黃 彬
(中鐵四局集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)有限公司,安徽 合肥 230000)
關(guān)于伸縮縫在鐵路鋼桁梁柔性拱特大橋的應(yīng)用
黃 彬
(中鐵四局集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)有限公司,安徽 合肥 230000)
伸縮縫是橋梁構(gòu)造中的重要組成部分,伸縮縫施工質(zhì)量的好壞不僅對(duì)橋面的美觀度產(chǎn)生影響,而且會(huì)對(duì)橋梁的整體結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生很大的沖擊。本文根據(jù)自己參與該橋梁安裝架設(shè)且主持伸縮縫施工的經(jīng)歷,探討了伸縮縫在鐵路鋼桁梁柔性拱特大橋的應(yīng)用,希望對(duì)今后橋梁工程中伸縮縫的施工質(zhì)量控制有一定的指導(dǎo)作用。
伸縮縫 鋼桁梁 柔性拱特大橋 施工
引言:伴隨著日益發(fā)展的高速鐵路建設(shè),尤其是在跨江、跨高速公路等特殊地理位置,鋼桁梁橋在其中扮演著越來越重要的角色。橋梁伸縮裝置是為使車輛平穩(wěn)通過橋面并滿足變形的需要,在橋梁結(jié)構(gòu)的間隙設(shè)置的裝置,鋼桁梁橋與混凝土簡支梁之間必然也需要伸縮裝置,而且對(duì)其設(shè)計(jì)和服務(wù)能力及使用壽命等方面都提出了更高的要求。伸縮裝置必須能承受溫度變化,混凝土收縮與徐變、鋼桁梁的熱脹冷縮、墩臺(tái)的沉降與梁端轉(zhuǎn)動(dòng)引起的變形以及火車行駛中產(chǎn)生的巨大摩阻力和沖擊力。對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工工藝研究具有重要的意義。
經(jīng)開區(qū)鋼桁梁柔性拱特大橋是滬漢蓉高速鐵路引入合肥樞紐南環(huán)線的重點(diǎn)控制工程,于里程 DK466+191.02~ DK466+420.52處跨越合寧高速公路,與線路夾角26°,全長為461m,其主跨跨度為229.5 m,邊跨跨度為114.75m,主跨長度在同類型橋梁中居于首位。
圖1 全橋立面布置圖(單位:m)
2. 伸縮縫設(shè)置
主橋的兩端各設(shè)置伸縮縫一道,靠近固定支座端伸縮縫型號(hào)為TSSF200型,遠(yuǎn)離固定支座伸縮型號(hào)為TSSF500型,伸縮縫設(shè)置分兩部分:擋砟墻內(nèi)側(cè)設(shè)置伸縮設(shè)備及防水簾布;人行道范圍內(nèi)設(shè)置防水簾布及在人行道蓋板上設(shè)置滑板。
伸縮縫的特點(diǎn):
(1)耐腐蝕性優(yōu)良,大大提高了伸縮裝置性能。
(2)機(jī)械性能好,型鋼斷面尺寸準(zhǔn)確,特別是型腔的尺寸精度高,對(duì)防水橡膠條的夾持性能優(yōu)良。
(3)型材開口向上,便于防水橡膠條的安裝和更換。
(4)橡膠條的抗老化性能優(yōu)良,考慮到防水橡膠條更換,封閉交通很困難,采用耐臭氧老化性能極佳的三元乙丙橡膠制作膠條,同時(shí)增大了防水橡膠條斷面厚度,提高了使用壽命。
(5) 防水橡膠條采用獨(dú)特的箱形結(jié)構(gòu),在伸縮過程中橡膠條頂面始終與型鋼頂面平齊,既能滿足伸縮性能,又能起到自動(dòng)排碴作用。曲線上梁端間隙變化采用帶式結(jié)構(gòu)膠條,滿足安裝需求。
3.1 伸縮裝置安裝施工工藝流程
進(jìn)場前準(zhǔn)備→清理槽區(qū)→吊裝伸縮裝置→伸縮裝置調(diào)平及焊接→焊縫表面防腐處理→檢查→清理現(xiàn)場完成安裝
3.2 進(jìn)場前檢查
檢查安裝現(xiàn)場的伸縮裝置型號(hào)、長度、配件及數(shù)量是否正確,檢查伸縮裝置所有零部件運(yùn)輸途中有無損壞。
(1)檢查施工設(shè)備和機(jī)具的完好性。
(2)與業(yè)主、監(jiān)理工程師聯(lián)系進(jìn)場及施工的有關(guān)事宜。
3.3 槽區(qū)清理及測(cè)量
(1)清理槽區(qū),檢查槽區(qū)尺寸是否符合施工圖要求。
(2)檢查伸縮裝置預(yù)埋板的預(yù)埋位置尺寸和預(yù)埋鋼板之間的間距尺寸是否滿足圖紙要求,并將預(yù)埋鋼板焊接位置打磨干凈。
(3)檢查鋼箱梁頂面或混凝土梁預(yù)埋鋼板的頂面的標(biāo)高是否滿足圖紙要求,實(shí)測(cè)標(biāo)高與理論標(biāo)高的差值不應(yīng)超過±2mm,并由線路測(cè)量員測(cè)量出伸縮裝置中線位置,并作好標(biāo)識(shí),中線位置度偏差不大于±1mm。
(4)在鋼箱梁與混凝土梁之間設(shè)置人行搭板(人行跳板設(shè)在不影響伸縮裝置安裝的位置)。
3.4 伸縮裝置縫寬調(diào)整
結(jié)合伸縮裝置安裝槽區(qū)梁端間隙尺寸和安裝溫度,由經(jīng)設(shè)計(jì)院確定伸縮裝置安裝縫寬尺寸(及兩位移箱間距尺寸),再吊裝前將伸縮裝置縫寬調(diào)整到安裝縫寬并固定,也可將伸縮裝置吊入槽區(qū)后,將伸縮裝置固定端調(diào)整到位并固定后,調(diào)整伸縮裝置縫寬。
3.5 吊裝伸縮裝置
(1)在靠近位移箱體的固定鋼枕下對(duì)稱布置四個(gè)支撐點(diǎn),每個(gè)支撐點(diǎn)一個(gè)10噸千斤頂,千斤頂上面應(yīng)墊一層橡膠或木方,以免損傷伸縮裝置。
(2)吊裝伸縮裝置入槽并調(diào)整縱、橫向位置。
吊裝伸縮裝置時(shí),緩慢起吊,入槽時(shí),伸縮裝置四周應(yīng)用人扶住,注意前后左右位置,基本到位時(shí),用千斤頂將伸縮裝置頂住(千斤頂應(yīng)處在上升位置),然后放松吊繩。
3.6 伸縮裝置調(diào)平及焊接
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)院提供的 GPⅢ成果值,計(jì)算伸縮縫位置的設(shè)計(jì)標(biāo)高,測(cè)量設(shè)備采用“萊卡”全站儀。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),使用千斤頂調(diào)微調(diào)伸縮裝置縱、橫向位置和伸縮裝置頂面標(biāo)高,必要時(shí)可在位箱底部加調(diào)節(jié)鋼板,伸縮裝置固定端位移箱頂標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高同時(shí)伸縮裝置前后左右位置到位后,位置度偏差不超過± 1mm,并經(jīng)業(yè)主測(cè)量工程師確認(rèn),將伸縮裝置位移箱點(diǎn)焊定位。測(cè)量時(shí)間段應(yīng)選擇白天溫度波動(dòng)較小時(shí)進(jìn)行,盡量避免溫差過大對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。
(2)伸縮裝置點(diǎn)焊定位后,由測(cè)量工程師再次復(fù)查伸縮裝置頂面標(biāo)高和中線位置,如不合格應(yīng)重新調(diào)整伸縮裝置,復(fù)查合格后填寫安裝記錄表并簽字。
(3)將位移箱兩側(cè)與梁頂預(yù)埋鋼板和鋼梁橋面板焊接在一起,焊縫高度不小于20mm,焊接應(yīng)由專業(yè)的焊工焊接。
3.7 表面防腐處理。
(1)將焊縫打磨,清理除焊縫上的焊渣,用灰色環(huán)氧富鋅底漆和?;疑跆济嫫釋?duì)焊縫進(jìn)行防腐處理。
(2)鋼件外露表面加涂一道面漆。
3.8 檢查
(1)檢查位移箱內(nèi)的限位擋塊及導(dǎo)軌的側(cè)向限位擋塊與不銹表面密貼;
(2)檢查伸縮裝置在安裝過程中有無損傷,螺栓是否松動(dòng),如表面有碰傷應(yīng)涂上油漆防腐。
3.9 清理現(xiàn)場完成安裝
將槽區(qū)和伸縮裝置安裝現(xiàn)場清理干凈,交付監(jiān)理驗(yàn)收。
通過業(yè)主組織的橋梁動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)收,該工程中,在伸縮縫的設(shè)置與安裝,經(jīng)過使用后,能滿足快速、安全、經(jīng)濟(jì)、舒適等方面的要求,保證橋梁構(gòu)造在溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降和車輪荷載的反復(fù)沖擊作用下不被破壞,列車的乘坐舒適度均達(dá)到“良好”標(biāo)準(zhǔn)以上。它適用于鋼桁梁柔性拱特大橋,具有施工工藝簡單、維修快速、使用壽命長、行車舒適、無噪聲、無跳車、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等其他伸縮縫無法相比的優(yōu)點(diǎn),因此在鋼桁梁柔性拱特大橋中有廣泛的應(yīng)用前景。
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1007-6344(2015)03-0176-01