陳亞民
摘要:我國目前處于經(jīng)濟高速發(fā)展、日新月異的新時代,在國家及地方各級政府的支持下地下軌道交通、綜合管廊、海綿城市等新的城市規(guī)劃在國內(nèi)遍地開花。在地下隧道施工中,多遇到下穿既有建筑物、構(gòu)筑物等風(fēng)險源的情況。本文作者根據(jù)某市地鐵2號線盾構(gòu)下穿建和橋(二層高架橋)一級風(fēng)險源采用樁基托換工法做了詳細(xì)的闡述。
關(guān)鍵詞:橋梁頂升;截樁;風(fēng)險源;高架橋
1.前言
我國目前經(jīng)濟處于高速發(fā)展、日新月異的新時代,在國家及地方各級政府的支持下地下軌道交通、綜合管廊、海綿城市等等新的城市規(guī)劃在國內(nèi)遍地開花。同時,我國發(fā)展要求高效率、快節(jié)奏且綠色環(huán)保,尤其在各大城市中,不允許大規(guī)模出現(xiàn)“馬路拉鏈”、公路斷交、明挖揚塵等頻繁的阻斷交通、污染環(huán)境的問題,這使礦山法、盾構(gòu)法等地下施工成為隧道施工中最優(yōu)先采用的施工方案。但在地下隧道施工中,多會遇到下穿既有建筑物、構(gòu)筑物等風(fēng)險源的情況。本工程為某市地鐵2號線長安公園站~藍天圣木站區(qū)間下穿建和橋一級風(fēng)險源。
2、工程概況
2.1 區(qū)間工程簡介
長安公園站~藍天圣木站區(qū)間采用盾構(gòu)法施工,右線的起始里程為K32+699.392,終止里程為K33+642.447,總長度為943.055m。線路縱向坡度呈“一”字型坡,上升縱坡8.226‰,區(qū)間結(jié)構(gòu)覆土厚度約10.6~15.3m,盾構(gòu)直徑6.2m。
2.2 建和橋基本情況
建和橋設(shè)計于1994年,建成通車于1996年,設(shè)計建設(shè)時期橋梁名稱為“棉一立交橋環(huán)橋工程”。建和橋下交通,主要聯(lián)通南北向建設(shè)大街與東西向和平路方向交通樞紐;現(xiàn)狀建和橋下方可通過直行機動車道機動+轉(zhuǎn)彎車道+非機動車道。
二層環(huán)橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土多點支承異形板。線路在區(qū)間中部穿越建和橋及和平路跨線橋立交橋區(qū),其中盾構(gòu)隧道與建和橋北塊45#、46#的4根樁基發(fā)生沖突,與南塊40#、42#橋墩的6根樁基發(fā)生沖突,因此需對45#~46#、40#~42#橋墩基礎(chǔ)進行樁基托換。
建和橋主橋范圍為一座環(huán)形橋,分為東、南、西、北四個異形塊橋,四個塊并不對稱。異形塊梁高1.3,懸臂3m,為多箱室異形預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。40#~42#橋墩為南異形塊中部一排支點橋墩,為單圓柱墩,直徑1.2m,墩高3.6m;每根柱下為6.3×6.3×2.0m四樁承臺,樁基直徑1.5m,樁長20.6m;45#、46#橋墩為北異形塊中部一排支點橋墩,為單圓柱墩,直徑1.2m,墩高3.6m;每根柱下為6.3×6.3×2.0m四樁承臺,樁基直徑1.5m,樁長20.6m。
按2號線初堪地質(zhì)資料,原樁基礎(chǔ)持力層為⑥-1細(xì)中砂或⑥-2中粗砂層,應(yīng)為摩擦樁設(shè)計。
圖2-4 建和橋北塊構(gòu)造圖
圖2-5 建和橋南塊構(gòu)造圖
2.3 建和橋頂升原因
盾構(gòu)隧道與建和橋南異形板塊40#、42#樁基和北異形板塊45#、46#樁基發(fā)生沖突,因此需對40#~42#、45#、46#橋墩基礎(chǔ)進行樁基托換。
在樁基托換基坑開挖的過程中,40#~42#、45#、46#橋墩由于下挖至老承臺底以下4m深,至使原有樁基承載力削弱,可能會帶來承臺墩身的下沉,同時相臨的22#、28#、34#號墩也可能受到不同程度的影響產(chǎn)生下沉;在盾構(gòu)穿越橋區(qū)時,盾構(gòu)隧道洞身一定范圍內(nèi)的土體會出現(xiàn)一定程度的隆降變化,至使橋墩出現(xiàn)不同程度的變化,因此需對上述各墩進行預(yù)支頂,當(dāng)個別或部分橋墩出現(xiàn)沉降時,能夠通過預(yù)支頂系統(tǒng)將梁體頂起至初始位置。避免梁體開裂,保障梁體的運行安全。
在樁基托換前,新承臺未加載的情況下,沉降未穩(wěn)定,故在新老承臺間設(shè)置頂升系統(tǒng)用于完成體系轉(zhuǎn)換,在舊樁截樁前,對新承臺施加設(shè)計荷載的1.2倍,使新承臺沉降迅速趨于穩(wěn)定,在沉降基本穩(wěn)定后,截斷新老承臺間的舊樁基,使得新老承臺間處于自由的狀態(tài),再頂升不大于1mm的,以確定支反力是否合適,最后在新老承臺間澆筑混凝土,完成永久固定。
2.4 托換總體流程與步驟
2.4.1 托換總體流程圖
圖2-8 區(qū)間樁基托換總體流程圖
2.4.2 托換施工步驟圖
2.5 頂升工程重難點
(1)建和橋為鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土異形板梁,結(jié)構(gòu)建模分析一般采用梁格法進行建模分析,計算結(jié)果往往與實際懸殊較大;結(jié)構(gòu)對變形較為敏感,通過前期檢測報告的結(jié)論來看,本橋相臨墩沉降差控制值最小為1.6mm,對頂升系統(tǒng)要求高,控制難度大。
(2)頂升面對的可能工況極為復(fù)雜,在托換施工過程中可能1個墩、2個墩或多個墩出現(xiàn)沉降超限,這就要求頂升系統(tǒng)能夠?qū)θ我豢赡艹霈F(xiàn)沉降超限進行調(diào)整,能單個調(diào)整,也能任意分組調(diào)整,能單個支動作,也能分組或整體同步動作。
(3)本橋要求相臨墩沉降差控制值最小為1.6mm,要求測量精度至少為0.1mm,如此高精度的水準(zhǔn)測量還無法實現(xiàn)自動監(jiān)測,測量不連續(xù),頂升系統(tǒng)的調(diào)整也不會連續(xù),從而增大沉降超限調(diào)整不及時產(chǎn)生的開裂風(fēng)險。
(4)22#墩與其它各墩結(jié)構(gòu)差異大,一側(cè)為異形板另一則為T形梁,荷載差異也很大,無形中增加了頂升系統(tǒng)的設(shè)計難度。
(5)頂升系統(tǒng)關(guān)系建和橋運行安全,因此系統(tǒng)自動化程度要求高;需運行1年以上,系統(tǒng)長期運行可靠性要求高;以減少人為因素的影響。
3、施工總體安排
3.1 總體方案
在需預(yù)支頂?shù)母鞫张栽O(shè)置臨時墩,墩頂安裝液壓千斤頂,千斤頂帶有壓力傳感器及位移傳感器,千斤頂由液壓泵站驅(qū)動,22#墩T梁側(cè)按左中右分3組,每組3個頂,每組由1臺泵站進行驅(qū)動。22#墩異形板側(cè)按左中右分3組,左右各1個頂,中間2個頂,每組由1臺泵站進行驅(qū)動。其余各墩每個墩柱周圍安裝4個頂,為1組,每組由1臺泵站進行驅(qū)動。
40#~42#、45#46#墩每個新老承臺間安裝4個頂,為1組,每組由與其對應(yīng)的預(yù)支頂泵站驅(qū)動,預(yù)支頂與托換頂升不現(xiàn)時工作,需轉(zhuǎn)換時只需要操作相應(yīng)控制閥即可。
考慮到各墩支反力差異大,為保證各自處于理想的工作狀態(tài),故每個泵站均由1臺變頻器驅(qū)動,以調(diào)整各自的頂升速度,從而使同步工作時速度一致并能夠負(fù)反饋閉環(huán)控制。每個變頻器由1臺PLC進行控制,以實現(xiàn)不同墩之間的邏輯控制,每個泵站構(gòu)成一個分站。
南塊11個分站,由一個主站控制,北塊10個分站,由一個主站控制。主分站之間采用無線網(wǎng)絡(luò)連接。操作手餅為一臺安裝有控制程序的平板電腦。主站安裝有4G通訊模塊,可以通過4G網(wǎng)絡(luò)與項目部和監(jiān)控室進行通訊。在監(jiān)控室可以查看、記錄、控制頂升系統(tǒng)。
運行程序設(shè)計總體分2種模式,模式1為手動,模式2為自動,手動模式為正常的作業(yè)模式,作業(yè)開始前轉(zhuǎn)入手動模式;自動模型為安全保障模式,作業(yè)完成后轉(zhuǎn)入自動模式。自動模式下,當(dāng)系統(tǒng)檢測到力和變形超限后,會短信通知授權(quán)的電話號碼,同時系統(tǒng)會按照設(shè)定的動作自動運行。
手動模式運行時以第三方監(jiān)控提供的調(diào)整值為依據(jù)進行調(diào)整,同時結(jié)合自身及相臨墩受力情況進行校核;自動運行時以設(shè)計計算最小支反力的90%為上限,為70%為下限,并且每次運行行程限值為1mm,此時千斤頂務(wù)主要由液壓力承受,小部分由螺紋自鎖承受。在有限元分析模型中分析70%支反力時,梁體應(yīng)力增加不超過抗裂設(shè)計值為準(zhǔn)。
在原橋基截斷前,將千斤頂?shù)挠驮磯毫︽i死、螺旋自鎖裝置鎖死,利用油壓傳感器檢測千斤頂?shù)膲毫Γ瑫r監(jiān)測既有樁基的應(yīng)力應(yīng)變,調(diào)整千斤頂?shù)挠驮磯毫?,確定舊承臺底荷載完全轉(zhuǎn)移至托換樁,在舊承臺底0.5m左右處逐根截斷原橋基。
在原橋基的截斷過程中,時刻監(jiān)測托換承臺的內(nèi)力和位移,若產(chǎn)生較大位移活監(jiān)控值發(fā)生突變,立刻停止截樁,并及時通知業(yè)主、設(shè)計和監(jiān)理單位進行協(xié)商處理。當(dāng)原橋基截斷完成后,舊承臺底荷載完全轉(zhuǎn)移至托換承臺上,托換承臺上的千斤頂承受全部舊承臺底荷載。
3.2 施工組織
3.2.1組織機構(gòu)
為加強項目建設(shè)管理、確保工程建設(shè)工期、質(zhì)量、安全、環(huán)境保護等建設(shè)目標(biāo)全面實現(xiàn),成立建和橋頂升、截樁施工控制小組,負(fù)責(zé)總體組織管理與對外協(xié)調(diào)。
3.2.2班組劃分及勞動力配置
根據(jù)頂升施工進度目標(biāo)與現(xiàn)場施工情況,計劃安排四個班組,即一個監(jiān)控班、一個白班、一個夜班、一個截樁作業(yè)班組。
3.3 機械材料配置
根據(jù)施工任務(wù)及進度要求,為保證施工材料供應(yīng)滿足施工需要,合理調(diào)配資源。頂升施工所需主要材料供應(yīng)計劃如下表:
(1)頂升作業(yè)主要機械設(shè)備配置表
(2)頂升作業(yè)主要材料表
3.4 托換施工過程中限載措施
根據(jù)托換施工的不同過程及交管部門審批的限載方案采取不同的限載方式:
(1)在圍護結(jié)構(gòu)、基坑4m內(nèi)土方開挖、新樁基施工過程中,環(huán)形橋及引橋正常通行各類車輛,除嚴(yán)重超載重型貨車。具體措施:夜間(20:00-6:00)在環(huán)形橋四個方向設(shè)置專人值守并配合值班交警嚴(yán)格檢查重型貨車并限制嚴(yán)重超載重型貨車通行;超載重型貨車?yán)@行平安大街或者體育大街。
(2)在基坑4-6.9m土方開挖、新承臺、頂升千斤頂架設(shè)工程中,環(huán)形橋及引橋通行小型汽車、輕型載貨汽車。具體措施:夜間(20:00-6:00)在環(huán)形橋四個方向設(shè)置可專人值守并配合值班交警限制重型貨車通行;重型貨車?yán)@行平安大街或者體育大街。
(3)在頂升、封固混凝土施工期間,環(huán)形橋及引橋徹底限行。具體措施:夜間(00:00-24:00)在環(huán)形橋四個方向設(shè)置限高桿派專人值守并配合值班交警嚴(yán)格限載除小型汽車以外的其他一切車輛;小型汽車以外的其他車輛繞行平安大街或者體育大街。
(4)其他施工過程不限行。
4、頂升主要施工方案
4.1頂升施工工藝流程
4.2頂升控制區(qū)域劃分及液壓系統(tǒng)布置
控制區(qū)域劃分為4個組。控制點的劃分原則為頂升過程安全可靠,特別著重同步性和橋體的姿態(tài)控制。
控制區(qū)域設(shè)置光柵尺控制位移的同步性,根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu),位移同步精度控制在2mm。位移傳感器與中央控制器相連形成位移的閉環(huán)控制從而實現(xiàn)頂升過程中位移的精確控制。
光柵尺尺體固定于立柱側(cè)面立柱截斷面上端,讀數(shù)頭固定于立柱截斷面下端。光柵尺量程為1200mm(見圖4-6)。
4.3泵站安裝
頂升泵站4臺,盡量使千斤頂油管長度經(jīng)濟合理。
4.4頂升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部分檢查
a、千斤頂安裝是否垂直牢固;
b、頂升支架安裝是否牢固;
c、限位結(jié)構(gòu)安裝是否牢固,限位值設(shè)值大小是否符合要求;
d、影響頂升的設(shè)施是否已全部拆除;
e、主體結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)的連接是否已全部去除。
4.5頂升系統(tǒng)調(diào)試
4.6交驗點的確定
在每個橋墩處的橋面上取3個監(jiān)測點,兩點在橋面兩側(cè),一點在中線上,分別用于監(jiān)測頂升過程中橋梁的標(biāo)高及中線位置變化,并作為頂升結(jié)束后的交驗點。頂升前應(yīng)測得標(biāo)高點初始值,以便頂升完成后進行復(fù)核。
4.7橋梁稱重試驗
通過預(yù)支頂千斤頂對上部結(jié)構(gòu)進行稱重,稱重結(jié)果如與設(shè)計圖紙不符,應(yīng)及時通知設(shè)計單位核實調(diào)整。
4.7.1保壓試驗
a、油缸、油管、泵站操縱臺、監(jiān)測儀等安裝完畢檢查無誤;
b、按千斤頂最大頂力的30%~90%加壓,進行油缸的保壓試驗5小時;
c、檢查整個系統(tǒng)的工作情況,油路情況;
4.8.2 稱重
a、為保證頂升過程的同步進行,在頂升前應(yīng)測定每個頂升點處的實際荷載
b、稱重時依據(jù)計算頂升荷載,采用逐級加載的方式進行,在一定的頂升高度內(nèi)(1~10mm),通過反復(fù)調(diào)整各組的油壓,可以設(shè)定一組頂升油壓值,使每個頂點的頂升壓力與其上部荷載基本平衡。
c、為觀察頂升處是否脫離,需用百分表測定其行程。
d、將每點的實測值與理論計算值比較,計算其差異量,由液壓工程師和結(jié)構(gòu)工程師共同分析原因,最終由領(lǐng)導(dǎo)組確定該點實測值能否作為頂升時的基準(zhǔn)值。
4.8臨時支撐安裝、拆卸
異形板底下的臨時支撐采用直徑600mm,壁厚14mm的Q235鋼管做立柱,厚度為20mm的鋼板焊接成箱形梁做主橫梁,立柱之間采用直徑219mm,壁厚10mm的鋼管進行連接,焊縫高度8mm~10mm,鋼管底面焊接有法蘭,與老承臺頂面采用M30化學(xué)螺栓進行進行連接,化學(xué)螺栓長度380mm,錨固深度300mm,法蘭與老承臺頂面之間采用灌槳料進行找平及調(diào)節(jié)高度,安裝后臨時支撐橫梁頂面與異形板底面之間保持間距為540mm~560mm,以保證300噸帶自鎖千斤頂能夠順利安裝。
T底下的臨時支撐采用直徑400mm,壁厚10mm的Q235鋼管做立柱,立柱之間采用直徑219mm,壁厚10mm的鋼管進行連接,焊縫高度8mm~10mm,鋼管頂?shù)酌婧附佑蟹ㄌm,與老承臺頂面采用M30化學(xué)螺栓進行進行連接,化學(xué)螺栓長度380mm,錨固深度300mm,法蘭與老承臺頂面之間采用灌槳料進行找平及調(diào)節(jié)高度,安裝后臨時支撐橫梁頂面與異形板底面之間保持間距為320mm~340mm,以保證100噸帶自鎖千斤頂能夠順利安裝。
千斤頂下混凝土調(diào)整墊塊:
混凝土墊塊高25cm,長寬均為70cm,平面位置詳見托換布置圖,混凝土材料為C40,鋼筋為不小于φ8的螺紋鋼筋,鋼筋布置如下圖:
考慮到橋下拼裝,一般的起吊設(shè)備無法使用,故臨時支撐各桿件加工成型后在橋位置拼裝焊接,可考慮采用5T叉車配合安裝,叉車也無法到位的地方,可在遠(yuǎn)處拼裝并作臨時連接,倒鏈拉至設(shè)計位置,調(diào)整后再焊接橫連接。千斤頂?shù)陌惭b也采用叉車配合,倒鏈拖就位。
安裝臨時支撐時,需使立柱下底面與承臺頂保持20mm-30mm的間隙,然后采用化學(xué)螺栓進行錨固,臨時支撐各部尺寸合適后,對主柱下底面與承臺頂間隙進行灌槳,等強后擰緊化學(xué)螺栓。
支頂前需對支頂處梁底進行檢查,千斤頂支撐位置需保持平整,必要時對梁底進行麿平處理,千斤頂加載前對臨時支撐各部焊接部位進行全面檢查,防止焊接缺陷致使結(jié)構(gòu)存在薄弱環(huán)節(jié)。
千斤頂頂面與梁底之間墊一層10mm厚的橡膠板,以防止梁體底面局部受力過高,同時還可以起到平衡各頂間受力狀態(tài)的作用。如果需在千斤頂頂面與梁底之間加墊鋼板,鋼板尺寸不得小于38cm×38cm。
首次加載應(yīng)逐級加載,加載過程注意觀察臨時支撐及各部變化情況,防止突然加載產(chǎn)生意外結(jié)果。
按圖示搭設(shè)作業(yè)平臺,平臺支架采用扣件式腳手架,保證梁底距作業(yè)平臺頂面在1600mm-1700mm以利于預(yù)支頂施工作業(yè),腳手架扶手高于1.4米,設(shè)置安全防護網(wǎng)。
由于夜晚工作的需要,需在各作業(yè)點及檢修點設(shè)置足夠數(shù)量的燈,以方便作業(yè),保障安全。
拆卸時,本著與安裝相反的順序進行拆卸,首先拆除千斤頂,再分拆立柱之間的橫向連接,最后拆除橫梁與立柱。
4.9頂升裝置構(gòu)成
頂升裝置主要由千斤頂、泵站及控制系統(tǒng)組成,液壓系統(tǒng)額定工作壓力為63MPa,電氣系統(tǒng)動力電為三相380V,控制系統(tǒng)為直流24V,作業(yè)過程中控制好動力電的使用,可更好的保障安全。各裝置在系統(tǒng)管理下以設(shè)定的邏輯按操作人員的指令進行工作。
(1)千斤頂:
千斤頂主要有三種規(guī)格,一種是頂力400t,行程100mm,數(shù)量為20個,備用2個用于樁基托換頂升。第二種是頂力300t,行程100mm,數(shù)量為44個,備用4個用于異形塊下方的預(yù)支頂。第三種是頂力100t,行程100mm,數(shù)量為18個,備用2個用于T形梁下方的預(yù)支頂??傆嬓枰?0個各規(guī)格的液壓千斤頂。三種規(guī)格的千斤頂均為帶機械自鎖的單作用千斤頂。在使用過程中,千斤頂頂升到設(shè)計位置后,需及時將螺母旋緊,每次起升距離一次不要太大,以防密封不嚴(yán)帶來不良后果。此種型號的千斤頂不能處于全伸狀態(tài)旋緊螺母,否則會出現(xiàn)拆不下來的情況,到時不能上也不能下,給自己增加麻煩。千斤頂基本結(jié)構(gòu)如下圖。
(2)泵站:
每個泵站主電機功能為2kw,21個泵站總功率約為40kw,考慮不太可能同時啟動,因此備用50kw的三相電源就可以滿足要求。28#、34#、40#-42#、45#-46#號墩每個墩預(yù)支頂設(shè)有4臺300t千斤頂,這4臺為一組共用一臺泵站。其中40#-42#、45#-46#號墩每個墩還存在托換頂升,每個墩托換頂升設(shè)有4臺400t千斤頂,這4臺為一組共用一臺泵站,考慮到預(yù)支頂與托換頂升不同時工作,故此處預(yù)支頂與托換頂升共用一臺泵站。22#墩異形板側(cè)每端設(shè)置4臺300t千斤頂,分為3組,2側(cè)每個為1組,中間2個為1組,每組1個泵站;22#墩T梁側(cè)每端設(shè)置9臺100t千斤頂,分為3組,每側(cè)3個為1組,中間3個為1組,每組1個泵站;共計需要21個泵站。
4.10試頂升與正式頂升
4.10.1試頂升
(1)超載試驗
試頂升施工前首先對調(diào)節(jié)塊的承載力,支撐的可靠性,以及千斤頂與梁底支撐面進行可靠性試驗。
分別單獨頂升至設(shè)計計算值的1.1倍;以檢驗各承載結(jié)構(gòu)的承載能力,設(shè)備的有效性,可靠性等。
(2)控制指令
各墩檢查設(shè)備情況→各墩匯報檢查結(jié)果(從L1~374順序)→一鍵同步5Mpa接觸→同步完成后按下起升指令→率先達到支反力限值的泵站停止→總控向各分控發(fā)出各自調(diào)整指令→各分控調(diào)整支反力至控制支反力值→順序向總控報告反力控制情況
4.10.2正式頂升
(1)正式頂升必須按下列程序進行,并作好記錄:
a、操作:按預(yù)設(shè)荷載進行加載和頂升;
b、觀察:各個觀察點應(yīng)及時反映測量情況。
c、測量:各個測量點應(yīng)認(rèn)真做好測量工作,及時反映測量數(shù)據(jù);
d、校核:數(shù)據(jù)報送至現(xiàn)場領(lǐng)導(dǎo)組,比較實測數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差異;
e、分析:若有數(shù)據(jù)偏差,有關(guān)各方應(yīng)認(rèn)真分析并及時進行調(diào)整。
f、決策:認(rèn)可當(dāng)前工作狀態(tài),并決策下一步操作。
(2)正式頂升施工工藝
a、判定需要頂升調(diào)整的墩位,計算調(diào)整量。
b、設(shè)定檢查調(diào)整量,檢測墩頂情況,作業(yè)人員到達工作位置。
c、啟動調(diào)整,松果調(diào)整結(jié)果,合適后旋緊螺母。
d、系統(tǒng)轉(zhuǎn)入自動模式狀態(tài)。
(3)頂升注意事項
a、每次頂升的高度應(yīng)稍高于墊塊厚度,能滿足墊塊安裝的要求即可,不宜超出墊塊厚度較多,以避免負(fù)載下降的風(fēng)險;
b、頂升關(guān)系到主體結(jié)構(gòu)的安全,各方要密切配合;
c、頂升過程中,應(yīng)加強巡視工作,應(yīng)指定專人觀察整個系統(tǒng)的工作情況。若有異常,直接通知指揮控制中心;
d、結(jié)構(gòu)頂升空間內(nèi)不得有障礙物;
e、頂升過程中,未經(jīng)許可非作業(yè)人員不得擅自進入施工現(xiàn)場。
4.11落梁施工
頂升完成后,立即轉(zhuǎn)入落梁作業(yè),首先調(diào)整各墩支反力及標(biāo)高綜合處于良好的狀態(tài),然后將調(diào)整墊板安裝在支座上方,并按設(shè)計要求焊接完畢,注意墊完后各相臨墩間隙差值不大于1mm。
起動千斤頂略向上頂,至螺母可以放松即可,螺栓向上擰2mm,打開卸荷閥,待梁下降1mm處停止,再依次下落其它墩,直至所有墩全部下落支撐在支座上為止。
5、橋梁監(jiān)測
橋梁頂升過程是一個動態(tài)過程,為了保證施工過程的安全、橋梁結(jié)構(gòu)的線形和受力在施工過程中和施工結(jié)束后能滿足設(shè)計的要求,要設(shè)置一整套監(jiān)測系統(tǒng),并要設(shè)定必要的預(yù)警值和極限值,以便將姿態(tài)數(shù)據(jù)反饋給施工加載過程。
5.1 監(jiān)測部位及監(jiān)測內(nèi)容
(1)承臺沉降觀測:設(shè)置承臺沉降觀測體系來反應(yīng)承臺沉降狀況,及時做出相應(yīng)的措施。
(2)橋面標(biāo)高觀測:橋面高程觀測點用來推算每個橋墩的實際頂升高度。設(shè)置橋面標(biāo)高觀測點可以精確的知道每個橋墩的實際頂升高度,使頂升到位后橋面標(biāo)高得到有效控制。因此,在施工過程中對結(jié)構(gòu)的豎向位移進行測量是至關(guān)重要的。豎向位移的測量采用水準(zhǔn)儀,測點設(shè)在橋面上,在每個蓋梁位置的橋面兩側(cè)設(shè)置兩個測點。通過頂升前后各測點高程的變化,掌握各點頂升高度是否達到設(shè)計要求,并判斷高度的變化是否在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生了過大的附加內(nèi)力。
(3)蓋梁底面標(biāo)高測量:它是橋面標(biāo)高控制和測量的補充,提供輔助的頂升作業(yè)依據(jù)。
(4)蓋梁縱向位移觀測:為了對頂升過程中蓋梁縱向位移及立柱垂直度的觀測,在外立柱外側(cè)面用墨線彈出垂直投影線,墨線須彈過切割面以下,在垂直墨線的頂端懸掛一個鉛球。通過垂球線與墨線的比較來判斷蓋梁的縱向位移及蓋梁是否傾斜。
(5)支撐體系的觀測
鋼支撐在頂升過程中將承受橋梁的全部恒載和施工荷載,其強度和穩(wěn)定性對施工的安全起著決定性的影響,也是施工監(jiān)控的重點部位。計算表明,由鋼支撐等構(gòu)件組成的空間支撐體系受力較為復(fù)雜。若施工過程中各千斤頂頂升的高度產(chǎn)生差異,將使各鋼支撐的軸力發(fā)生變化,通過觀測,能及時掌握支撐體系的受力和變形情況及時采取措施控制支撐體系的變形量,使施工在安全可控的環(huán)境下進行。
(6)伸縮縫間隙觀測
通過伸縮縫間隙觀測得到的數(shù)據(jù),及時采取措施使施工順利地進行。
6、總結(jié)
目前在越來越多的地下工程施工中,隧道施工下穿橋梁等重大風(fēng)險源的情況比比皆是,樁基托換保障盾構(gòu)下穿建和橋一級風(fēng)險源施工尚為某市首例,但隨著此項技術(shù)在地鐵施工中的不斷運用,技術(shù)不斷改進及完善,樁基托換將為保障路面交通,順利下穿風(fēng)險源最有利的措施。
參考文獻
[1]《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》(CJJ 166-2011);
[2]《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計規(guī)范》(CJJ 169-2012);
[3]鄭武奎 地鐵工程施工中的樁基托換技術(shù)應(yīng)用 建筑施工
(作者單位:中鐵一局集團第二工程有限公司)