董丹鋒
中鐵十六局集團(tuán)第三工程有限公司
空間曲線連續(xù)鋼箱梁頂推施工技術(shù)
董丹鋒
中鐵十六局集團(tuán)第三工程有限公司
近年來,在社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展的背景下,我國橋梁工程事業(yè)發(fā)展迅速。為了確保橋梁工程的整體質(zhì)量,便有必要做好橋梁設(shè)計(jì)方面的工作。而從橋梁設(shè)計(jì)工作來看,鋼箱梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)用廣泛。本課題結(jié)合工程實(shí)際,重點(diǎn)探討了空間曲線連續(xù)鋼箱梁頂推施工技術(shù),希望以此為空間曲線連續(xù)鋼箱梁頂推施工技術(shù)質(zhì)量的提高提供一些具有價(jià)值的參考建議。
空間曲線;連續(xù)鋼箱梁;頂推施工技術(shù)
鋼箱梁結(jié)構(gòu)在橋梁工程設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用,為了確保鋼箱梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用的質(zhì)量,便有必要掌握其施工技術(shù)。根據(jù)以往的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),表示鋼箱梁的施工方案一般有三種:其一,鋼箱梁吊裝施工方案;其二,鋼箱梁拼裝成一聯(lián),整體頂推施工方案;其三,鋼箱梁分段拼裝,分段頂推方案[1]。三種方案相比較,第三種的施工效率更高,同時(shí)施工的安全性更高,因此可優(yōu)先選擇鋼箱梁分段拼裝,分段頂推方案。此外,為了確保整體施工的質(zhì)量,在鋼箱梁頂推施工過程中,還有必要掌握其他環(huán)節(jié)的技術(shù)。鑒于此,本課題針對“空間曲線連續(xù)鋼箱梁頂推施工技術(shù)”展開論述具備一定的價(jià)值意義。
以某橋梁工程為例,采取了單室單箱的連續(xù)鋼箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);其中,鋼箱梁頂面寬為10.5米,底寬為5.5米,中心部位梁高度為1.8米,鋼箱梁頂面設(shè)置為6%的橫坡。A線橋、G匝道橋以及H匝道橋均設(shè)置了鋼箱梁位,為了連續(xù)鋼箱梁施工質(zhì)量得到有效保證,本次重點(diǎn)采取了空間曲線連續(xù)鋼箱梁頂推施工技術(shù)。
根據(jù)本工程的實(shí)際情況,采取了空間曲線連續(xù)鋼箱梁頂推施工技術(shù),在技術(shù)落實(shí)之前有必要明確施工方案以及施工工藝流程,包括:(1)施工方案。如前所述,鋼箱梁分段拼裝、分段頂推方案的優(yōu)勢突出,一方面在施工效率方面較高,對于工期緊張的要求可以充分滿足;另一方面,該施工方案不會對附近高速公路的交通造成影響,使交通的流暢及安全性得到有效保障。此外,在拼裝支架得到有效控制的情況下,使材料成本得到有效節(jié)約,并能夠滿足實(shí)際施工要求,從而使施工的效果得到有效提高。所以,本工程采取了鋼箱梁分段拼裝、分段頂推方案。(2)施工工藝流程。既然選擇了鋼箱梁分段拼裝、分段頂推方案,便需要根據(jù)該方案的實(shí)際情況,進(jìn)一步對相應(yīng)的施工工藝流程加以明確[2]。首先,明確施工基礎(chǔ),進(jìn)行支架的搭設(shè),并對下滑道以及導(dǎo)向裝置進(jìn)行安裝;其次,對相應(yīng)節(jié)段的鋼箱梁和導(dǎo)梁進(jìn)行拼裝,并推進(jìn)相應(yīng)的距離;再則,將前導(dǎo)梁拆除,并進(jìn)行尾推梁的安裝,值得注意的是頂推到設(shè)計(jì)位置停止;最后,將尾推梁拆除,并對“1”梁段進(jìn)行安裝,然后將滑道拆除,落梁后,對支座進(jìn)行安裝,然后對支座反力進(jìn)行合理地調(diào)整。
在明確具體施工方案以及施工工藝流程的基礎(chǔ)上,有必要落實(shí)具體的空間曲線連續(xù)鋼箱梁頂推施工技術(shù)。具體的施工技術(shù)如下:
對于臨時(shí)墩,一方面需符合鋼箱梁拼裝平臺的基本要求,另一方面還需要保障鋼箱梁能夠?qū)⒖臻g曲線頂推效果施展開來。鑒于此,基于臨時(shí)支墩設(shè)計(jì)過程中,一方面需對承受頂推時(shí)的最大豎向荷載加以考慮,同時(shí)還有必要對最大水平力加以考慮。值得注意的是,對于鋼箱梁基于頂推期間沿同半徑平面圓曲線與同曲率凸型豎曲線軌跡前進(jìn)的相關(guān)要求也需充分滿足,進(jìn)一步對滑道進(jìn)口和出口的高程進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算,并進(jìn)行規(guī)范控制。
本工程選擇了鋼管支墩作為臨時(shí)墩,進(jìn)一步采取鋼板對上下端部進(jìn)行強(qiáng)化處理;所用鋼管柱的規(guī)格為Ф500mm×8mm,四根鋼管柱將1組臨時(shí)墩組合而成,柱與柱之間采取剪刀撐連接措施,為了使下滑道的鋼支座得到有效固定,進(jìn)行了柱頂?shù)脑O(shè)置。
在支架搭設(shè)過程中,需根據(jù)臨時(shí)墩布置圖,采取全站儀測放各個(gè)臨時(shí)墩位置,然后針對地基完成相應(yīng)的處理工作,并采取常規(guī)方法對基礎(chǔ)混凝土進(jìn)行澆筑。在混凝土達(dá)至一定強(qiáng)度之后,對鋼管柱進(jìn)行安裝,利用符合標(biāo)準(zhǔn)的型鋼對縱橫向水平支撐以及剪刀支撐設(shè)置完備。值得注意的是,在臨時(shí)支墩安裝過程中,需將垂直度控制在不超過1%,同時(shí)確保頂面高程的誤差控制在<-10mm的范圍。
完成下滑道加工工作之后,采取吊車整體就位于鋼管柱頂板的支座上面,對滑道頂面高程進(jìn)行認(rèn)真檢查,在有必要的條件下采取鋼板做好相應(yīng)的調(diào)節(jié)工作,在滿足相關(guān)要求之后,完成對滑道梁和支座之間的焊接作業(yè)[4]。此外,值得注意的是,對于滑道的位置也需要合理地設(shè)置。通常將鋼箱梁頂推滑道設(shè)置于左右腹板下方的底板周圍,同時(shí)對于腹板底部有必要進(jìn)行三角形加勁肋的設(shè)置,并于頂推滑道中心部位朝縱向通長設(shè)置80厘米的高肋板,完成相應(yīng)的加固,從而使鋼箱梁發(fā)生形變的發(fā)生得到有效防范。
考慮到需使橋墩承受的水平力得到有效減弱,同時(shí)由于需要進(jìn)行平曲線頂推和豎曲線頂推,因此本工程采取了多點(diǎn)拉桿式連續(xù)頂推措施。也就是將千斤頂在匝道墩上固定好,為了避免在頂推期間雙側(cè)橋墩受扭,需把水平千斤頂在橋梁兩立柱之間的操作平臺上設(shè)置好。并于鋼箱梁底板橫向中心線位置的橫隔板位置,將拉錨器設(shè)置好[5]。值得注意的是,需確保拉錨器和鋼箱梁底板栓接完好,并在鋼箱梁加工過程中,基于底板將拉錨器的栓空固定好。此外,還有必要加強(qiáng)施工過程的監(jiān)控,包括橫向移位監(jiān)控、鋼箱梁以及臨時(shí)墩應(yīng)力的監(jiān)控等,從而確保整個(gè)施工過程的質(zhì)量及安全性得到有效保障。
通過本文的探究,認(rèn)識到空間曲線連續(xù)鋼箱梁頂推施工技術(shù)的掌握非常重要。首先,需根據(jù)工程的實(shí)際情況,對相關(guān)施工方案及施工工藝流程加以確立;然后注重臨時(shí)墩設(shè)計(jì)及施工技術(shù)、支架搭設(shè)及下滑道安裝技術(shù)、梁段頂推施工技術(shù)的落實(shí)。詳細(xì)充分落實(shí)上述技術(shù),空間曲線連續(xù)鋼箱梁頂推施工的質(zhì)量將能夠得到有效提升,進(jìn)一步為橋梁工程整體施工質(zhì)量及安全性的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[1]杜玉林,劉占良,杜立峰,狄寶才.平曲線段變高度連續(xù)鋼箱梁頂推施工技術(shù)[J].公路,2013(8):128~131.
[2]喬國青.淺談平曲線上立交橋連續(xù)箱梁頂推施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù),2014(12):12~15.
[3]余茂峰,余茂科,葉建龍.鋼箱梁步履式多點(diǎn)連續(xù)頂推施工關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討[J].公路交通技術(shù),2015(2):22.
[4]李小和.跨既有鐵路單孔128m豎曲線箱梁頂推施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù),2012(8):8~12.
[5]胡賽鴻.某大橋斜連續(xù)箱梁頂推施工中落梁關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中外建筑,2014(2):110~113.