周守軍
(河南省信陽市浉河區(qū)公路管理局,河南 信陽 464000)
鋼箱梁頂推前身是鋼橋縱向拖拉法,拖拉法是利用拖拉系統(tǒng),通過鋼索配合卷揚機施力,將預(yù)先架設(shè)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件沿制定路線拖拉到位的一種施工方法,而頂推法則是利用水平放置千斤頂施力,利用板式滑動支座替代圓滾筒和滑車將結(jié)構(gòu)和構(gòu)件運輸?shù)轿弧Ec拖拉法相比,頂推法更為方便和優(yōu)越,其能夠避免拖拉法中的不足。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國已有100多座橋梁施工采用了鋼箱梁頂推技術(shù),且頂推施工水平在不斷運用中取得了較大的進步。現(xiàn)以信陽市某1段橋梁施工為例,分析鋼箱梁頂推技術(shù)的應(yīng)用。
信陽市某1路橋梁全長540m,跨徑2*54.5m,總長度105m。鋼箱梁高2m,斷面為弧形,采用Q345qD鋼材,鋼梁總質(zhì)量948.3噸。鋼箱梁為工廠預(yù)制現(xiàn)場拼裝。鋼箱梁沿縱橋向分為38節(jié),每節(jié)長約2.1~3.5m,寬28.5m,標(biāo)準(zhǔn)每節(jié)為3m,每節(jié)平均質(zhì)量為35.8噸。
該橋梁是信陽市的交通大動脈,其對本事交通通暢、行車安全有著較為重要的影響,因此,本次施工要確保橋梁牢固、安全。橋梁施工采用鋼箱梁頂推技術(shù),即搭設(shè)鋼箱梁拼接平臺,在作業(yè)平臺上焊接拼接頂推長54.33m的鋼箱梁,利用橋梁封閉要點時間將此鋼箱梁沿著縱向頂推跨過水渠,之后,再行拼裝后部剩余的鋼箱梁。全部鋼箱梁拼裝完成之后,進行斜拉索安裝和張拉。
本次橋梁施工采用鋼箱梁頂推技術(shù),其中主要包括平臺搭設(shè)、龍門吊安裝、鋼箱梁拼裝、頂推設(shè)備安裝、頂推到位以及落梁。
支撐體系主要由加高墊、臨時墩、滑道、貝雷梁以及滑塊組成。支撐體系順著橋梁方向共設(shè)置2道,為保證支撐體系的穩(wěn)固性,應(yīng)沿橋梁中線設(shè)置,同時,兩道支撐體系相隔15m。支撐體系要承載鋼箱梁頂推及拼裝的全部重量。
支撐體系中的臨時墩分為:原來老橋梁的舊墩柱和混凝土搭建臨時鋼管支墩,兩個臨時墩之間距離為25m,舊墩柱和臨時搭建的鋼管支墩這兩部分臨時墩共同承擔(dān)荷載。在改造老橋梁舊墩柱時要破除舊蓋梁,在原來橋墩的基礎(chǔ)上現(xiàn)澆蓋梁。值得注意的是,在改造老橋梁舊墩柱時,鑿除舊蓋梁時要保留原來墩柱里面的鋼筋。貝雷梁頂面要求預(yù)留較大的接觸面,因此,在原來墩柱上澆筑鋼筋混凝土蓋梁,并預(yù)埋Q235鋼板,同時,在預(yù)埋鋼板上將槽鋼設(shè)為限位擋。
在臨時支墩的頂面縱向架設(shè)4排2道單層的貝雷梁,其中,南側(cè)和北側(cè)各架設(shè)1道貝雷梁,兩道貝雷梁炎橋梁中線對稱布置,同時保證橫橋間距15m。貝雷梁拼裝完成后,利用吊車吊裝到位,架設(shè)完成的貝雷梁長72cm,寬150cm。為了確保荷載均勻地施加在貝雷梁上,要使用方鋼拉桿橫向連接每道貝雷梁。
施工中要根據(jù)永久支座的頂高確定滑道坡度,該工程最終確定滑道為9‰縱直線上坡,滑道長度55.2m,滑道頂?shù)陀谥ё?7cm。滑道要保證結(jié)構(gòu)簡單、便于拆裝、剛度要大,且能均勻傳遞反力。此處,滑道截面為箱形,使用16mm和18mm的普通鋼板焊接而成,寬85cm、高65cm,每節(jié)長度10m,內(nèi)套筒栓接,在內(nèi)套筒頂面鋪設(shè)厚2mm的不銹鋼板作為滑道。
加高墊是支撐體系中必不可少的一部分,加高墊位于鋼箱梁底部,加高墊下方是四氟乙烯滑塊,鋼箱梁頂推正是依靠四氟乙烯面滑塊與滑道接觸來實現(xiàn)的。需要注意的是,為了降低滑塊與滑道之間的摩擦力,兩者之間要涂黃油以增加其滑動。加高墊、滑道安裝完成之后,可進行鋼箱梁現(xiàn)場拼裝。
橋梁施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是鋼箱梁現(xiàn)場拼裝,該工程中共使用22節(jié)鋼箱梁,每節(jié)3m,每節(jié)質(zhì)量約為35.8噸。根據(jù)施工要求,由東向西拼裝鋼箱梁,在拼裝鋼箱梁之前,要先在兩側(cè)滑道上方放置滑塊和加高墊,之后進行鋼箱梁的現(xiàn)場拼裝,每吊裝1節(jié)鋼箱梁置于加高墊上時,鋼箱梁底要對稱放置2個吊耳,本工程在鋼箱梁的現(xiàn)場拼裝中使用2臺5噸卷揚機拖拉到滑道東段,對于不能拖拉到位的,可利用倒鏈微調(diào)至設(shè)定的位置。重復(fù)作業(yè),至完成所有鋼箱梁的拼裝。
頂推設(shè)備常使用2臺ZLD150自動連續(xù)千斤頂,在8號墩墩頂預(yù)埋Q235鋼板,Q235鋼板沿橋梁中心線對稱布置,兩塊鋼板之間距離12.56m,采用I40a型鋼和鋼板焊接頂推牛腿,利用牛腿做后背進行頂推千斤頂。該工程中的頂推牛腿和鋼箱梁底部設(shè)置的拉錨器材料形狀均相同。
頂推設(shè)備中的每臺頂推千斤頂均有9根鋼絞線,在鋼梁頂推中利用頂推千斤頂?shù)?根鋼絞線及鋼箱梁底部拉錨器和自動工具錨進行頂推和落梁,在這個過程中盡量確保,啟動千斤頂后一次性將鋼箱梁頂推到位。
頂推千斤頂中鋼絞線使用時要搭配使用9根鋼絞線,同時左右旋向,盡量避免因同方向旋轉(zhuǎn)引起千斤頂活塞旋轉(zhuǎn),引起千斤頂頂推食物或破壞自動工具錨。千斤頂施力點和拉錨器要保證在一條直線上,同時要平行于梁軸線。頂推前要預(yù)張拉鋼絞線,核查并確保每根鋼絞線受力均勻,防止因鋼絞線受力不均而造成拉斷或者千斤頂內(nèi)缸的偏心磨損。
在利用經(jīng)緯儀測定前后方橋梁中線時,要檢查箱梁中心線是否出現(xiàn)偏離,若出現(xiàn)較大的偏離,要利用4個5噸的倒鏈糾偏,利用落梁千斤頂進行落梁,鋼梁頂推到位之后,在8號和9號橋墩及中間的2個舊橋墩滑道上設(shè)置千斤頂。施工中要確保千斤頂同時起頂。完成全部鋼梁拼接后,掛鎖張拉,調(diào)整線形,拆除千斤頂,最后轉(zhuǎn)換成雙跨斜拉橋體系。
利用鋼箱梁頂推技術(shù)對橋梁進行施工時要科學(xué)設(shè)計和計算,嚴(yán)格控制施工過程中鋼箱梁高程、軸線和線形等指標(biāo),只有這樣才能確保橋梁施工質(zhì)量,保證橋梁安全使用。
[1]馬華茂,張麗君.京山橋鋼箱梁頂推施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計.2008,3(5):52-54
[2]趙平,李趙今.高速公路改造過程中產(chǎn)生路面縱向裂縫的原因分析與防治措施[J].城市建設(shè)與商業(yè)網(wǎng)點.2009,12(20):478-479