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        跨既有線連續(xù)梁墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)研究

        2020-07-10 16:39:02趙申中
        科學(xué)與財(cái)富 2020年11期
        關(guān)鍵詞:連續(xù)梁施工技術(shù)

        趙申中

        摘 要:新建鐵路線路在建設(shè)當(dāng)中會(huì)對(duì)既有的鐵路與公路運(yùn)營(yíng)帶來(lái)干擾,而轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的技術(shù)能夠?qū)⑦@種影響降到最低,確保工程順利的進(jìn)行。在轉(zhuǎn)體施工中,墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)較為新穎,有著轉(zhuǎn)體重要小、成本低等優(yōu)勢(shì),在跨既有線路施中應(yīng)用的十分廣泛。為進(jìn)一步加強(qiáng)該技術(shù)應(yīng)用和推廣本文以工程案例為對(duì)象進(jìn)行細(xì)致地分析。

        關(guān)鍵詞:跨既有線;連續(xù)梁;墩頂轉(zhuǎn)體;施工技術(shù)

        1墩頂轉(zhuǎn)體施工方法概述

        橋梁工程最為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重要組成部分,對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極意義,我國(guó)十分重視橋梁工程施工技術(shù)研究和應(yīng)用。近些年來(lái)各種先進(jìn)機(jī)械設(shè)備、技術(shù)被應(yīng)用到橋梁施工當(dāng)中,極大提升了工程整體進(jìn)度與質(zhì)量,保證工程安全順利完工。尤其是進(jìn)入到21世紀(jì),我國(guó)基建技術(shù)突飛猛進(jìn),各種先進(jìn)工藝、技術(shù)都廣泛應(yīng)用到實(shí)踐中,取得了良好成績(jī),其中轉(zhuǎn)體施工技術(shù)應(yīng)用受到了廣泛關(guān)注。我國(guó)橋梁工程轉(zhuǎn)體施工技術(shù)發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段,最初采用平移措施,通過(guò)技術(shù)發(fā)展延伸到豎轉(zhuǎn)措施,發(fā)展至今出現(xiàn)豎轉(zhuǎn)與平轉(zhuǎn)組合施工工藝。我國(guó)在橋梁建設(shè)中廣泛應(yīng)用轉(zhuǎn)體施工技術(shù),據(jù)統(tǒng)計(jì)已經(jīng)由一百座橋梁采用了此方法進(jìn)行施工,橋梁類型涵蓋多種,包括拱橋、斜拉橋、連續(xù)梁橋、斜腿剛構(gòu)橋等。在具體應(yīng)用中,球鉸轉(zhuǎn)體施工應(yīng)用較多,并且墩底設(shè)置球鉸,將橋墩與主梁作為轉(zhuǎn)動(dòng)體方法占其中95%以上。而這種方法應(yīng)用中轉(zhuǎn)體重量都較大,需要特別注意球鉸制作與安裝,轉(zhuǎn)體施工質(zhì)量受球鉸影響極大。我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速,交通基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)更是覆蓋了全國(guó),城市交通運(yùn)輸流量進(jìn)一步增大,立交橋以及各類跨河跨既有線路高墩橋梁已成為交通工程未來(lái)趨勢(shì)。在跨既有線路橋梁施工中,為了避免對(duì)線路正常運(yùn)營(yíng)帶來(lái)影響,相關(guān)工作者經(jīng)過(guò)多年研究和實(shí)踐,對(duì)轉(zhuǎn)體施工方法進(jìn)行了相關(guān)創(chuàng)新,墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)由此誕生,與傳統(tǒng)墩底施工方法相比,其將球鉸安裝在墩頂部承臺(tái),從而使得轉(zhuǎn)體重要降低,在設(shè)計(jì)球鉸與轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)時(shí)也沒(méi)有太多限制,整體結(jié)構(gòu)可靠性也得到了提升。

        2工程概況

        新建鐵路煤運(yùn)通道工程為設(shè)計(jì)時(shí)速120Km/h雙線電氣化Ⅰ級(jí)重載鐵路,李家灣跨焦柳線特大橋中心里程DK1152+514.285,起訖里程DK1151+901.170~DK1153+125.4,全長(zhǎng)1224.23m。

        在DK1152+858.56位置處,橋梁建設(shè)與其他線路相交,為了不影響線路正常運(yùn)行,采用墩頂轉(zhuǎn)體施工方法。具體情況是,橋梁跨既有線路焦柳線(K600+304.48),線位和焦柳線呈34°交角,采用1-(48+80+48)m連續(xù)梁跨越。橋梁施工方法為墩頂轉(zhuǎn)體施工,轉(zhuǎn)體段長(zhǎng)度是78米,轉(zhuǎn)體總重要是38000kN。

        3連續(xù)梁墩頂轉(zhuǎn)體施工方法及質(zhì)量控制

        3.1總體施工方法

        ⑴首先要保證承臺(tái)施工質(zhì)量合格然后方可進(jìn)行墩身施工。墩身分2次澆筑,第一次澆筑承臺(tái)以上4.6m,并預(yù)埋滑道型鋼支架安裝預(yù)埋件。墩身全部采用C50混凝土。墩頂剩余1.4m混凝土澆筑過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行下球面、滑道面進(jìn)行測(cè)量精調(diào)復(fù)測(cè),確保滿足精度要求。

        ⑵下轉(zhuǎn)盤球鉸與滑道定位采用電子水準(zhǔn)儀,在定位完成后需牢固固定。綁扎鋼筋后預(yù)埋轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)反力座,澆筑剩余1.4m墩身混凝土,具體施工中混凝土密實(shí)度必須要保證,且不能對(duì)下轉(zhuǎn)盤球鉸與滑道設(shè)施帶來(lái)干擾。

        ⑶搭設(shè)小鋼管支架,進(jìn)行上轉(zhuǎn)盤、上球鉸施工。下球鉸中穿入中心銷軸,由內(nèi)向外按照編號(hào)進(jìn)行聚四氟乙烯滑動(dòng)片安裝,使用黃油進(jìn)行潤(rùn)滑密封,安裝上球鉸,并精調(diào)到位。安裝完成后需要做好防護(hù),采用膠帶嚴(yán)密纏繞包裹上、下球鉸間隙,不能讓雜物進(jìn)入,避免對(duì)其帶來(lái)影響。撐腳在上球鉸安裝完畢后立即開(kāi)始施工。

        上轉(zhuǎn)盤鋼筋綁扎同時(shí)注意預(yù)埋牽引索固定端錨具,牽引索對(duì)稱轉(zhuǎn)盤中心布設(shè),外露轉(zhuǎn)盤部分做防銹處理。然后澆筑上轉(zhuǎn)盤混凝土。

        ⑷連續(xù)梁梁體現(xiàn)澆

        ①0#塊施工:通過(guò)鋼管支架現(xiàn)澆施工,同時(shí)澆筑墩頂臨時(shí)支墩。0#塊外模板使用定型鋼模板,內(nèi)模板使用木膠板。

        ②1#~10#段:采用菱形掛籃懸臂澆筑施工。

        ③邊跨現(xiàn)澆段:使用鋼管支架現(xiàn)澆施工,模板使用木膠板。

        ⑸主梁施工完畢后,拆除支架及臨時(shí)錨固裝置,搭設(shè)轉(zhuǎn)體平臺(tái)。對(duì)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行不平衡重稱重試驗(yàn),測(cè)出摩阻系數(shù)、轉(zhuǎn)體過(guò)程中慣性影響系數(shù)。確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行正式轉(zhuǎn)體施工,轉(zhuǎn)體到位并調(diào)整橋梁軸線和標(biāo)高進(jìn)行精確對(duì)位,對(duì)撐腳進(jìn)行臨時(shí)固結(jié)。進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆支架搭設(shè),選擇合適溫度,對(duì)邊跨合龍口充分做好固定工作,確認(rèn)其牢固性后開(kāi)始邊跨合龍段澆筑施工。

        ⑹邊跨合龍后,澆筑中墩支座墊石,推送永久支座入位,PLC千斤頂同步頂升梁體3~5mm,抽出夾層鋼板,調(diào)整到位后灌注支座灌漿材料待強(qiáng),PLC千斤頂同步落梁,完成體系轉(zhuǎn)換。

        ⑺中跨合龍段鋼殼安裝時(shí)需進(jìn)行封鎖線路。在鋼殼內(nèi)安裝合龍段鋼筋,選擇合適溫度進(jìn)行臨時(shí)固定,中跨合龍段混凝土澆筑。

        ⑻墩梁間臨時(shí)鎖定給予解決,整個(gè)連續(xù)梁施工完畢。

        3.2施工過(guò)程質(zhì)量控制

        ⑴轉(zhuǎn)體施工外部條件確認(rèn)

        墩頂轉(zhuǎn)體施工需要有著較好外部條件,通常在沒(méi)有雨霧并且小于六級(jí)風(fēng)力情況下進(jìn)行施工,在準(zhǔn)備期間需要對(duì)氣象條件進(jìn)行確認(rèn)。通常施工前會(huì)對(duì)既有線路進(jìn)行一段時(shí)間封閉,因此需要對(duì)轉(zhuǎn)體施工方案進(jìn)行仔細(xì)確認(rèn),在核實(shí)無(wú)誤后進(jìn)行施工,確保在預(yù)定期限內(nèi)順利地完成工程作業(yè)。

        ⑵轉(zhuǎn)體控制措施

        在轉(zhuǎn)盤上將50個(gè)刻度以3cm間隔布置,并且按順序編號(hào),在具體作業(yè)當(dāng)中需要對(duì)刻度進(jìn)行隨時(shí)關(guān)注。同時(shí),在27#、30#墩頂,邊跨現(xiàn)澆段上設(shè)置全站儀,根據(jù)全站儀位置與每旋轉(zhuǎn)1°時(shí)角度實(shí)施觀測(cè)梁端位移。

        ⑶轉(zhuǎn)體監(jiān)控

        轉(zhuǎn)體就位后,通過(guò)全站儀對(duì)中線進(jìn)行觀測(cè),對(duì)全面轉(zhuǎn)體具體數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)注,按照方案向指揮長(zhǎng)匯報(bào)相關(guān)內(nèi)容,兩端每轉(zhuǎn)過(guò)1m匯報(bào)一次。在終點(diǎn)30cm以內(nèi)時(shí)需要轉(zhuǎn)過(guò)2cm匯報(bào)一次。在10cm時(shí)將千斤頂工作狀態(tài)結(jié)束,就位方式改用點(diǎn)動(dòng),觀測(cè)中線,確保其滿足相關(guān)要求。

        在轉(zhuǎn)體過(guò)程當(dāng)中,及時(shí)對(duì)梁體姿態(tài)進(jìn)行觀測(cè)。通過(guò)梁體上觀測(cè)棱鏡,測(cè)量出轉(zhuǎn)體時(shí)梁體姿態(tài)是否符合設(shè)計(jì)要求,如出現(xiàn)異常及時(shí)向指揮長(zhǎng)匯報(bào)并停止轉(zhuǎn)體。

        ⑷防超轉(zhuǎn)限位裝置

        ①防超轉(zhuǎn)限位置布置需要按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。例如可以在就位位置進(jìn)行工資鋼橫梁安裝,在轉(zhuǎn)體進(jìn)行時(shí),接觸到工字鋼橫梁即就位,再進(jìn)行調(diào)整。

        ②將四組保險(xiǎn)撐腳設(shè)置在轉(zhuǎn)體上下盤滑道間,要預(yù)留出縫隙撐腳走板地面與滑道頂面間,然后在就位后保證精度前提下進(jìn)行固定,最后采用焊接方式連接。

        ③在出現(xiàn)誤差發(fā)生超轉(zhuǎn)情況時(shí),采用兩臺(tái)200t千金斤構(gòu)成力偶助推系統(tǒng),反向頂撐腳使其回轉(zhuǎn)。

        ⑸轉(zhuǎn)體實(shí)施

        動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備啟動(dòng)后運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整為“自動(dòng)”。

        始終要確保轉(zhuǎn)體對(duì)稱千斤頂作用力大小相等、方向相反,確保上轉(zhuǎn)盤只受和摩擦力矩平衡動(dòng)力偶,避免產(chǎn)生傾覆力矩。

        在動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行中,相關(guān)工作人員要仔細(xì)觀察,對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備以及轉(zhuǎn)體運(yùn)行情況進(jìn)行時(shí)刻監(jiān)控。若是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題需要馬上停機(jī),在采取有效措施解決問(wèn)題后,才可能夠繼續(xù)開(kāi)機(jī)運(yùn)行。

        4結(jié)語(yǔ)

        墩頂轉(zhuǎn)體施工作為一項(xiàng)新穎轉(zhuǎn)體施工方法,在既有鐵路工程建設(shè)當(dāng)中應(yīng)用十分廣泛,其轉(zhuǎn)體重要小、成本低,并且能夠降低施工中存在風(fēng)險(xiǎn),憑借這些優(yōu)勢(shì)該技術(shù)受到了廣泛推廣。筆者主要根據(jù)實(shí)際工程案例,對(duì)跨既有線路墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)展開(kāi)了簡(jiǎn)單地分析和研究,希望通過(guò)本文分析能夠?yàn)橥袠I(yè)者提供一定借鑒。

        參考文獻(xiàn):

        [1]丁德鵬.混凝土連續(xù)箱梁墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)研究[J].鐵道建筑技術(shù),2017(03):56-59+92.

        [2]鐘銳鋒.連續(xù)梁跨武廣高鐵防護(hù)及墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(16):224-225.

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