韓一銘
摘 要:“十三五”規劃中我國將陸續開工建設一批鐵路線路用以完善我國的鐵路運輸網絡。鐵路建設是一項系統性的工程,鐵路橋梁作為其中重要的組成部分在建設過程中面臨著諸多的困難。在一些鐵路橋梁項目中受場地、地形的限制鐵路橋梁主體無法正位建設或是施工,而不得不采用橋梁轉體施工技術。鐵路橋梁轉體施工難度技術大、質量要求高,對施工提出了嚴峻的考驗。該文在分析橋梁轉體施工流程與特點的基礎上對橋梁轉體施工的關鍵點進行了分析闡述。
關鍵詞:鐵路橋梁;轉體施工技術;關鍵點
中圖分類號:U445 文獻標志碼:A
0 前言
鐵路橋梁建設事關重大,其直接影響著鐵路的建設質量。我國加大了鐵路基礎設施建設的步伐,鐵路橋梁作為其中重要的一環需要積極做好新技術的發展與應用,以使鐵路橋梁建設能夠獲得更好的建設質量。橋梁轉體施工技術是一種在旁位施工成型后將橋梁轉體至設計軸線位置并合攏的一種施工技術,其多應用于橫跨繁忙鐵路、公路線的鐵路橋梁或是跨越深溝、河流的橋梁建設中。橋梁轉體施工復雜、施工難度大,尤其是后期的轉體施工更是直接影響著鐵路橋梁的建設質量。需要積極做好橋梁轉體施工關鍵點的控制,確保橋梁轉體施工能夠取得良好的成績。
1 橋梁轉體施工的施工流程
橋梁轉體施工是在橋梁的非設計軸線方向進行施工,并在橋梁主體完成施工并滿足重力平衡后利用預設在橋墩底部的轉動系統將橋梁主體轉動至橋梁設計軸線方向實現施工段合攏的技術。橋梁轉體施工一般遵循以下施工流程:橋梁基礎混凝土部分施工-轉體球鉸下滑道骨架定位安裝-轉體球鉸下滑道安裝-下承臺二次澆注-球鉸滑動面滑板安裝-轉體球鉸上球鉸定位安裝-撐腳和砂筒安裝-反力支座施工-上轉盤及上承臺部分施工-橋梁主體部分施工-牽引轉動-合攏。
2 橋梁轉體施工中的關鍵點
2.1 橋梁轉體施工中的關鍵點分析
橋梁轉體施工可以劃分為轉動系統、牽引系統、平衡系統三大部分,三者相輔相成共同影響著橋梁轉體施工質量。其中轉動系統的精度與施工質量直接影響著橋梁是否能夠順利合攏。牽引系統則主要控制著橋梁轉體的速度和提供橋梁轉動的動力,其主要由動力系統、牽引索、錨固引導等部分所組成。平衡系統主要用于平衡橋梁主體,確保橋梁轉體過程中的平穩。以下將從橋梁轉體施工的三大部分對橋梁轉體施工中的關鍵點進行分析介紹。
2.2 橋梁轉體施工中轉動系統的關鍵點與質量控制要點
轉動系統主要由上、下轉盤所組成,下轉盤預埋在橋梁基礎中、上轉盤與橋梁主體相連構成轉動支承結構,由于橋梁主體龐大且重量較重,需要對轉動系統的承重能力、平衡性、轉體等進行充分地考慮與質量控制。某橋梁轉體系統采用的是球鉸結構,為支承橋梁主體的重量及水平轉盤復雜的結構受力需要采用密布鋼筋的結構形式,并加強澆筑混凝土的密實度和施工質量。在加工轉盤時需要預留振搗口和排氣口,以確保澆筑的混凝土能夠得到充分的振搗。搭設人工作業平臺以避免混凝土澆筑作業時工作人員擾動下球鉸。對于澆筑的混凝土振搗時需要采用快插慢拔的振搗方式,確保不漏振、均勻振搗直至排氣口不再有混凝土冒出為止。對于下鉸盤的澆筑直至距離下盤底面約30 cm的距離時停止,其剩下的部分將采用一次性整體澆筑方式澆筑到下鉸盤并讓混凝土覆蓋整個盤面,并做好澆筑混凝土的振搗與養護,確保施工效果。
下球鉸與滑道安裝精度對于整個轉體工程質量有著極為重要的影響。下球鉸安裝前需要對球鉸進行探傷和精度檢測,確保球鉸的質量和精度符合安裝精度要求。在下球鉸焊接固定時將采用三角交叉、上下固定的焊接方式完成對于下球鉸的焊接固定,焊接時應采取合理的焊接工藝,避免因焊接不當而導致下球鉸局部變形。下球鉸安裝過程中需要調整好安裝精度,采用粗調-半精調-精調的精度調整方式,逐步壓緊固定,確保下球鉸焊接固定后的安裝精度符合安裝規范要求。下球鉸安裝過程中滑道的平整度需要控制在±0.5 mm的范圍內,接縫平滑不得有磕絆以免轉體作業時頂推卡阻。
砂筒所承受的載荷將在上部結構逐步完善的過程中不斷增加,如果未能對砂筒進行有效地預壓,在砂筒承受載荷不斷增加的過程中砂筒內的干砂密實度也將不斷增加,干砂壓縮將使砂筒的高度減小,進而造成上轉盤帶動撐腳的同時發生下沉,撐腳的下沉將會導致滑道接縫間隙改變,嚴重時將會造成撐腳與滑道之間的間隙消失,影響橋梁轉體順利進行。為確保橋梁轉動的順利進行,需要對砂筒進行良好的預壓,提高砂筒內干砂的密實度。
在轉動系統安裝完成后,使用塑料薄膜對上下球鉸進行包裹,尤其是上下球鉸吻合面涂抹密封油脂并使用塑料薄膜包裹實現上下球鉸的良好密封防護,防止異物的進入與生銹。對于滑道和撐腳處的預留間隙也同樣需要做好防護,避免雜物的進入影響撐腳的使用效果。
2.3 橋梁轉體施工中平衡系統的關鍵點與質量控制要點
橋梁上部的平衡性在橋梁轉體作業中至關重要,轉體作業前需要對橋梁上部進行稱重平衡試驗,用以獲取橋梁轉體過程中的偏心距、不平衡力矩、摩擦系數等的一系列參數,以便結合橋梁主體的平衡情況制定針對性的橋梁主體平衡方案。稱重測試中將主要出現下列兩種情況:1)球鉸摩擦力矩高于橋梁轉動體的不平衡力矩。2)球鉸摩擦力矩低于橋梁轉動體的不平衡力矩。結合稱重試驗制定合理的配重方案,一般來說,配重方案主要有2種:1)結合稱重試驗數據使用水袋或是砂袋對橋梁主體的配重進行調整,消除橋梁主體的不平衡力矩并調整橋梁的重心位置使其與設計理論位置相重合。2)這一方案是在橋梁主體轉體過程中轉體梁略為傾斜,梁體一側撐腳與滑道相接觸,用2個支點保證橋梁主體轉體作業中的平衡。
2.4 做好橋梁轉體施工中的監控測量
橋梁轉體作業復雜、施工質量要求極高,為保障橋梁轉體施工的施工質量與施工安全,需要在橋梁轉體施工作業中做好各階段橋梁的受力監測,通過監測施工中各部的應力變化針對性地調整施工方案與施工工藝,通過不斷優化調整確保橋梁轉體施工的施工質量。橋梁轉體施工中的監測主要完成以下參數的測量:橋梁墩體下轉盤混凝土澆筑時內部的應力變化情況、橋梁墩身混凝土澆筑過程中的應力參數的變化、橋梁懸臂部混凝土澆筑施工中的應力變化、橋梁主體的結構高程和主梁線形數據的變化、橋梁轉體作業中橋梁主體轉動速度及轉體就位時的應力變化情況。上述應力參數的變化情況較為復雜且對于橋梁轉體施工的質量與轉體作業有著極為重要的影響。應當積極做好各項參數的采集分析,并以此指導橋梁轉體施工作業的順利進行。
3 結語
橋梁轉體施工精度要求高、作業難度大,對橋梁轉體施工的施工質量與施工安全提出了極高的要求。該文在分析橋梁轉體施工作業特點的基礎上對橋梁轉體施工過程中的關鍵點與質量控制要點進行了分析介紹,在橋梁轉體施工作業過程中通過對橋梁轉體施工中各系統的關鍵點進行良好的質量把控,并在此基礎上加強橋梁轉體施工方案與施工工藝的優化,為鐵路橋梁轉體施工實現了良好的保障,確保橋梁轉體作業取得良好的效果。
參考文獻
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