聶磊
(江西韻拓建設有限公司,江西 銅鼓 336200)
在公路橋梁施工技術不斷發展和進步的背景下,轉體施工技術有著更高的應用價值,可以減小對周邊建筑和交通通行的影響。根據橋梁工程建設施工的要求,選擇合適的轉體施工方式,既符合現場施工要求,不會影響結構的性能和質量,同時還能提高施工速度,預防發生嚴重事故,對于提升工程的總體水平產生積極的作用。
在公路橋梁工程開始之前,需要對各個部件進行預制。施工中,以橋梁的橋臺和橋墩作為軸心,這是進行轉體施工的構件分界點,上部是可以轉動的結構,下部則是用來固定的橋墩,必須在下部結構符合要求之后,才能進行上部結構的建設施工。上部結構建設完成之后,根據設計方案要求,將其轉動到規定的點位上,完成整體施工。在轉體施工技術應用環節,分析各個部分的受力條件非常重要,通過將橋身的重量傳輸到上球鉸,然后利用滑塊作用傳遞到下部結構上,確保整體結構的穩定性。橋體結構建設完成之后,進行現場輔助設施的拆除作業,保證結構的性能不會受到任何影響。
目前而言,轉體施工技術應用環節主要的設備是千斤頂,使用鋼絞線進行牽拉作業。在受力條件下,完成上部結構的轉動,從而達到現場施工的標準要求[1]。
公路橋梁工程施工環節,需要考慮現場的建設情況、地理位置特點以及周邊道路路線的具體情況,并加強監督管理工作,有效地規避施工技術中存在的問題。針對大型現場作業,需要展開施工流程和方法的分析,既保證橋梁結構的轉體施工效果合格,也能夠減小各個結構部位的受力,防止給工程的施工效果帶來不利影響。
此外,因為橫向、豎向平面轉體存在著一定差異,所以需要深入研究合適的轉體施工技術,選擇不同的施工方法,提出可行的施工方案,優化改進施工工藝流程。
與此同時,還要對以往的技術展開研究,總結各項施工資料和數據,綜合現場各項數據進行計算分析,從而規避施工質量問題,保證工程的建設標準達到應有的效果,促進綜合效益的提升。
3.1.1 現場準備
根據現場施工的要求,編制施工方案,組織落實各項施工工作。對轉體支座滑道等結構部分進行全面的檢測,測量控制點以及刻度尺寸,組織人員進行現場觀測。轉體橋梁應力托架要保持正常的應力狀態,達到標準要求。需要對墻面進行全面清理,避免發生結構損壞或者變形的情況,同時還要涂抹硅脂油,達到潤滑的目的。轉體設備進入現場之后,需要對設備性能進行全面檢測,并且安裝調試,試運行合格之后才能開展正式施工。組織相關人員進入現場開展作業,要求各級人員的專業技術水平合格。此外,還要考慮現場的天氣狀況,如果存在不利于施工的條件因素,則禁止開展現場施工作業[2]。
3.1.2 準備合格牽引設備
該技術主要是利用智能連續轉體系統進行牽引,該系統可以實現智能化控制,隨時掌握現場施工的各項數據信息,并且根據現場數據信息加以改進和調整,確保轉體施工順利進行。
3.1.3 安裝應力監測設施
第一,加強橋墩應力的監測。墩身結構需要設置應變傳感器,每個轉體墩墩柱的混凝土結構都要設置監測點,隨時掌握墩身結構的應力參數及其變化。
第二,主梁應力監測。該部位的監測主要是設置在受力點位置上的截面處,采取對稱設置的方式,保證傳感器能夠及時獲取該位置上的應力數據信息。試運行以及正式運行的過程中,需要在兩端部位上進行現場監測,即時掌握各項數據信息。兩端的位置上需要安裝一個傾角儀,掌握轉動過程中傾角的變化。對于轉動加速度的監測,此次施工過程中采用的是三向加速度傳感器,以及時掌握轉動加速度參數信息,為后續的工作提供指導。
3.1.4 線形數據監測
對于左右兩側的轉體施工,需要在橋梁澆筑前后、預應力張拉前后、主梁托架施工前后進行全面的監測,確保橋梁結構的整體狀態達到標準,符合現場施工的要求。轉體操作環節,要對豎向和平面的線形進行隨時監測。
為了確保橋梁轉體施工位置的精確性,在轉體的過程中,要做好防撞墻的設置工作,精準地檢查各項指標信息,采集完成每項數據。轉體過程中,及時做好各項數據的記錄工作,并且隨時掌握高程變化數據信息,為后續的工作提供可靠的基礎[3]。
對于橋梁轉體施工而言,下轉盤結構是整個工程的主要組成部分,對于施工效果和質量的提升有著重要影響。下轉盤結構施工環節,要提前進行預埋件的埋設施工,保證各個連接部位性能合格、承載力達標,不會對結構的轉體和施工造成不利影響。各項安裝工作全部結束之后,開始進行橋梁轉體結構的施工,并將其安裝到規定位置上。
3.2.1 球鉸施工
在橋梁轉體施工環節,球鉸的作用非常重要,對整個結構的施工存在直接的影響,所以必須加強球鉸施工的質量管理。施工人員需要明確轉動結構對于施工的關鍵性影響,球鉸的制作必須從實際情況出發,加強精度的控制,保持曲率的均勻性,并將邊緣部位的各個點位高程差控制在1mm 以下,使用四氟板進行密封處理,頂面達到同一球面的效果,誤差不宜超過1mm。在橋梁施工中,如果采用12mm×12m×3.3m 的下盤,則現場澆筑作業需要分兩次進行,第一次進行鋼骨架底部的澆筑作業,在滑道、下球鉸施工結束后,進行第二次澆筑作業。第一次澆筑后,結合要求進行現場的測量放樣,并將支架按照工程的要求安裝到規定部位上,以保證支撐體系的性能合格。然后,進行下球鉸的安裝施工,為了提高質量水平,延長橋梁壽命,需要對該結構部分的安裝質量進行嚴格控制,加強各個環節的檢測,防止發生嚴重的危害,并確保下盤球鉸的安裝參數合格。然后進行下轉盤球鉸的組裝施工,采用螺栓連接,通過螺栓隨時進行結構的調整,以達到安裝精度的標準要求。在安裝工作結束后,隨時進行下盤球鉸的調節處理,使用十字線檢查結構的安裝精度,尺寸偏差不宜超過1mm。在懸吊下轉盤球鉸的安裝階段,使用千斤頂調整螺栓,使其符合結構尺寸和精度的要求[4]。
3.2.2 滑道施工
在橋梁轉體施工階段,滑道是整個結構最為重要的部分,對于提高工程的安全性有著重要意義。在滑道施工環節,因為兩側的縫隙相對比較小,所以容易發生嚴重的質量問題。在滑道安裝過程中,為保證安裝精度合格,需要組織專業技術人員對現場進行監督檢查,嚴格執行設計方案和技術標準,及時根據需要進行改進和調整,并保證滑道鋼板的平整性合格,偏差控制在2mm 以內。在安裝環節,需要在滑道表面設置一定的測量點,以及時掌握安裝的效果,如果發現任何尺寸偏差,就應及時改進和調整。目前而言,滑道安裝的過程中,主要是應用水準儀對現場安裝效果進行檢查,如果發現偏差嚴重,則采取調整措施。因為滑道鋼板比較薄,表面積比較大,具備較高的柔軟度,所以在運輸環節采取必要的防護措施,特別是吊裝過程中,確保不會發生結構變形或者損壞的情況,否則將會給現場的施工造成影響。
3.2.3 提高轉體結構的穩定性
橋梁轉體施工環節,轉體結構的穩定性非常重要,關系到結構的施工效果和質量。因此,在施工環節必須保證轉體結構的穩定性合格,嚴格按照澆筑順序進行施工,并加強監督與管理。澆筑施工按照從中心到四周的順序進行,形成整體的結構。在澆筑工作開始之前,確保施工現場的平臺數量、規模達到要求,保證澆筑作業可以在平臺上順利完成,澆筑時不會對結構造成過大擾動。澆筑過程中使用橡膠錘對球鉸進行反復敲打,使下部混凝土結構達到密實度標準。在混凝土澆筑工作開始之前,要做好現場雜物的清理工作,避免因為雜物進入結構內部而影響混凝土結構的性能。為了防止雨水、雜物等進入,保持球鉸的清潔度,需要在澆筑施工過程中,使球鉸邊緣高過混凝土頂板1cm 左右,達到結構保護的效果。混凝土結構達到強度標準要求之后,及時進行下部清理工作,對于生銹的部分進行打磨、清理等,并且清理銷軸以及四氟乙烯塊內的雜物。上述工作結束后,進行球鉸的安裝施工,具體應該按照如下流程進行:
首先,銷軸安裝時應在內部填充足量的黃油聚四氟乙烯粉,填充量以溢出為標準,該環節需要加強銷軸中心的檢測控制,精度要求符合運行的標準[5]。
其次,銷軸安裝結束后,在沒有任何雜物的情況下進行四氟乙烯滑動塊的安裝。
最后,在上球鉸的安裝階段中,需要將上球鉸旋轉2 周,使黃油聚四氟乙烯粉得到充分攪拌,轉動靈活。如果轉動存在阻力,應及時更換。下盤安裝完成鎖緊限位塊之后,需要對下盤進行封閉處理,確保不會有泥沙、雨水等進入內部造成球鉸摩擦損壞,確保結構的穩定性合格。
球鉸對于整個橋梁轉體施工有著極為重要的作用,這也是整個傳遞結構的核心部件,直接影響施工的效率和質量,所以必須加強該結構的管理和控制,以滿足現場施工的要求。因為球鉸結構會承擔整個轉體結構的重量,所以支撐效果必須合格。選擇供應單位時,需要加強單位資質的考察,從根本上控制產品的質量。在安裝的過程中,必須加強安裝誤差的控制,使其完全符合設計標準要求。
橋梁支架結構拆除完成之后,在轉體施工過程中,為達到平衡性的標準,配重應完全符合現場施工的要求,以確保結構的安全性和穩定性。支架全部拆除之后,平行體系的設置應該滿足現場施工的標準,需要保證支架拆除之后轉體結構的自身不平衡力矩得到有效控制。
為了能夠確保整個轉體結構達到安全轉動的標準,在橋梁結構轉動操作過程中,要落實各項管理和控制措施,并且對轉體進行稱量試驗,保證各項參數都符合要求。在橋梁轉體結構施工中,特別是在轉體重量超過萬噸的情況下,為了使轉體結構達到安全性標準,需要進行轉體不平衡力矩的驗算分析,以滿足工程的質量和效率要求[6]。
在轉體施工中,轉動牽引非常的重要,這是施工的關鍵方法。在轉動牽引的環節,要想發揮出該結構的優勢,應加強牽引力與摩擦阻力的控制。從實際出發,提升牽引力,減小摩擦阻力,提高牽引系統的質量,滿足現場施工的標準要求。一般而言,將轉體結構的摩擦系數設定在0.06~0.08 之間,而轉動力需要布置在轉盤的外部,使臂力達到最大狀態。此外,平衡系統的設置也極為重要。如果軸線部位上的橋梁對稱性合格,就要在橋墩終端設置轉動中心,大承臺上部安裝轉盤,從而降低重心。如果采用的是不對稱設置方法,則平衡重或者無平衡重兩種方式都能滿足要求。
要想提高橋梁轉體施工的總體水平,加強精度的控制非常的關鍵,一旦精度控制不合格,就會造成現場施工質量不達標,影響工程的總體水平。因此,必須加強設備安裝以及施工測量檢測工作,保證每個參數都符合工程的要求。橋梁轉體精度的控制應使用專業的測量設備,由專業技術人員對進行監督管控,每個節點都必須精準測量。如果發現精度不合格,則及時采取糾正處理措施,防止精度偏差對橋梁施工造成負面影響。
總而言之,在公路橋梁施工的階段中,轉體技術對提高工程項目的建設效率以及質量都有著很重要的幫助。在以上分析中,對公路橋梁轉體技術的應用方式以及施工質量控制要點進行了深入探討。在往后項目開展時,要結合橋梁項目的具體要求,對轉體技術的施工方式進行更新,做好現場的施工指導,并且要引用智能化設備實現高效施工,提高公路橋梁的建設效果。