他玉德 (云南交投公路建設第六工程有限公司,云南 昆明 650101)
采用T形剛構橋轉體施工方案可以最大限度地減少對公路、航道正常運營的影響,T形剛構橋轉體施工采用合理的轉盤結構,設備簡單,結合兩側地形或澆筑簡易支架,該施工技術不僅可以節(jié)省相關的轉體施工建筑材料,還可以減少在轉體施工中設備的使用,大幅提高施工速度。
轉體系統(tǒng)一般由下轉盤、上轉盤和轉體驅動組成。下轉盤是支撐轉盤重量的底座,轉體完成后,可與上轉盤一起構成底座。球鉸是施工過程的核心部分,必須考慮轉體和平衡功能。對于轉體結構系統(tǒng)必須提供有效的轉換能力,支撐是在轉彎時支撐轉彎的安全措施。在橋梁轉動的過程中,通過上部結構的重量和摩擦力來保持平衡。球鉸和支撐承受同向轉體系統(tǒng)的全部重量,通過多點支撐摩擦阻力和支撐來達到穩(wěn)定。在設計過程中,一般基于平衡狀態(tài)進行設計,但考慮到其他導致傾覆的不確定因素,需要考慮平衡狀態(tài)下的受力分析,以確保T形剛構橋轉體設計準確。對于大跨度的曲橋,存在不平衡彎矩,為了保證穩(wěn)定性,可以采用曲線外腹板加厚、箱梁頂板上不對稱倒角等措施。轉體完成后,使用和移除臨時配重,在施工過程中預設偏心,保證支撐中心與轉體重心一致。
使用分離式油壓千斤頂設備,首先需要對設備運行進行全面的檢測,確保設備壓力表精度符合轉體施工技術要求,并明確設備運行數(shù)值與千斤頂?shù)年P系保持一致。千斤頂是T形剛構橋轉體施工中重要的設備,在千斤頂?shù)淖饔孟驴梢詾檗D體提供頂推力。當頂推千斤頂在施工運行時,同時啟動高壓油泵,并且需要以等速的運行狀態(tài)進行有效的施工加載,當達到設計數(shù)值后將會推動T形剛構運動,此時可以進行角度的轉動。當頂推千斤頂在轉體施工結束作業(yè)后,會進行設備的卸荷處理,采用枕木結構,以此調節(jié)施工方向,并與轉盤方向相同,然后可以啟動高壓油泵進行后續(xù)循環(huán)的作業(yè)。當T形剛構達到項目設計位置后,對全面清潔底盤,然后安裝預留鋼筋,再進行立模澆注,確保施工轉盤與底盤結構穩(wěn)定。
由于T形剛構橋轉體施工前的支架現(xiàn)澆,需要對原地面進行挖填整平、夯實處理,必要時可進行硬化處理。支架平臺按路基標準夯填,并設置地面橫坡排水,在邊緣設置排水溝,保證T形剛構橋轉體施工場地無積水。支架采用盤扣式支架,由剪刀撐和斜撐組成,為方便操作,支架在箱梁翼板下方設置一道剪刀撐,確保支架承載力及穩(wěn)定性滿足T形剛構橋轉體施工要求。根據支架搭設密度放樣,在鋼管中心軸線順橋向鋪設枕木或混凝土條形基礎,布置立桿和水平桿,水平桿需要緊貼結構的墩身。然后根據現(xiàn)場的實際情況調整立桿的間距,擰緊卡扣和螺栓,再鋪設工作平臺。支架鋼管到頂后,需要固定外模,在腹板外模的橫桿處增設鋼管,調整鋼管腹板外模。為防止支架出現(xiàn)較大的變形,再在底板上增加鋼管。在鋼管下加設水平桿,需要設計伸出外緣作為后續(xù)的操作施工平臺。為掌握支架的變形,要根據施工結構科學地指導T形剛構橋施工,根據地基性質和搭設情況,做好靜載預壓試驗,對轉體施工需要進行仿真預壓,并要做到全過程嚴密監(jiān)控,取得第一手資料,技術人員要總結出沉降規(guī)律,指導支架施工。在試驗過程中,需要采用沙袋預壓,在預壓中分級加載,并觀測預壓過程中的沉降值。在預壓中,加載間隔不少于4h,在沉降變形趨于穩(wěn)定后再進行有效的測量。施工需要采用大塊模板,內??蚣芘浜箱撃!Mㄟ^輸送泵送到模板,進行底板澆筑,采用連續(xù)澆筑,從端部向根部逐步澆注推進。初凝后要對頂面進行拉毛,并按橫向拉線進行控制。對于施加預應力,需要在混凝土的凝結強度達到75%后進行,在此過程中,應先逐根張拉預應力,然后是橫向,最后是豎向預應力束。
轉體系統(tǒng)的性能反映了承載能力和轉體能力,在轉體設計和施工階段,按照轉體施工設計標準進行組裝,并進行專門的保護和控制。球鉸是轉體系統(tǒng)中密度最大的部分,因此球鉸必須嚴格按計算設計選擇,以保證滿足T形剛構橋轉體施工要求,由專業(yè)廠家生產,最后運到轉體施工現(xiàn)場。在組裝中必須注意不要使球鉸變形。對于接頭摩擦部容易混入灌漿,嚴重影響接頭的形狀和強度特性,因此使用前必須均勻放置并清洗干凈。安裝后,使用外坐標系測量中心坐標,確保平面接頭頂部間隙平整。
轉體施工控制是一個全面動態(tài)的過程,主要包括測量、修復和施工。在這個過程中,T形剛構橋轉體施工測量是重要的前提,保證橋梁的外尺寸和內力滿足設計要求。測量內容根據施工的高度、主梁應力、結構溫度和混凝土材料的常規(guī)檢測等。每個施工段完成后,應進行相關的測量工作,根據數(shù)據信息對施工質量進行全面的分析,以確保轉體施工工程的準確性和穩(wěn)定性。確保多項檢測數(shù)據在滿足相關要求后才能進行下一步施工,如果測量值與預期值存在差異,應及時分析差異的原因并糾正,降低T形剛構橋轉體施工工程問題發(fā)生的概率。對于施工現(xiàn)場監(jiān)測和計算方法可以更直接地反映施工中各部位的應力變化,以便掌握相關數(shù)據信息,保證橋梁施工的安全性和穩(wěn)定性能夠滿足要求,從而為施工提供準確的參考數(shù)據和指導[1]。
溫度是T形剛構橋轉體施工控制的重要因素,溫度變化具有隨機性,缺乏具體規(guī)則可循,這與橋梁的位置、當?shù)氐奶鞖鈼l件和地質結構有關。這就要求在T形剛架橋施工中密切監(jiān)測溫度,但在實際運行中,溫度監(jiān)測面臨的困難較多。在對溫度進行監(jiān)測的過程中,要實時監(jiān)測溫度,還要根據以往的T形剛構橋轉體施工經驗預測溫度的變化趨勢。在應用過程中,通過測量橋梁內外溫度來獲取數(shù)據信息。為準確捕捉箱梁內外部位的應力梯度,在不同位置分別布設了測試點,并在混凝土中預埋了測溫鉑電極,有效提高T形剛構橋轉體施工測溫精度[2]。
通過對風險識別和評估,根據橋梁的施工風險標準,綜合考慮各種風險因素。從T形剛構橋轉體施工過程風險評估中,對于施工中施工技術風險較高,但具有一定的抗風險性和響應性。對于施工的風險,可考慮風險轉移、風險規(guī)避等策略加以有效解決。通過保險轉移風險,采用可靠的技術設備,加強對轉體施工過程的監(jiān)管,強調現(xiàn)場的施工質量,預防和降低施工風險,減少現(xiàn)場發(fā)生安全風險的可能性。對T形剛構橋轉體施工中的關鍵作業(yè)進行監(jiān)控,以確保橋梁建設的安全順利實施[3]。
偏差觀測數(shù)據是T形剛構橋轉體施工施工控制中的主要依據。在主梁澆筑時和預應力施加前后,必須觀察主梁各節(jié)段,觀察箱梁曲線變化,保證橋梁精度和對中。對于不同階段的撓度和變形,應以施工作為觀測期,對澆筑和預應力混凝土的測量點進行監(jiān)測。為減少因溫度和結構差異對檢測的干擾,在等截面梁的頂部、懸臂末端和懸臂結構設置高度觀察點,用作坐標觀察點,并做好標記。使用精密水平儀測量高度,可設置臨時水平點。如果梁端部實測撓度值與理論值接近,說明主梁澆筑和預應力施加等節(jié)點的施工質量良好,并且符合T形剛構橋轉體施工設計要求。由于球接頭是可以旋轉的,一旦旋轉完成,主梁的高度可以進行縱向和橫向的調整。如果梁頂面中點高度接近設計值,在柱頂就可以調整,保證主梁符合設計要求。當監(jiān)測發(fā)現(xiàn)異常情況時,應立即停止T形剛構橋轉體施工并確定原因,并做到及時調整[4]。
綜上所述,T形剛構橋轉體施工已逐漸發(fā)展成為橋梁的主要施工技術,隨著我國科技的發(fā)展和不斷進步,應對T形剛構橋轉體施工進行改進和完善,以便在后期的橋梁施工中發(fā)揮其更高的施工性能,確保可以更好地應對復雜的施工環(huán)境。