王廣松
摘要:結合滁馬高速公路轉體橋橋為實例,采用整橋轉體到位工藝,通過采用監控量測手段,解決了邊跨直線段、合攏段現澆支架對鐵路安全運營的影響,確保梁體可控,對今后類似工程有較大的借鑒價值。
Abstract: Based on the example of a turnstile bridge of an expressway, the influence of the cast-in-place support of the straight-line section and the closure section of the side span on the safety operation of the railway is solved by adopting the turnstile in place technology of the whole bridge and the monitoring and measuring means, so as to ensure the controllable beam body, which has great reference value for similar projects in the future.
關鍵詞:寬幅剛構;整橋轉體工藝;監控量測
Key words:wide-width rigid frame;whole bridge turning technology;monitoring and measurement
中圖分類號:U448.23? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)14-0155-03
0? 引言
橋梁水平轉體技術在實際建設過程中得到廣泛應用,并在長期應用過程中得到發展完善,逐漸成為一門實效性良好的技術。當前,這門技術被廣泛用于跨度較大的橋梁建設,在實踐過程中,不會對原有的構筑物產生影響,能夠達到良好的建設效果和經濟效益。近年來,水平轉體施工技術得到進一步完善,并在實踐過程中發揮出更大作用。
通過對寬幅剛構整橋轉體施工技術研究,填補了無合攏段轉體施工研究較少這一空缺,對今后相似的施工有較大的借鑒價值。
1? 工程概況
滁馬高速公路合寧鐵路分離式立交橋全長1786m,在全椒縣陳淺西南側第26孔與合寧高鐵高架橋相交。主橋設計為 2×65m預應力砼T型剛構箱梁,整幅式斷面,采用平轉法施工。
按設計指定位置搭設支架進行現場澆筑,將其進行逆時針旋轉86°,轉體重量17300t。主梁采用大懸臂單箱四室箱形截面,T構中間支點處梁高7m,邊支點梁高2.5m,梁底線形采用圓曲線變化,整幅橋面寬32.0m。
2? 施工方法
2.1 轉體系統施工
施工下轉盤、精確預留預埋設施→球鉸及外滑道安裝→安裝→聚四氟乙烯滑塊、中心定位軸鋼棒安裝→上球鉸安裝→上轉盤撐腳安裝→上轉盤施工。
2.2 支架設計和施工
分析發現,橋梁位于荷塘區域,水體較多,地質條件相對較長,地基比較松軟而且存在一定程度下降,施工過程中,管樁的沉入過程中會產生振動,這個過程會影響到現有路線運營,也會影響到支架基礎的選用。為了確保整體施工質量,對當地進行綜合考察分析以后,決定采用貝雷梁式支架平臺+碗扣式滿堂支架形式,確保整體穩定性及其安全性。
2.3 支架預壓
采用沙袋、水袋組合方式進行預壓,解決了常規整體沙袋堆載預壓工期長、成本高,中小型起重設備不符合吊裝現場要求。
預壓重量為現澆梁重量的120%。在底板位置先將沙袋滿鋪底板至同一標高后,上面鋪設水袋;翼緣板位置處布置沙袋,每米布置9個沙袋;預壓水袋廠家定做,尺寸為 10m*5m*2.4m。
2.4 千斤頂分級同步落梁
經橋梁博士進行檢算,梁端下撓達146mm,在T構兩懸臂端各設置7臺150T千斤頂,利用鋼立柱做支撐,同步分級頂升懸臂,利用可調墊塊逐級分解懸臂端撓度,直至最終解除梁端約束。
2.5 稱重配重
2.5.1 測試原理
采用不平衡力矩進行測試原理,在上轉盤底面安裝千斤頂和百分表,分別在T構縱橫向進行稱重測試。
2.5.2 測試結果
根據圖2看出,在荷載為3526kN時,位移開始變化加快;卸載后,橋梁回落不多。說明摩阻力矩MZ大于不平衡力矩MG。這樣就可以得到剛體位移突變點對應的荷載(頂力)。
根據圖3看出,在荷載為2501kN時,位移開始變化加快;在卸載過程中,位移變化不大,且當荷載為零時,橋梁幾乎沒有回落。同樣,可以得到剛體位移突變點對應的荷載(頂力)。
根據圖4看出,在荷載為2268kN時,位移開始變化加快;卸載后,橋梁回落不多。說明摩阻力矩MZ大于不平衡力矩MG。這樣就可以得到剛體位移突變點對應的荷載(頂力)。
根據圖5看出,在荷載為1448kN時,位移開始變化加快;在卸載過程中,位移變化不大,且當荷載為零時,橋梁幾乎沒有回落。摩阻力矩MZ大于不平衡力矩MG。
2.5.3 結果分析
從上可以看出,橋梁偏心距沒有超出2厘米,摩擦系數小于一般情況。以上結果顯示,橋梁建設施工過程中,實現了良好的對稱性。
2.6 試轉
合上主控臺及泵站電源,啟動泵站,用主控臺控制兩千斤頂同時施力試點動轉動角速度平均為0.02度/秒(0.021rad/min),懸臂端轉動線速度為1.17m/min,轉動速度和角速度均處于可控制范圍以內。
2.7 正式轉體
實施轉體前,需要各方面做好信息溝通,由總指揮下達指令,轉體過程中要根據前期試轉得到的參數進行控制。轉體實施過程中,要首先打開主控臺以及對應電源,確保千斤頂達到預定位置,利用動力系統進行轉體,一般在自動環境下進行轉體,注意做好對千斤頂的控制,控制兩套連續千斤頂同步施力,保持梁體勻速轉動。當梁體運行至離設計位置1.5m時,“點動”控制,直至達到要求。分析發現,轉體過程中主梁左右兩側的位移變化在可控范圍內,達到了良好平衡性,整體橋梁結構均衡,達到預期施工效果。主墩撐腳應變監測:考察發現,下轉盤處撐腳應力發生很小的變化,分析發現,撐腳在轉體過程中沒有與滑道面接觸,因此基本處于懸空,說明梁體轉動平衡穩定。主梁應力在轉動過程中變化較小,未出現應力突變,結構受力正常。
2.8 體系轉換
轉體到位后,調整梁體線性,采用C50砼上下轉盤封固施工,然后綁扎墊石鋼筋網,安裝模板和支座,澆筑墊石自流平砼。轉體前張拉完成一束腹板束,剩余腹板束在支座安裝完、墊石強度達到設計75%后,對稱張拉,壓漿完成體系轉換。
3? 結束語
通過對寬幅剛構整橋轉體施工技術研究,該橋于2015年8月11日成功轉體,各項技術指標達到設計要求,填補了國內同行業的空白,對今后相似的施工有較大的借鑒價值。
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