朱韶軍
(中交一公局西北工程有限公司,陜西 西安 710000)
所謂連續(xù)箱梁橋的轉(zhuǎn)體施工也就是在橋梁結(jié)構(gòu)的非軸線位置先進行澆筑或者預(yù)制成型,然后再通過轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)和滑道等設(shè)備將其轉(zhuǎn)體到軸線位置的技術(shù)方法。通過轉(zhuǎn)體施工技術(shù)可以有效減少在跨既有鐵路線時對其正常運營的影響,因此在現(xiàn)代橋梁工程的跨既有鐵路線施工中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但由于連續(xù)箱梁橋的轉(zhuǎn)體施工技術(shù)對于施工的技術(shù)水平和施工工藝都有較高的要求,其在施工過程中也存在較高的安全風險,因此施工單位應(yīng)全面了解連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體施工的技術(shù)方法,準確掌握相關(guān)的操作規(guī)范,加強對各施工工序的施工管理,以保證橋梁工程的施工質(zhì)量和效率。
在跨既有鐵路線連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體的施工中,其技術(shù)難點在于轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的施工。通常在轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中主要包括上下轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)動球鉸以及相關(guān)的輔助性部件等[1]。在施工過程中主要通過牽引系統(tǒng)轉(zhuǎn)動,使上轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動到合攏位置,并直至與橋梁工程的設(shè)計軸線完全重合一致。
跨既有鐵路線連續(xù)箱梁橋的轉(zhuǎn)體系統(tǒng)主要包括上下轉(zhuǎn)盤、牽引系統(tǒng)以及球鉸等部分,而整個轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的支撐基礎(chǔ)是下轉(zhuǎn)盤,其需要對轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的全部重量提供支撐。當完成轉(zhuǎn)體施工后,上下轉(zhuǎn)盤將形成整體性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。而滑道、下球鉸以及千斤頂?shù)姆戳ψ染枰惭b在下轉(zhuǎn)盤上。在下轉(zhuǎn)盤的施工中,需要采用分次澆筑的方法,分別在轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的豎向鋼筋、底層和側(cè)面安裝完成后,將滑道及下球鉸安裝到位及調(diào)整固定后進行澆筑,在兩次澆筑施工時均應(yīng)設(shè)置好模板,然后再進行分層澆筑施工[2]。在上轉(zhuǎn)盤的施工中同樣也需要進行兩次澆筑,即在完成砂箱、上球鉸以及鋼撐腳等部分的安裝施工后,應(yīng)將牽引鋼束和鋼筋安裝到位,并進行上轉(zhuǎn)盤的第一次澆筑施工;然后在完成預(yù)應(yīng)力束和鋼筋的安裝施工后,再進行上轉(zhuǎn)盤的第二次澆筑施工。
2.2.1 合理確定轉(zhuǎn)體施工的工藝流程。
首先應(yīng)將轉(zhuǎn)體施工范圍內(nèi)的障礙物等進行清理,并對臨時固結(jié)的砂箱和工字鋼等拆除,然后需要通過稱重試驗來確定配重,最后將牽引設(shè)備安裝到位并進行相應(yīng)的調(diào)試運行。在調(diào)試過程中,應(yīng)對其啟動牽引力以及梁端在連續(xù)自動轉(zhuǎn)速點的慣性位移等參數(shù)進行準確的測量。完成測試后應(yīng)對梁體采取臨時固結(jié)措施。
在經(jīng)過試轉(zhuǎn)后,應(yīng)與既有鐵路線的管理部門協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)體的準確施工時段,并在規(guī)定的時段內(nèi)將臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)拆除,實施轉(zhuǎn)體施工,且應(yīng)保證轉(zhuǎn)體準確達到設(shè)計軸線位置,同時要對轉(zhuǎn)體的精度和質(zhì)量進行詳細的檢查,并對其梁端標高以及軸線等進行精調(diào),確認無誤后再將小鋼楔子楔入上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤的撐腳位置,且應(yīng)通過焊接方式對滑道和撐腳進行固定。在完成球鉸模板和鋼筋的安裝施工后,就可以開始進行封鉸澆筑了。在完成封鉸后,再進行邊跨直線段的澆筑。合攏中跨前應(yīng)將橋墩頂部的臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)拆除,并要根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)來配重。
2.2.2 施工準備階段的技術(shù)要點
在施工準備階段應(yīng)將臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)拆除,并將砂箱和工字鋼的連接切斷,然后對滑道進行清理,并在滑道和撐腳間隙墊好聚四氟乙烯材質(zhì)的滑板,并將黃油均勻涂抹其上,同時對撐腳下方空間進行詳細的檢查[3],在配重時應(yīng)嚴格按照稱重試驗結(jié)果來進行。
2.2.3 準確計算轉(zhuǎn)體施工的相關(guān)參數(shù)
在施工前應(yīng)準確計算轉(zhuǎn)體時間、轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)以及索引力,以確保各項指標性參數(shù)均符合設(shè)計標準,從而保證轉(zhuǎn)體施工的質(zhì)量和安全。
2.2.4 開展稱重試驗
梁體的稱重試驗應(yīng)由具有專業(yè)資質(zhì)的檢測機構(gòu)來進行,在完成稱重試驗后應(yīng)出具試驗報告,并及時按照稱重數(shù)據(jù)來進行配重處理。
2.2.5 連續(xù)箱梁橋試轉(zhuǎn)體施工技術(shù)要點
在橋梁的試轉(zhuǎn)體施工中,可以將試轉(zhuǎn)角度設(shè)定為6 ℃,并詳細測定轉(zhuǎn)速、點動位移和慣性位移以及啟動和轉(zhuǎn)動時的油壓值等各項參數(shù),為正式的轉(zhuǎn)體施工提供參考依據(jù)。
2.2.6 連續(xù)箱梁橋正式轉(zhuǎn)體施工技術(shù)要點
在正式的轉(zhuǎn)體施工過程,施工人員應(yīng)對設(shè)備的運行狀態(tài)進行動態(tài)監(jiān)測,準確掌握橋面轉(zhuǎn)體和動力系統(tǒng)所有設(shè)備的實時狀態(tài),每當梁端完成5 m的轉(zhuǎn)動后,都要向施工指揮人員進行匯報。而當?shù)竭_與終點相距5 m左右的位置時則應(yīng)每完成1 m的轉(zhuǎn)動就進行依次匯報。當轉(zhuǎn)體與終點相距50 cm左右時,應(yīng)按照轉(zhuǎn)過2 cm一次的頻率進行實時匯報。當轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)角僅為1 m且與終點間距不到50 cm時,千斤頂可以停止連續(xù)工作,并改用點動方式來完成后續(xù)的轉(zhuǎn)體施工,同時應(yīng)在梁端與終點間距在10 cm左右時開始精調(diào)作業(yè),以確保其中線與設(shè)計軸線完全重合。然后要繼續(xù)對轉(zhuǎn)體分別進行橫縱向的精調(diào)。在對橫橋向進行精調(diào)時,千斤頂可以選擇液壓為500T的型號,并將千斤頂設(shè)置于橫橋向相對較低的位置。在頂升到一定高度時,應(yīng)對其標高進行調(diào)整,并在橫橋向的各撐腳下分別楔入4個小鋼楔子。在對縱橋向進行精調(diào)時也可以使用液壓為500T的千斤頂設(shè)備,其精調(diào)過程與橫橋向精調(diào)基本相同。
在多次精調(diào)后要對橋梁的線型以及標高進行實時監(jiān)測,直至將中跨精調(diào)到位。要注意的是,應(yīng)根據(jù)設(shè)計限值準確控制精調(diào)的頂升力,并應(yīng)將墊塊設(shè)置在上承臺地面和千斤頂頂面間,從而使局部應(yīng)力有效分散。完成精調(diào)后應(yīng)將小鋼楔子楔入撐腳下方,然后采用焊接方式鎖定滑道和撐腳,并澆筑混凝土完成封鉸,使轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)盡快實現(xiàn)固結(jié)[4]。然后應(yīng)對轉(zhuǎn)盤底部進行清理,并將上下轉(zhuǎn)盤的預(yù)埋鋼筋焊接牢固,并對轉(zhuǎn)盤進行二次封固,以促使上下轉(zhuǎn)盤形成整體性結(jié)構(gòu)。
在轉(zhuǎn)體施工過程中還要嚴格控制橋梁的高程以及軸線。在施工中應(yīng)通過全站儀等設(shè)備進行軸線的測放,并在上承臺設(shè)置轉(zhuǎn)體角度的標識,同時將指針安裝在下承臺上,這樣就可以按照澆筑標識來對轉(zhuǎn)體角度進行準確的控制。同時還要通過全站儀等設(shè)備完成軸線的測放,并設(shè)置好軸線標尺。在實施轉(zhuǎn)體的過程中應(yīng)對設(shè)計軸線與實際軸線之間的差值進行測算,從而提高精調(diào)的準確性。在控制高程時,其觀測斷面應(yīng)選擇在墩頂以及懸臂兩端,并在每個斷面分別設(shè)置觀測點3個,以便全程監(jiān)測轉(zhuǎn)體施工,在觀測時可以選擇水準儀等設(shè)備來進行。
跨既有鐵路線連續(xù)箱梁橋試轉(zhuǎn)體施工技術(shù)能夠有效減少新建橋梁工程對既有鐵路線正常運營的影響,因此在現(xiàn)代橋梁工程的建設(shè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。為了更好地保證橋梁轉(zhuǎn)體施工的質(zhì)量和安全,施工單位應(yīng)深入研究連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù),科學的制定施工方案,做好充分的物質(zhì)準備和技術(shù)準備工作,在施工過程中要嚴格遵守轉(zhuǎn)體施工工藝流程,準確把握各工序環(huán)節(jié)的施工技術(shù)要點,加強對施工質(zhì)量的控制管理,保證施工的質(zhì)量和安全,從而全面提高我國跨既有鐵路線連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)水平。