陳志敏
(中鐵大橋局武漢橋梁特種技術(shù)有限公司,湖北武漢 430205)
懸索橋索夾高強螺栓更換關(guān)鍵技術(shù)
陳志敏
(中鐵大橋局武漢橋梁特種技術(shù)有限公司,湖北武漢 430205)
本論文以撫順天湖大橋索夾高強螺栓更換工程為背景,介紹懸索橋索夾高強螺栓更換工程的施工方案、工藝、驗收方法及關(guān)鍵技術(shù),描述了高強螺栓更換后達到的效果。
懸索橋;高強螺栓;索夾
撫順天湖大橋為自錨式混凝土懸索橋,主跨為160 m,邊跨70 m,錨固跨15 m。主纜直徑54.3 cm,由85根φ54 mm鍍鋅鋼絲繩組成,鋼絲標準強度為:1 960 MPa。吊桿采用121×φ7.1 mm鍍鋅高強平行鋼絲,強度為1 670 MPa。
圖1 橋型布置
全橋共計110根吊桿索,110個索夾。索夾按高強螺栓數(shù)量不同分為4類,單個索夾螺栓個數(shù)分別為14、18、22和26。
圖2 索夾示意圖
高強螺栓采用10.9S級別的M30高強螺栓,螺栓兩端帶螺紋,高強螺栓設(shè)計拉力為35.5 t。本次高強螺栓更換施工提高了高強螺栓等級和張拉力,采用12.9S級別的M30高強螺栓,張拉力為42 t。全橋高強螺栓共計2 284套。
采用移動吊籃作為施工平臺。采用手搖式千斤頂和螺栓張拉器對高強螺栓進行補張拉。全橋共設(shè)置3個作業(yè)點,單根主纜上每跨一個作業(yè)點。從短索至長索方向更換。
先對原橋高強進行補張拉,張拉完成后再逐一更換高強螺栓。
(1)同一索夾的螺栓更換必須采用“拆除一根并立即更換一根”的方式,絕不允許出現(xiàn)同一索夾缺少超過一根螺栓的情況。
(2)同一索夾螺栓更換順序必須遵循上下左右“均勻?qū)ΨQ”的原則。每個索夾的螺栓較多,螺栓拉力相互影響,需要多次反復施擰,確保全部螺栓受力均勻。
(3)螺栓拉力設(shè)計值為42 t。同一索夾的全部螺栓更換后,需要對每個螺栓的拉力進行補擰,確保各螺栓拉力達到設(shè)計拉力。
(4)為了確保螺栓更換對索夾抗滑能力有效提高,在更換前對索夾上下開口兩端的縫隙值采用卡尺精確測量,并記錄初始值。同一索夾全部螺栓更換完畢后,再次測量相同位置四個縫隙值,并記錄。如果螺栓更換后的縫隙值大于初始值,則需立即停止施工,查明原因。
(5)全部索夾的螺栓更換后,對全部螺栓進行補張拉,確保各螺栓達到設(shè)計拉力,補張拉順序為“先更換的索夾先補張拉”。
(6)為防止索夾高強螺栓拉力隨時間變化出現(xiàn)松弛的現(xiàn)象,在高強螺栓更換施工結(jié)束后滿30日時再次補張拉。
原橋索夾高強螺栓因緊固程度不一致,導致高強螺栓的絲扣外露量不一致。單個索夾上單排的絲扣外露量大致相同,亦存在上下兩層絲扣外露量不同的情況。
張拉設(shè)備由撐角、連接套筒、千斤頂和泵站組成。張拉千斤頂為穿心匾頂,連接套筒與高強螺栓絲扣連接穿過匾頂。
法來進行鋼絞線的標號,以消除纏繞問題。在施工完成以后,需要對張拉效果進行合理檢查,以便進行高應(yīng)力張拉施工。在實際進行張拉時,鋼絞線可能沿著管壁滑移,主要是因為管道偏差、管道彎曲等問題,并且,其與張拉過程產(chǎn)生的摩擦力相反,從而引起每段張拉值有一定偏差。
(5)壓漿方面。在進行橋梁的預(yù)應(yīng)力施工時,需要合理進行壓漿處理,才能更好的保障橋梁使用過程的穩(wěn)定性、耐久性。根據(jù)相關(guān)實踐施工經(jīng)驗來看,粘結(jié)段的粘結(jié)力在預(yù)期設(shè)計張力的108%和109%之間時,其可以達到施工要求的相關(guān)規(guī)定,因而需要加強粘結(jié)段的壓漿處理,才能真正實現(xiàn)粘結(jié)力的有效控制。在實際進行壓漿處理時,實驗?zāi)P蛻?yīng)該按照1∶1的比例構(gòu)建,并將施工流程全部還原,才能在實驗結(jié)果真正達標后,正式開始壓力處理。與此同時,壓漿時間必須嚴格控制,通常是在張拉施工完成后的24 h內(nèi)容進行,并且,其施工操作是在張拉結(jié)束后的兩小時和三小時內(nèi)進行。
2.2 軟土地基處理方面的措施
(1)表層排水法的應(yīng)用。根據(jù)表層排水法的應(yīng)用情況來看,其主要是將添加劑添加到表層黏性土壤中分,可以使填土的固結(jié)效果有效提高,并使地基強度得到改善,從而提高地基的壓縮性能。通常軟土地基敷墊砂墊層在地基的上部時,軟土層的含水量較多,并且,土層比較薄,是因為砂墊層有效較好的排水效果,會給填土內(nèi)部的排水效果帶來一定影響,從而使其水位降低,對于促進下一階段機械施工順利進行有著極大影響。與此同時,如果地基土層分布不夠均勻,則可能出現(xiàn)沉降變位問題,需要合理運用敷墊材料具有的抗剪力、抗拉力,才能使地基沉降變位和側(cè)向變位等情況得到緩解。
(2)加載法的應(yīng)用。一般加載法值得是:通過預(yù)先進行地基沉降的方式,使地基整體強度等得到增強,從而避免填土路面出現(xiàn)嚴重沉降問題。而地基固結(jié)沉降指的是:盡量減少水壓的間隙,以提高其消應(yīng)力、增加地基的總壓。
總之,在施工環(huán)境不斷變得的情況下,公路橋梁施工需要的施工技術(shù)較多,需要對施工技術(shù)的質(zhì)量控制給予高度重視,提高施工人員、管理人員和技術(shù)人員的責任意識,并嚴格按照質(zhì)量控制要求、標準等執(zhí)行,才能真正保障公路橋梁施工順利完成。
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U448.25
C
1008-3383(2017)01-0110-01
2016-06-07
陳志敏(1982-),男,湖北仙桃人,工程師。