蒙軍
(中鐵十六局集團(tuán)有限公司,北京100018)
大跨度公路橋梁項(xiàng)目施工中,轉(zhuǎn)體施工技術(shù)是應(yīng)用較為廣泛的施工技術(shù),尤其在跨鐵路工程中,轉(zhuǎn)體施工技術(shù)是保障城市公路橋與鐵路穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障,同時(shí)隨著施工技術(shù)的逐步成熟與完善,在大跨度公路橋跨鐵路施工項(xiàng)目中,轉(zhuǎn)體施工技術(shù)具有系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單、工序簡(jiǎn)潔便利、可塑性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),且可在不影響正常交通的情況下降低施工難度,對(duì)大跨度公路橋跨鐵路工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有促進(jìn)作用。
本次研究選取工程案例為常青大道(三環(huán)線—青年路)工程,具體工程分析如表1 所示。
在本次大跨度公路橋跨鐵路施工中,主要由轉(zhuǎn)體球鉸、輔助支撐系統(tǒng)等組成工程轉(zhuǎn)體系統(tǒng),通過(guò)分析轉(zhuǎn)體系統(tǒng)關(guān)鍵部位的作用科學(xué)規(guī)劃工程方案,以此降低出現(xiàn)施工事故的概率。轉(zhuǎn)體系統(tǒng)是本次項(xiàng)目工程的核心技術(shù)環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)體設(shè)備在整個(gè)工程項(xiàng)目中發(fā)揮著重要作用。轉(zhuǎn)體設(shè)備牽引系統(tǒng)通常由助推反力座、牽引索、牽引盤(pán)、牽引反力座構(gòu)成,其中,牽引盤(pán)位于上轉(zhuǎn)盤(pán)與轉(zhuǎn)體球鉸中間,牽引索預(yù)埋其中,用以將牽引盤(pán)繞至牽引反力座處,在2 根鋼絞線的對(duì)稱(chēng)牽引作用下完成施工,牽引力計(jì)算公式為:
表1 工程案例概況
式中,T 為牽引力;f 為摩擦系數(shù);R 為轉(zhuǎn)體球鉸半徑;G 為轉(zhuǎn)體總重量;D 為牽引力偶臂[1]。
在轉(zhuǎn)體施工技術(shù)中,風(fēng)荷載、人為誤差、設(shè)備摩擦等均可影響轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),繼而造成不平衡狀態(tài),為有效規(guī)避此類(lèi)問(wèn)題,可運(yùn)用滑道、出撐腳結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié),以此協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)體不平衡彎矩,其中滑道半徑多為4.5m。在實(shí)際轉(zhuǎn)體施工中,部分定位骨架應(yīng)在邊角鋼輔助下完成焊接,通過(guò)螺桿連接的方式完成轉(zhuǎn)體系統(tǒng)校對(duì),可將聚四氟乙烯滑塊放置在撐腳面墊之上,用以降低設(shè)備摩擦,保障工程轉(zhuǎn)體施工技術(shù)順利開(kāi)展。
在施工過(guò)程中,為保障轉(zhuǎn)體施工技術(shù)能夠在大跨度公路橋跨鐵路工程中充分發(fā)揮作用,可注重提高基礎(chǔ)平臺(tái)布設(shè)、轉(zhuǎn)體球鉸安裝、臨時(shí)索塔安裝、輔助支撐安裝、蓋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性5 個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)的施工質(zhì)量。
在大跨度公路橋跨鐵路施工中,輔助支撐系統(tǒng)在轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中主要起到承受豎向荷載的作用,同時(shí),為規(guī)避滾輪小車(chē)出現(xiàn)行駛軌跡紊亂問(wèn)題,需設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化滾動(dòng)平臺(tái)用以支撐,繼而保障輔助支撐系統(tǒng)能夠在工程施工中切實(shí)發(fā)揮效用。因此,在轉(zhuǎn)體施工技術(shù)中,應(yīng)保障基礎(chǔ)平臺(tái)布設(shè)規(guī)范,為后續(xù)輔助支撐系統(tǒng)安裝奠定基礎(chǔ)。為進(jìn)一步加強(qiáng)質(zhì)量控制,需保障標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)平臺(tái)與路橋箱梁鋼管立柱間距離規(guī)范,此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)平臺(tái)與轉(zhuǎn)體中心間距離約27.2m,應(yīng)保障弧形基礎(chǔ)平臺(tái)長(zhǎng)度控制在約81.5m,并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)輔助支撐設(shè)備綜合設(shè)計(jì),為后續(xù)輔助支撐系統(tǒng)安裝提供便利,繼而起到規(guī)避工程施工中局部變形問(wèn)題的效果[2]。在基礎(chǔ)平臺(tái)布設(shè)過(guò)程中,需要在正式轉(zhuǎn)體施工前降低外力作用對(duì)大跨度公路橋跨鐵路工程的影響,可運(yùn)用1.2 倍荷載展開(kāi)預(yù)壓試驗(yàn),并有針對(duì)性地調(diào)整基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)計(jì),以此保障滾輪小車(chē)平穩(wěn)運(yùn)行,規(guī)避非彈性變形現(xiàn)象。在基礎(chǔ)滑動(dòng)平臺(tái)施工中,可在吊裝技術(shù)的輔助下完成箱梁焊接,繼而提升箱梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,嚴(yán)格按照施工方案參數(shù)完成箱梁固定,保障輔助支撐系統(tǒng)與箱梁形成良好銜接。
轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)主要包括支座板、下支座板、耐磨板、錨碇鋼棒等結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中相對(duì)復(fù)雜,應(yīng)在轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)配合下完成發(fā)運(yùn),圖1 為轉(zhuǎn)體球鉸發(fā)運(yùn)圖,在下支座板、支座板、轉(zhuǎn)軸為結(jié)構(gòu)共同作用下實(shí)現(xiàn)規(guī)范施工。在全面展開(kāi)施工前,需確保施工人員明確各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),在標(biāo)準(zhǔn)化程序的基礎(chǔ)上展開(kāi)轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)參數(shù)對(duì)比檢查,重點(diǎn)圍繞隱蔽球鉸結(jié)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)工作,保障轉(zhuǎn)體球鉸系統(tǒng)質(zhì)量,確保大跨度公路橋跨鐵路工程順利進(jìn)行。為保障轉(zhuǎn)體施工平臺(tái)與轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一,可在球鉸結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上添加墊石,并設(shè)置球鉸結(jié)構(gòu)預(yù)留孔,其直徑應(yīng)根據(jù)工程錨棒直徑確定,通常情況下,應(yīng)保障預(yù)留孔直徑超出錨棒直徑6~8cm,還要確保預(yù)留孔深度與錨棒長(zhǎng)度差距控制在6~8cm,繼而保障轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量,為大跨度公路橋跨鐵路工程奠定基礎(chǔ)。
圖1 轉(zhuǎn)體球鉸發(fā)運(yùn)圖
在以往大跨度公路橋跨鐵路施工中,常因箱梁橫向變形問(wèn)題導(dǎo)致轉(zhuǎn)體施工技術(shù)應(yīng)用不佳,此時(shí)可于箱梁節(jié)段搭設(shè)主塔加以固定,根據(jù)工程設(shè)計(jì)參數(shù),索塔橫橋?qū)挾取蜷L(zhǎng)、高度分別為5.3m、3m、27m,并在鋼絲拉索輔助下加以固定,最大限度地規(guī)避主塔倒塌問(wèn)題,通過(guò)索塔結(jié)構(gòu)降低箱梁橫向變形出現(xiàn)可能。在臨時(shí)索塔實(shí)際安裝過(guò)程中,可運(yùn)用分段施工的方式將安裝工藝分為4 個(gè)節(jié)段,秉承從上向下的原則進(jìn)行安裝,以此保障臨時(shí)索塔能夠發(fā)揮支撐作用。為提高大跨度公路橋跨鐵路施工技術(shù)施工安全性,在實(shí)際安裝中應(yīng)運(yùn)用吊車(chē)裝置輔助完成,并于安裝前重點(diǎn)檢查鋼絲拉索質(zhì)量,最大限度地保障施工安全性與穩(wěn)定性。
輔助支撐系統(tǒng)在實(shí)際安裝過(guò)程中,需嚴(yán)格按照工程方案數(shù)據(jù)進(jìn)行,此時(shí)應(yīng)控制轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)體軌道系統(tǒng)間偏差小于2mm,并通過(guò)固定軌道安裝中心點(diǎn)確保輔助支撐系統(tǒng)安裝規(guī)范??刹扇》侄伟惭b的方式進(jìn)行施工,基礎(chǔ)構(gòu)件安裝完畢后進(jìn)行軌道澆筑,為保障實(shí)際工程質(zhì)量,需要采用C50 細(xì)石混凝土提高軌道密實(shí)度。在安裝輔助支撐系統(tǒng)中的滾輪小車(chē)時(shí),要確保滾輪小車(chē)行駛痕跡與軌道底板統(tǒng)一,為滾輪小車(chē)的平穩(wěn)運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。為規(guī)避轉(zhuǎn)體施工驅(qū)動(dòng)傾覆現(xiàn)象,應(yīng)注重加強(qiáng)軌道小車(chē)驅(qū)動(dòng)與軌道系統(tǒng)的銜接性,并根據(jù)實(shí)際施工處測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行定位處理,最大化地激發(fā)出輔助支撐系統(tǒng)效果。
抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1 860MPa,在精確化數(shù)值應(yīng)用對(duì)稱(chēng)張拉模式,以此提高張拉作用效果。完成蓋梁結(jié)構(gòu)澆筑工序后,可進(jìn)一步展開(kāi)張拉封錨,起到提高工程施工穩(wěn)定性的作用,并為后期輔助支撐系統(tǒng)拆除提供依據(jù)[3]。
綜上所述,在實(shí)際工程項(xiàng)目中,大跨度公路橋跨鐵路施工技術(shù)主要以轉(zhuǎn)體系統(tǒng)為核心,通過(guò)加強(qiáng)基礎(chǔ)平臺(tái)的布設(shè)為輔助支撐系統(tǒng)的安裝奠定基礎(chǔ),轉(zhuǎn)體球鉸安裝時(shí)要注重各結(jié)構(gòu)間連接配合,為規(guī)避大跨度公路橋跨鐵路工程中出現(xiàn)箱梁變形問(wèn)題,應(yīng)安裝臨時(shí)索塔,并開(kāi)展精細(xì)化輔助支撐系統(tǒng)安裝,在預(yù)應(yīng)力計(jì)算基礎(chǔ)上保障蓋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,繼而提高工程質(zhì)量。