蔡成愿
(南京科興工程建設(shè)項(xiàng)目管理有限責(zé)任公司 江蘇南京 210000)
油坊橋樞紐位于南京市主城西南角,鐵心橋服務(wù)區(qū)西側(cè)。作為南京市環(huán)射路網(wǎng)交通轉(zhuǎn)換的重要節(jié)點(diǎn),承擔(dān)的功能較為復(fù)雜,根據(jù)規(guī)劃及區(qū)域的交通出行需求及本樞紐的功能分級(jí),采用不完全多岔交叉復(fù)合式互通立交,樞紐主線及匝道與地鐵2號(hào)線、地鐵1、2號(hào)線聯(lián)絡(luò)線、地鐵S3號(hào)線、規(guī)劃地鐵7號(hào)線、規(guī)劃地鐵8號(hào)線交叉。油坊橋樞紐共涉及橋梁12座,包括2座主線橋、2座分離式主線橋,8座匝道橋。其中鋼箱梁分布情況如下:HR分離式主線橋第2聯(lián)為單跨簡(jiǎn)支鋼箱梁,跨徑61.25m,鋼箱梁跨越地鐵1、2號(hào)線聯(lián)絡(luò)線及鳳臺(tái)南路;HL分離式主線橋第11聯(lián)為3跨連續(xù)梁,跨徑組合為28.617m+34m+27.6m,跨越南京繞城高速;G匝道第4聯(lián)為2跨連續(xù)梁,跨徑組合為21.5m+33.78m,跨越南京繞城高速;C匝道第3聯(lián)為3跨連續(xù)梁,跨徑組合為45m+45m+29.2m,跨越南京繞城高速,第6聯(lián)為單跨簡(jiǎn)支鋼箱梁,跨徑33.2m,跨越E匝道;E匝道第3聯(lián)為2跨連續(xù)梁,跨徑組合為37m+29.4m,跨越南京繞城高速。
在鋼箱梁的施工過(guò)程中須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行節(jié)段拼裝焊接工作,如果焊接施工控制不當(dāng)易產(chǎn)生焊接質(zhì)量問(wèn)題,從而影響鋼箱梁的總體受力安全及結(jié)構(gòu)耐久性。
在頂推過(guò)程中如果鋼箱梁因?yàn)閴K段吊裝變形,滑道頂面不光潔,滑道及支座存在標(biāo)高誤差等情況會(huì)導(dǎo)致滑動(dòng)過(guò)程中摩阻力增大,最終導(dǎo)致鋼箱梁頂推不連續(xù)、出現(xiàn)“爬行”運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。此種情況會(huì)對(duì)臨時(shí)墩造成反復(fù)沖擊、水平受力異常、鋼箱梁產(chǎn)生橫向偏移,如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)并予以控制最終會(huì)造成梁體中線偏位甚至梁體傾覆的危險(xiǎn)。
頂推法施工設(shè)置臨時(shí)墩的目的是為了減小頂推的標(biāo)準(zhǔn)跨徑從而達(dá)到減小梁頂推施工過(guò)程中交替變化的正、負(fù)彎矩。尤其是頂推的跨徑超過(guò)50m時(shí),再或者是頂推斜拉橋、連續(xù)剛構(gòu)橋梁等其他形式的橋梁時(shí)采用。臨時(shí)橋墩的布置位置如果合理能夠有效的改善鋼箱梁頂推過(guò)程中鋼箱梁的受力狀況,因此對(duì)臨時(shí)墩進(jìn)行優(yōu)化分析、布置是十分重要的。
綁扎承臺(tái)鋼筋的同時(shí)應(yīng)將支架底部承臺(tái)預(yù)埋鐵和錨筋一起埋入并且焊接牢固。為了避免鋼板長(zhǎng)時(shí)間高溫焊接產(chǎn)生變形,應(yīng)該間隔焊接,焊縫應(yīng)該飽滿,預(yù)埋鋼板的位置定位應(yīng)準(zhǔn)確且頂面高程應(yīng)與承臺(tái)頂面齊平?;炷翝仓戤厬?yīng)及時(shí)清理鋼板表面砂漿,確保后續(xù)鋼管支架焊接面潔凈。鋼管柱的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)橋面高程反算,為了提升管理的高效性和針對(duì)性,需要將后場(chǎng)加工完畢的鋼管進(jìn)行編號(hào),防止安裝錯(cuò)誤的出現(xiàn)。鋼管底口應(yīng)與承臺(tái)預(yù)埋的鋼板焊接牢固、為增加鋼管柱的穩(wěn)定性及支架的整體性應(yīng)用工字鋼將鋼管柱之間打斜撐確保支架連接成為整體、共同受力。
本節(jié)主要講述鋼箱梁多點(diǎn)頂推法施工控制要求。正式頂推前應(yīng)做好試頂?shù)臏?zhǔn)備工作。試頂時(shí)每一階段均要進(jìn)行試頂,每次試頂時(shí)千斤頂應(yīng)同時(shí)加載且每次試頂距離均應(yīng)相同、記錄試頂速度和時(shí)間。及時(shí)將實(shí)測(cè)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比對(duì)來(lái)調(diào)整頂推速度。試頂時(shí)收集以下測(cè)試數(shù)據(jù):①頂推速度;②千斤頂每“點(diǎn)動(dòng)”一次鋼箱梁向前頂進(jìn)的距離;③水平千斤頂油壓表數(shù)值的大小。試頂時(shí)應(yīng)同步巡視所有臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)、梁體以及受力橋墩,及時(shí)檢查橋體結(jié)構(gòu)是否平衡穩(wěn)定,臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)是否有變形,橋墩墩柱底部是否產(chǎn)生裂縫。
3.3.1 頂推過(guò)程中控制重點(diǎn)
(1)位移觀測(cè):梁體的中線偏移和墩頂?shù)乃?、豎向位移是位移觀測(cè)的重點(diǎn)部位。頂推過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)偏位應(yīng)及時(shí)使用千斤頂予以調(diào)整;臨時(shí)墩頂?shù)奈灰朴^測(cè)同樣非常重要,頂推過(guò)程中應(yīng)持續(xù)觀測(cè),位移超過(guò)設(shè)計(jì)允許偏位應(yīng)立即停止頂推,重新調(diào)整頂推力,各方確認(rèn)無(wú)誤,必要時(shí)邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家確認(rèn)無(wú)誤后方可繼續(xù)頂推作業(yè)。
(2)施加頂推力:頂推前校準(zhǔn)千斤頂、標(biāo)定油表。當(dāng)每工況施加頂推力時(shí)應(yīng)先將各個(gè)墩上的千斤頂逐步加力至計(jì)算的頂力,如梁體仍然不能移動(dòng)可將頂推平臺(tái)或主墩上的頂力加大至該墩允許的最大頂推力,同時(shí)應(yīng)做好墩頂?shù)奈灰朴^測(cè)工作。如施加到最大頂推力時(shí)梁體仍未能移動(dòng),則應(yīng)進(jìn)行檢查,研究調(diào)整頂推力后方可進(jìn)行繼續(xù)頂推。
(3)滑板的更換:應(yīng)選用表面光潔、無(wú)破損的滑板,頂推過(guò)程中各支點(diǎn)處應(yīng)有專人進(jìn)行檢查更換。
3.3.2 合龍段的控制
合龍段施工是鋼箱梁頂推施工法中最關(guān)鍵的控制部位,頂推時(shí)應(yīng)采用小行程點(diǎn)動(dòng),以便及時(shí)糾偏。合龍段對(duì)各控制參數(shù)要求均較高且須一次性完成裝配工作。其中合龍口的寬度測(cè)量為合龍段測(cè)量工作的重中之重,在合龍前要對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。為避免溫度應(yīng)力過(guò)大應(yīng)選在日照不強(qiáng),溫度相對(duì)較低或是溫度變化幅度較小的時(shí)段進(jìn)行合龍施工。
鋼箱梁焊接質(zhì)量的好壞通常取決于工地焊接的質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)工地焊接應(yīng)根據(jù)焊縫的焊接位置和操作方便進(jìn)行焊接方法選擇:橋面板為使得焊縫成型好,盡量采用埋弧自動(dòng)焊;橋段工地連接焊縫:先焊頂、底板的橫向?qū)雍缚p,后焊腹板的對(duì)接焊縫,最后焊U肋和嵌補(bǔ)段的焊縫。
工地所有的焊縫均應(yīng)該按照批準(zhǔn)的焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)要求進(jìn)行焊接,若存在與焊接工藝要求不一致的情況,需重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。正式施焊之前應(yīng)清理焊道、焊縫坡口兩側(cè)10~20mm范圍之內(nèi)不應(yīng)存在水分或油漬等污物。施焊期間,多層焊的每一道焊后,必須及時(shí)將熔渣清除干凈,焊縫及附近母材清掃干凈后方可再焊下一道。
規(guī)范、圖紙中針對(duì)各種焊接方法焊接時(shí)外部的溫度、濕度、風(fēng)速等環(huán)境情況都有明確要求,如不能滿足焊接環(huán)境要求時(shí)可設(shè)置擋板、搭設(shè)蓬棚等手段來(lái)組織風(fēng)、雨、雪等惡劣環(huán)境的侵?jǐn)_。如采取以上措施仍不能滿足要求則應(yīng)停止焊接工作。
所有項(xiàng)目參與人員應(yīng)持證上崗,對(duì)應(yīng)UT/MT/RT各檢測(cè)項(xiàng)目,檢測(cè)人員必須具備Ⅱ級(jí)以上資格,并持有中國(guó)特種設(shè)備或中國(guó)無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定委員會(huì)頒發(fā)的有效資格證書(shū)。
焊縫超聲波檢測(cè)中斜探頭掃描調(diào)節(jié)的方法為聲程定位法、水平定位法和深度定位法。實(shí)際探傷中最常用的是后兩種,當(dāng)板厚小于20mm時(shí),常用水平定位法;當(dāng)板厚大于20mm時(shí),常用深度定位法。焊縫檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)靈敏度應(yīng)是基準(zhǔn)靈敏度。通過(guò)試塊確定的距離-波幅曲線進(jìn)行距離校正,并用水平旋鈕進(jìn)行修正。
綜上所述,現(xiàn)代化的道路橋梁的建設(shè)工作中,鋼箱梁頂推施工技術(shù)具有機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單,無(wú)需大型起吊設(shè)備,節(jié)省施工用地不影響通航、通車等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。但頂推施工同時(shí)具有頂推過(guò)程中的反復(fù)應(yīng)力,使梁高取值大,臨時(shí)約束多等缺點(diǎn),本文針對(duì)鋼箱梁頂推施工技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了解析,可以作為類似工程施工技術(shù)控制的參考文件。