技術(shù)關(guān)鍵,為公路橋梁工程開展提供幫助。
公路橋梁轉(zhuǎn)體施工之前對(duì)各結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行預(yù)制,檢測(cè)合格之后再進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)安裝作業(yè)。該結(jié)構(gòu)部位施工時(shí),以橋梁的橋臺(tái)和橋墩作為軸心,這是整個(gè)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件的分界點(diǎn),上半部分可以轉(zhuǎn)動(dòng),下半部分作為固定結(jié)構(gòu),安裝完成之后再進(jìn)行上半結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)。上半結(jié)構(gòu)施工后,執(zhí)行設(shè)計(jì)方案的規(guī)定,將其轉(zhuǎn)移到相應(yīng)點(diǎn)位,完成安裝作業(yè)。轉(zhuǎn)體在施工的環(huán)節(jié),結(jié)構(gòu)作用力直接傳輸?shù)缴锨蜚q,該結(jié)構(gòu)部件承受整體結(jié)構(gòu)的重量,以滑塊作為輔助設(shè)施,再逐步傳遞到下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)支撐中。橋體結(jié)構(gòu)建設(shè)完成之后,將砂箱拆除,這時(shí)下球鉸作為主要的支撐部件。轉(zhuǎn)體作業(yè)的環(huán)節(jié)以千斤頂作為主要的設(shè)備,利用牽拉轉(zhuǎn)盤中的鋼絞線,改善整體結(jié)構(gòu)受力條件,安裝作業(yè)更加精準(zhǔn)。上述各工序施工的環(huán)節(jié),由技術(shù)人員對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè),跟蹤掌握各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息,尤其是傳感器裝置的應(yīng)用,隨時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)的施工參數(shù),達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。
豎體施工法按照工藝方案的要求,整個(gè)橋體從跨中分為兩個(gè)部分,以橋軸作為核心,安裝支架等預(yù)制部件,安裝精度合格。安裝作業(yè)環(huán)節(jié)在岸端布置鉸,橋臺(tái)或者臺(tái)后安裝臨時(shí)支架,應(yīng)用卷揚(yáng)機(jī)為主要設(shè)備提升,轉(zhuǎn)動(dòng)到合理位置進(jìn)行合攏作業(yè)。合攏部位應(yīng)用混凝土現(xiàn)澆施工,組合成為整體后開展豎體施工。該方法在肋拱橋中應(yīng)用較為常見,利用簡(jiǎn)單支架組合形成,尤其是在季節(jié)性河道或者河水深度較淺的情況下應(yīng)用。針對(duì)通航河道或者深度較大的情況,應(yīng)用浮船作為施工工具,將預(yù)制件運(yùn)輸?shù)綐蛄狠S線上,安裝到拱腳為止,再應(yīng)用扣索按成牽引處理,安裝到設(shè)計(jì)的位置合攏作業(yè)。豎轉(zhuǎn)施工方法的組成相對(duì)簡(jiǎn)單,主要系統(tǒng)為牽引、拉索、索塔等,其中拉索索力最高,滿足系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)與安裝的標(biāo)準(zhǔn)。該方法應(yīng)用的環(huán)節(jié)合理安排施工工序方案,對(duì)于索塔、支架結(jié)構(gòu)展開檢測(cè),結(jié)構(gòu)性能合格,水平交角在合理范圍內(nèi)。而在投入使用后,索塔、拼裝支架受到的作用力比較大,該部位材料使用量較少。結(jié)合豎轉(zhuǎn)體的施工標(biāo)準(zhǔn)要求,分析現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求,解決索塔的受力與拱肋問題,消除風(fēng)力的干擾影響。執(zhí)行工藝方案的要求,提高豎轉(zhuǎn)鉸安裝精度,索鞍與牽轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,錨固效果合格。
當(dāng)前我國(guó)的拱橋類型應(yīng)用比較多,多數(shù)都是無鉸拱的形式,豎轉(zhuǎn)鉸以臨時(shí)部件組成。豎轉(zhuǎn)鉸結(jié)構(gòu)制作時(shí)提高精度,安裝施工嚴(yán)格執(zhí)行工藝方案,降低項(xiàng)目成本。針對(duì)豎轉(zhuǎn)體橋梁尺寸較小時(shí),以插銷的方式為主,而針對(duì)跨徑尺寸較大的情況,應(yīng)用能力合格的液壓千斤頂提供牽引力,滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求[1]。
平轉(zhuǎn)施工法在施工的環(huán)節(jié),在橋位外兩側(cè)布置支架作為支撐結(jié)構(gòu),而在橋墩底部安裝轉(zhuǎn)動(dòng)體系,并且設(shè)置張拉錨扣體系保持系統(tǒng)平衡,應(yīng)用索引設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)到合適位置合攏施工,連接組合形成整體。合攏位置澆筑混凝土,封閉轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)。在拱橋表面安裝轉(zhuǎn)體的環(huán)節(jié),單扣點(diǎn)作為主要的施工位置??鬯髁εc轉(zhuǎn)體安裝的環(huán)節(jié),拱推力基本相同,內(nèi)部受力條件良好,精度合格。張拉扣索是關(guān)鍵工序,采取分級(jí)張拉的方式,且檢測(cè)撓度參數(shù),調(diào)節(jié)內(nèi)力狀態(tài),直至最終拱肋脫架。轉(zhuǎn)體開展作業(yè)前,對(duì)各結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行檢測(cè),尺寸以及性能達(dá)到工程的標(biāo)準(zhǔn),再進(jìn)行轉(zhuǎn)盤、拱架的支撐點(diǎn)位拆除,掃除障礙物的影響,轉(zhuǎn)體作業(yè)有序完成。目前比較常見的轉(zhuǎn)體施工為鋼索索引,有些單位則選擇千斤頂頂推方式完成,每種方法現(xiàn)場(chǎng)施工都采取均勻轉(zhuǎn)動(dòng)的措施,各部位轉(zhuǎn)動(dòng)符合要求。轉(zhuǎn)體即將達(dá)到合攏部位之后,檢測(cè)拱頂軸線的精度,復(fù)核檢測(cè)精度數(shù)據(jù),減小轉(zhuǎn)體作業(yè)的速度,達(dá)到規(guī)定部位后停止轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤作業(yè)嚴(yán)格監(jiān)控,消除風(fēng)力作用的影響。封固環(huán)節(jié)選用合適混凝土材料,密實(shí)度、平整度合格,外觀質(zhì)量達(dá)標(biāo)。鋼架橋與斜拉橋在施工中應(yīng)用轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)部件,采用懸臂作業(yè)的方式,不需要應(yīng)用扣索裝置即可完成。轉(zhuǎn)體現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中根據(jù)橋體特性施工,各部位達(dá)到平衡性標(biāo)準(zhǔn)。合攏到位之后,完善其他結(jié)構(gòu)部件,整體性能符合標(biāo)準(zhǔn)[2]。
山區(qū)地帶的橋梁建設(shè)環(huán)境比較差,地理?xiàng)l件無法滿足作業(yè)要求,通常施工現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易支架,選用平轉(zhuǎn)法施工作業(yè)。如果橋梁所處地帶的河流寬度較大,地勢(shì)相對(duì)比較平坦,選用平轉(zhuǎn)與豎轉(zhuǎn)綜合的方式。該方式的應(yīng)用范圍比較大,多種條件都能滿足施工的標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.1 施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備
1.根據(jù)橋梁轉(zhuǎn)體施工要求,明確轉(zhuǎn)體施工作業(yè)方案以及流程。
2.轉(zhuǎn)體支座、滑道作為重要參數(shù)檢測(cè),現(xiàn)場(chǎng)做好標(biāo)記,隨時(shí)了解施工狀態(tài),各結(jié)構(gòu)部件施工效果合格。
3.轉(zhuǎn)體箱梁在脫架施工后保證應(yīng)力條件合理,禁止存在任何物體脫落的問題。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工要求,在滑道中涂抹潤(rùn)滑油,達(dá)到滑動(dòng)通暢的效果。
4.轉(zhuǎn)體設(shè)備準(zhǔn)備完畢后,由技術(shù)人員負(fù)責(zé)安裝調(diào)試,工程正常,運(yùn)行效果合格。組織人員培訓(xùn)與學(xué)習(xí),掌握操作要領(lǐng),執(zhí)行設(shè)計(jì)方案,隨時(shí)關(guān)注天氣條件,根據(jù)天氣狀況做出改進(jìn)和調(diào)整,符合現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的要求。準(zhǔn)備充足的物資以及搶險(xiǎn)設(shè)備,各項(xiàng)施工作業(yè)順利完成,符合轉(zhuǎn)體作業(yè)的要求。
3.1.2 轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)準(zhǔn)備
轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)提供主要?jiǎng)恿Γ擁?xiàng)目選用智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控,其中包含主控臺(tái)、液壓泵站、千斤頂?shù)取T谙到y(tǒng)安裝完成后,對(duì)系統(tǒng)開展性能測(cè)試與調(diào)試,并計(jì)算千斤頂?shù)捻斶M(jìn)作用力與伸長(zhǎng)量,各部件的運(yùn)行穩(wěn)定、合格。在現(xiàn)場(chǎng)開展施工后,壓力、位移同步監(jiān)控,數(shù)據(jù)精度符合工程的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
3.1.3 應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)準(zhǔn)備
1.橋墩應(yīng)力監(jiān)測(cè):安裝振弦應(yīng)變傳感器隨時(shí)獲取墩身位移量數(shù)據(jù)信息,掌握各個(gè)混凝土界面的信息,并在監(jiān)測(cè)斷面上設(shè)置測(cè)量點(diǎn)位。
2.主梁應(yīng)力監(jiān)測(cè):技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量要求在主梁結(jié)構(gòu)上均勻布置測(cè)量點(diǎn)位,各個(gè)部位的位移、應(yīng)力隨時(shí)獲取,主要掌握跨中、合攏、墩梁固結(jié)等部位。
3.試轉(zhuǎn)及正式轉(zhuǎn)體的環(huán)節(jié)監(jiān)控如下數(shù)據(jù):在主梁前端安裝監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,隨時(shí)掌握該部位的數(shù)據(jù),獲取應(yīng)變數(shù)據(jù)信息。根據(jù)監(jiān)控作業(yè)的要求,隨時(shí)掌握墩身應(yīng)力、主梁應(yīng)力的數(shù)據(jù)信息,并在轉(zhuǎn)體前、轉(zhuǎn)體后分別監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。在轉(zhuǎn)體作業(yè)的環(huán)節(jié)安裝加速傳感器,展開高精度三向監(jiān)測(cè),監(jiān)控精度達(dá)到要求,數(shù)據(jù)符合橋梁轉(zhuǎn)體施工要求[3]。
3.1.4 線型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)準(zhǔn)備
線型監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)極為關(guān)鍵,目前主要是在左右幅澆筑前后、預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉前后、主梁脫架前后開展,隨時(shí)獲取線型數(shù)據(jù)信息,確定是否滿足轉(zhuǎn)體作業(yè)的要求。轉(zhuǎn)體施工的環(huán)節(jié)重視線型數(shù)據(jù)觀測(cè),豎向、平面的數(shù)據(jù)獲取精準(zhǔn),指導(dǎo)后續(xù)施工作業(yè)。要想使其轉(zhuǎn)體作業(yè)達(dá)到精準(zhǔn)性的要求,安裝位置符合橋梁運(yùn)行要求,在橋端的防撞墻部位設(shè)置高精度觀測(cè)的設(shè)備,從正面、側(cè)面獲取監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。在初始數(shù)據(jù)采集之后,在轉(zhuǎn)體操作的環(huán)節(jié),連續(xù)完成各部位數(shù)據(jù)觀測(cè)和記錄,隨時(shí)掌握平面與高程的數(shù)據(jù)。在觀測(cè)的環(huán)節(jié)如果出現(xiàn)變動(dòng)或者異常,應(yīng)及時(shí)采取調(diào)整措施,以免給后續(xù)施工效果造成影響。
橋梁轉(zhuǎn)體開展施工后,明確施工步驟和工藝方案。在下轉(zhuǎn)盤作業(yè)前,預(yù)留足夠余量,安裝位置精準(zhǔn)。在球鉸、外滑道安裝作業(yè)結(jié)束后即可進(jìn)行下球鉸的安裝,再進(jìn)行滑塊、軸鋼棒安裝施工,隨后完成上球鉸、上轉(zhuǎn)盤撐角、上轉(zhuǎn)盤墩身、現(xiàn)澆梁結(jié)構(gòu)施工。在上述各項(xiàng)工序完成之后,開展橋梁轉(zhuǎn)體的安裝施工,安裝位置符合精準(zhǔn)性要求后,開展上下轉(zhuǎn)盤的封固處理,完成轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的施工。從上述工藝流程進(jìn)行分析,每個(gè)環(huán)節(jié)組織專人檢查,確保施工效果,具體工作內(nèi)容如下。
3.2.1 球鉸施工
在橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié),球鉸對(duì)于整個(gè)橋梁施工成敗產(chǎn)生直接的影響,施工人員根據(jù)設(shè)計(jì)方案以及施工工藝,確定合理的球鉸施工方案以及順序,從而提高橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工的成功率。在球鉸投入使用之前,技術(shù)人員對(duì)各結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行檢測(cè),各部位安裝精度合格,球面曲率符合標(biāo)準(zhǔn),且各個(gè)部位的高差符合要求,偏差在1mm 以內(nèi)。安裝四氟板塊的環(huán)節(jié),頂面與球面處于同一個(gè)平面中,誤差在1mm 以內(nèi)。比如某橋梁下部尺寸設(shè)計(jì)為12.0mm×12.0m,高3.3m,按照兩次澆筑方式開展施工,第一次完成底部骨架的澆筑作業(yè),滑道、下球鉸安裝工作結(jié)束后開展二次澆筑作業(yè)。在每次澆筑的環(huán)節(jié),工作人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行檢測(cè),達(dá)到精度的要求后再繼續(xù)開展后續(xù)施工,以免造成結(jié)構(gòu)不合格等問題。在下球鉸的安裝作業(yè)環(huán)節(jié),要想使得結(jié)構(gòu)符合標(biāo)準(zhǔn),各方面性能指標(biāo)達(dá)到要求,質(zhì)檢人員檢查下球鉸結(jié)構(gòu)的安裝效果,符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后再安裝其他結(jié)構(gòu)。下球鉸的組裝作業(yè)以設(shè)計(jì)方案為基礎(chǔ),螺栓作為連接的部件,并根據(jù)工藝方案隨時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的調(diào)整,各部位安裝效果合格。而后,質(zhì)檢人員檢測(cè)中心線,監(jiān)理工程師復(fù)核檢測(cè),中心線誤差在1mm 以內(nèi)即為合格。下球鉸安裝的環(huán)節(jié),應(yīng)用千斤頂調(diào)節(jié)螺栓,精度符合要求,保持螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)順暢,標(biāo)高尺寸精度合格[4]。
3.2.2 滑道施工
滑道以及撐腳是整個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定施工的關(guān)鍵,保障結(jié)構(gòu)施工效果合格,所以滑道作業(yè)的環(huán)節(jié)執(zhí)行工藝方案的規(guī)定,對(duì)各結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行檢測(cè),安裝精度合格,縫隙寬度在合理范圍內(nèi)。就橋梁轉(zhuǎn)體施工要求分析,滑道安裝時(shí)隨時(shí)監(jiān)督檢查,根據(jù)設(shè)計(jì)方案調(diào)整各結(jié)構(gòu)部件,使得滑道結(jié)構(gòu)平整度偏差在2mm 以內(nèi)。安裝滑道的環(huán)節(jié)有足夠的測(cè)量點(diǎn)位,各部位按照標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè),每個(gè)斷面布置一條可調(diào)節(jié)螺栓,為偏差的調(diào)整提供基礎(chǔ)。應(yīng)用水準(zhǔn)儀對(duì)各結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行檢測(cè),滑道調(diào)整到精度在2mm 以內(nèi),并應(yīng)用鋼板焊接間隙,各部位達(dá)到平順度的要求,使得滑道鋼板安裝符合技術(shù)要求。因?yàn)榛冷摪宓暮穸缺容^小,剛度性能相對(duì)較差,所以運(yùn)輸階段采取防護(hù)處理措施,吊裝環(huán)節(jié)減慢速度,防止變形影響安裝精度,實(shí)現(xiàn)安裝效果提升。
3.2.3 轉(zhuǎn)體穩(wěn)定性施工
橋梁轉(zhuǎn)體穩(wěn)定性施工對(duì)提高結(jié)構(gòu)施工效果影響極為嚴(yán)重,工作人員應(yīng)采取措施提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,明確混凝土澆筑作業(yè)的工序,并且按照從中心到兩側(cè)的順序逐步澆筑施工?,F(xiàn)場(chǎng)澆筑作業(yè)開展實(shí)施之前,要確?,F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)平臺(tái)的數(shù)量、精度符合施工的要求,各項(xiàng)澆筑作業(yè)順利實(shí)施。澆筑開展之后,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行防護(hù),避免存在擾動(dòng)而影響施工效果,并應(yīng)用橡膠錘敲擊處理,使得下球鉸安裝具備較高的密實(shí)度。澆筑作業(yè)環(huán)節(jié)要做好防護(hù)性的措施,避免有雜物掉落而造成結(jié)構(gòu)的損傷,也要避免雨水等進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi),達(dá)到清潔度的要求,再進(jìn)行下球鉸部位的清理處理,銹蝕的部位打磨處理,且銷軸、四氟乙烯塊內(nèi)沒有雜物影響運(yùn)行。上述作業(yè)結(jié)束之后,將下球鉸安裝到位。下球鉸安裝的環(huán)節(jié)有足夠的潤(rùn)滑液,各部位的轉(zhuǎn)動(dòng)符合順暢性要求,并且試驗(yàn)轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到要求才能繼續(xù)開展施工作業(yè)。下盤安裝之后設(shè)置限位裝置,使得上下盤的連接穩(wěn)定,各部位達(dá)到密封性的要求,以免泥沙、水分等進(jìn)入內(nèi)部影響施工效果。轉(zhuǎn)體施工階段由專人監(jiān)督檢測(cè),各部位做好安裝記錄以及質(zhì)檢工作,安裝的尺寸符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)而提高安裝效果。如果安裝后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性不足,應(yīng)立即組織人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)解決處理,使得整個(gè)轉(zhuǎn)體功能性合格,安裝具備較高的精度[5]。
公路橋梁工程轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)作為重要的組成部分,對(duì)結(jié)構(gòu)運(yùn)行效果提升以及公路橋梁使用壽命延長(zhǎng)具有重要作用。就當(dāng)前公路橋梁建設(shè)的情況分析,轉(zhuǎn)體施工方式比較多,根據(jù)不同的情況選擇合適的轉(zhuǎn)體施工技術(shù),符合當(dāng)前公路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工要求。在當(dāng)前公路橋梁轉(zhuǎn)體施工時(shí),利用挖掘機(jī)鏟臂類似的施工方法,配合轉(zhuǎn)動(dòng)軸心進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的安裝,提高施工的速度,降低施工難度,施工效果提升較為明顯。