于書廣,劉聲強(qiáng)
鄭州拓野筑路有限公司,河南 鄭州 451450
隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展,在現(xiàn)有城市框架下修筑橋梁擴(kuò)展交通路線成為城市建設(shè)的一個(gè)重要組成部分,在已經(jīng)成為在城市交通繁忙的主干道上建造橋梁,如何最大限度的把因施工對(duì)公民的正常出行及交通運(yùn)輸造成的影響降低到最小值,在多種施工方法并存的情況下,我們要擇優(yōu)取之。如采用轉(zhuǎn)體施工法施工就能收到良好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。下面對(duì)一些轉(zhuǎn)體施工技術(shù)作以簡要闡述。
轉(zhuǎn)體施工法具有許多優(yōu)良特點(diǎn),具有以下表現(xiàn)形式??梢岳玫匦危奖泐A(yù)制構(gòu)件。施工期間不斷航,不影響橋下交通,并可在跨越通車線路上進(jìn)行橋梁施工。施工設(shè)備少,裝置簡單,容易制作并便于掌握。節(jié)省木材,節(jié)省施工用料,轉(zhuǎn)體施工與纜索無支架施工比較,可節(jié)省木材80%,節(jié)省施工用鋼60%。減少高空作業(yè),施工工序簡單,施工迅速;當(dāng)主要結(jié)構(gòu)先期合攏后,給以后施工帶來方便。轉(zhuǎn)體施工適合于單跨和三跨橋梁,可在深水、峽谷中建橋采用,同時(shí)也適用于在平原地區(qū)以及用于城市跨線橋。大跨徑橋梁采用轉(zhuǎn)體施工將會(huì)取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,轉(zhuǎn)體重量輕型化、多種工藝綜合利用,是大跨橋及特大跨橋施工有力的競(jìng)爭方案。
轉(zhuǎn)體的方法可以采用平面轉(zhuǎn)體、豎向轉(zhuǎn)體或平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體。平面轉(zhuǎn)體是在河流的兩岸或城市主干道兩側(cè)進(jìn)行半橋的預(yù)制工作,之后將預(yù)制橋梁水平轉(zhuǎn)動(dòng)至橋位軸線位置,從而克服在橋位軸線上施工的困難。豎向轉(zhuǎn)體是在橋下地面或水面進(jìn)行半橋的預(yù)制拼裝,之后將橋梁結(jié)構(gòu)豎向轉(zhuǎn)動(dòng)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
目前轉(zhuǎn)體施工法已應(yīng)用在拱橋、梁橋、斜拉橋、斜腿剛架橋等不同橋型上部結(jié)構(gòu)的施工中。用轉(zhuǎn)體施工法建造大跨徑橋,可不搭設(shè)費(fèi)用昂貴的支架,減少安裝架設(shè)工序。把復(fù)雜的、技術(shù)性強(qiáng)的高空作業(yè)和水上作業(yè)變?yōu)榘哆叺年懮献鳂I(yè),不但施工安全、質(zhì)量可靠,而且在通航河道或車輛頻繁的跨線立交橋的施工中可不干擾交通,不間斷通航,減少對(duì)環(huán)境的損害,減少施工費(fèi)用和機(jī)具設(shè)備,是具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的橋梁施工方法之一。
鋼管拱肋豎轉(zhuǎn)法扒桿吊裝的工作內(nèi)容為,將中拱分成兩個(gè)半拱在地面胎架上焊接完成,通過對(duì)焊接質(zhì)量、幾何尺寸、拱軸線形等驗(yàn)收合格后,由豎在兩個(gè)主墩頂部的兩副扒桿分別將其拉起,在空中對(duì)接合攏,由于兩邊拱處地形較高,故邊拱拱肋直接由吊車在胎架上就位拼裝。扒桿吊裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要工作為,起吊及平衡系統(tǒng)的計(jì)算;扒桿的計(jì)算;扒桿背索及主地錨的計(jì)算;設(shè)置拱腳旋轉(zhuǎn)裝置等。
安裝拱肋胎架,安裝拱腳旋轉(zhuǎn)裝置,安裝地錨,安裝扒桿及背索,拼裝鋼管拱肋,安裝起吊及平衡系統(tǒng),起吊一側(cè)半拱,起吊另一側(cè)半拱,拱肋合攏,拱肋標(biāo)高調(diào)整,焊接合攏接頭,拆除扒桿,封固拱腳。
為了便于安裝,扒桿分段接長,立柱鋼管分為若干節(jié),兩節(jié)之間用法蘭連接。安裝時(shí)先在地面將兩根立柱拼裝好,用吊車將其底部吊于墩頂扒桿底座上,并用臨時(shí)軸銷鎖定,待另一端安裝完扒桿頂部橫梁后,由吊車抬起扒桿頭至一定高度,再改用扒桿背索的卷揚(yáng)機(jī)收緊鋼絲繩將扒桿豎起。
起吊采用兩臺(tái)同步慢速卷揚(yáng)機(jī),待拱肋脫離胎架10cm左右,停機(jī)檢查各部件運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,并根據(jù)對(duì)扒桿的受力與變形、鋼絲繩的行走、卷揚(yáng)機(jī)的電流變化等情況的觀測(cè)結(jié)果,判斷能否正常起吊。當(dāng)一切正常時(shí),即進(jìn)行拱肋豎向轉(zhuǎn)體吊裝。拱肋吊裝完成后,進(jìn)行拱肋軸線調(diào)整和跨中拱肋接頭的焊接。
有平衡重平面轉(zhuǎn)體施工的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)體重量大,施工的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)體。要把數(shù)百噸重的轉(zhuǎn)動(dòng)體系順利、穩(wěn)妥地轉(zhuǎn)到設(shè)計(jì)位置,主要依靠以下兩項(xiàng)措施實(shí)現(xiàn):正確的轉(zhuǎn)體設(shè)計(jì);制作靈活可靠的轉(zhuǎn)體裝置,并布設(shè)牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。目前國內(nèi)使用的轉(zhuǎn)體裝置有兩種,都是通過轉(zhuǎn)體實(shí)踐考驗(yàn)行之有效的。第一種是以四氟乙烯作為滑板的環(huán)道平面承重轉(zhuǎn)體;第二種是以球面轉(zhuǎn)軸支承輔以滾輪的軸心承重轉(zhuǎn)體。
轉(zhuǎn)動(dòng)體系主要由底盤、上盤、背墻、橋體上部構(gòu)造、拉桿(或拉索)組成。底盤和上盤都是橋臺(tái)基礎(chǔ)的一部分,底盤和上盤之間設(shè)有能使其相互間靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)體裝置。背墻一般就是橋臺(tái)的前墻,它不但是轉(zhuǎn)動(dòng)體系的平衡重,而且還是轉(zhuǎn)體階段橋體上部拉桿的錨碇反力墻。拉桿一般就是拱橋的上弦桿(桁架拱、剛架拱),或是臨時(shí)設(shè)置的體外拉桿鋼筋(或扣索鋼絲繩)。
轉(zhuǎn)動(dòng)體系最關(guān)鍵的部位是轉(zhuǎn)體裝置,它是由固定的底盤和能旋轉(zhuǎn)的上轉(zhuǎn)盤構(gòu)成。底盤就是橋臺(tái)的下部。聚四氟乙烯滑板環(huán)道這是一種平面承重轉(zhuǎn)體裝置,它由設(shè)在底盤和上轉(zhuǎn)盤問的軸心和環(huán)形滑道組成,具體構(gòu)造有環(huán)形滑道構(gòu)造,軸心構(gòu)造,其間由扇形板聯(lián)結(jié)。球面鉸輔以軌道板和鋼滾輪這是一種以鉸為軸心承重的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。它的特點(diǎn)是整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)體系的重心必須落在軸心鉸上,球面鉸既起定位作用,又承受全部轉(zhuǎn)體重力,鋼滾輪只能起到穩(wěn)定和保險(xiǎn)作用。球面鉸可以分為半球形鋼筋混凝土鉸、球面形鋼筋混凝土鉸、球面形鋼鉸。前兩種由于直徑較大,故能承受較大的轉(zhuǎn)體重力。
綜上所述,轉(zhuǎn)體施工技術(shù)由于具有多種優(yōu)良特點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代橋梁施工當(dāng)中。隨著實(shí)踐的推進(jìn),現(xiàn)有的施工方法也日漸不能滿足工程的需要。
[1]莊衛(wèi)林,黃道全.丫髻沙大橋轉(zhuǎn)體施工工藝設(shè)計(jì)[J].橋梁建設(shè),2000(1).
[2]王道斌.蓮沱大橋鋼管拱肋豎轉(zhuǎn)吊裝的方案設(shè)計(jì)與施工[J].橋梁建設(shè),1997(2).
[3]張健峰,鐘啟賓.橋梁水平轉(zhuǎn)體法施工的成就及發(fā)展[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),1992(6).
[4]陳英杰.橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)研究與應(yīng)用[J].中國市政工程,2006(2).
[5]胡素敏.橋梁轉(zhuǎn)體施工方法及發(fā)展應(yīng)用[J].交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2008(1).