摘要:旋转建设是目前常用的桥梁上部结构的施工方法,特别是在现有铁路的建设在高速铁路桥梁,具有简单的优势,确保施工安全和质量和施工效率高,以及是否这种施工方法可以完全发挥的作用取决于施工过程控制。
关键词:铁路桥梁;转体施工作业;关键点;控制要点
引言
铁路桥的建设至关重要,它直接影响着铁路建设的质量。我国铁路基础设施建设步伐不断加快,铁路桥梁作为其中的重要组成部分,需要积极做好新技术的开发和应用,使铁路桥梁建设能够获得更好的施工质量。桥梁转体施工技术是将桥梁转向设计轴线位置,并在侧位施工完成后将其闭合的施工技术。桥梁转弯施工是一项复杂而困难的工程,特别是在后期,它直接影响到铁路桥的施工质量。为了保证转向桥施工取得良好的效果,必须积极控制转向桥施工的关键点。
一、转体施工方法
1、工程拟采用墩底转体的方法,球铰设置在桥墩和承台间。下转盘和承台的顶面相锚固,上转盘和墩身的底面相锚固。上下两个转盘主要围绕中心轴进行相对转动,同时采用加硅脂或安装滑片等方式减小转动时的摩阻力。
2、在转体施工中,主要通过将球铰作为中心且呈对称设置的千斤顶来消除由球铰摩阻力形成的力偶,以此确保墩身与箱梁可以旋转到设计要求的位置。
3、对箱梁进行浇筑以前,应在设计要求的位置埋设螺纹钢,使上下两个转盘实现固结,同时设置楔形钢板对撑脚予以稳固,确保承台和撑脚之间实现临时固结,提高梁体整体抗倾覆性能,以免在浇筑施工中墩身和承台产生相对变位。
4、在与既有线路相平行的方向对连续梁进行对称现浇,需要采用挂篮完成。
5、在梁体达到最大悬臂的实际状态后,正式开始转体施工。在转体之前,应将上下两个转盘之间的螺纹钢锯开,并将楔形钢板拆除,再实施转体。
6、将箱梁转至设计要求的位置后,仍然要利用楔形钢板对撑脚予以稳固,避免转体单元产生位移。然后对底盘的表面进行清洗,焊接所有预留钢筋,同时进行混凝土浇筑,保证上下两个转盘可以形成一体。对合龙段进行浇筑时,应先将墩身和连续梁之间的固结解除,使桥梁达到贯通。
二、桥梁转体施工中的关键点与控制要点
1、桥梁转体施工中的关键点分析与控制要点
桥梁转体施工可以划分为转动系统、牵引系统、平衡系统三大部分,三者相辅相成共同影响着桥梁转体施工质量。其中转动系统的精度与施工质量直接影响着桥梁是否能够顺利合拢。牵引系统则主要控制着桥梁转体的速度和提供桥梁转动的动力,其主要由动力系统、牵引索、锚固引导等部分所组成。平衡系统主要用于平衡桥梁主体,确保桥梁转体过程中的平稳。以下将从桥梁转体施工的三大部分对桥梁转体施工中的关键点进行分析介绍。
2、桥梁转体施工中转动系统的关键点与控制要点
转动系统主要由上、下转盘所组成,下转盘预埋在桥梁基础中、上转盘与桥梁主体相连构成转动支承结构,由于桥梁主体庞大且重量较重,需要对转动系统的承重能力、平衡性、转体等进行充分地考虑与质量控制。某桥梁转体系统采用的是球铰结构,为支承桥梁主体的重量及水平转盘复杂的结构受力需要采用密布钢筋的结构形式,并加强浇筑混凝土的密实度和施工质量。在加工转盘时需要预留振捣口和排气口,以确保浇筑的混凝土能够得到充分的振捣。搭设人工作业平台以避免混凝土浇筑作业时工作人员扰动下球铰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于浇筑的混凝土振捣时需要采用快插慢拔的振捣方式,确保不漏振、均匀振捣直至排气口不再有混凝土冒出为止。对于下铰盘的浇筑直至距离下盘底面约30cm的距离时停止,其剩下的部分将采用一次性整体浇筑方式浇筑到下铰盘并让混凝土覆盖整个盘面,并做好浇筑混凝土的振捣与养护,确保施工效果。
下球铰与滑道安装精度对于整个转体工程质量有着极为重要的影响。下球铰安装前需要对球铰进行探伤和精度检测,确保球铰的质量和精度符合安装精度要求。在下球铰焊接固定时将采用三角交叉、上下固定的焊接方式完成对于下球铰的焊接固定,焊接时应采取合理的焊接工艺,避免因焊接不当而导致下球铰局部变形。下球铰安装过程中需要调整好安装精度,采用粗调-半精调-精调的精度调整方式,逐步压紧固定,确保下球铰焊接固定后的安装精度符合安装规范要求。下球铰安装过程中滑道的平整度需要控制在±0.5mm的范围内,接缝平滑不得有磕绊以免转体作业时顶推卡阻。
砂筒所承受的载荷将在上部结构逐步完善的过程中不断增加,如果未能对砂筒进行有效地预压,在砂筒承受载荷不断增加的过程中砂筒内的干砂密实度也将不断增加,干砂压缩将使砂筒的高度减小,进而造成上转盘带动撑脚的同时发生下沉,撑脚的下沉将会导致滑道接缝间隙改变,严重时将会造成撑脚与滑道之间的间隙消失,影响桥梁转体顺利进行。为确保桥梁转动的顺利进行,需要对砂筒进行良好的预压,提高砂筒内干砂的密实度。
在转动系统安装完成后,使用塑料薄膜对上下球铰进行包裹,尤其是上下球铰吻合面涂抹密封油脂并使用塑料薄膜包裹实现上下球铰的良好密封防护,防止异物的进入与生锈。对于滑道和撑脚处的预留间隙也同样需要做好防护,避免杂物的进入影响撑脚的使用效果。
3、桥梁转体施工中平衡系统的关键点与控制要点
桥梁上部的平衡性在桥梁转体作业中至关重要,转体作业前需要对桥梁上部进行称重平衡试验,用以获取桥梁转体过程中的偏心距、不平衡力矩、摩擦系数等的一系列参数,以便结合桥梁主体的平衡情况制定针对性的桥梁主体平衡方案。称重测试中将主要出现下列两种情况:1)球铰摩擦力矩高于桥梁转动体的不平衡力矩。2)球铰摩擦力矩低于桥梁转动体的不平衡力矩。结合称重试验制定合理的配重方案,一般来说,配重方案主要有2种:1)结合称重试验数据使用水袋或是沙袋对桥梁主体的配重进行调整,消除桥梁主体的不平衡力矩并调整桥梁的重心位置使其与设计理论位置相重合。2)这一方案是在桥梁主体转体过程中转体梁略为倾斜,梁体一侧撑脚与滑道相接触,用2个支点保证桥梁主体转体作业中的平衡。
4、做好桥梁转体施工中的监控测量
桥梁转体作业复杂、施工质量要求极高,为保障桥梁转体施工的施工质量与施工安全,需要在桥梁转体施工作业中做好各阶段桥梁的受力监测,通过监测施工中各部的应力变化针对性地调整施工方案与施工工艺,通过不断优化调整确保桥梁转体施工的施工质量。桥梁转体施工中的监测主要完成以下参数的测量:桥梁墩体下转盘混凝土浇筑时内部的应力变化情况、桥梁墩身混凝土浇筑过程中的应力参数的变化、桥梁悬臂部混凝土浇筑施工中的应力变化、桥梁主体的结构高程和主梁线形数据的变化、桥梁转体作业中桥梁主体转动速度及转体就位时的应力变化情况。上述应力参数的变化情况较为复杂且对于桥梁转体施工的质量与转体作业有着极为重要的影响。应当积极做好各项参数的采集分析,并以此指导桥梁转体施工作业的顺利进行。
结束语
桥梁转体施工精度高,施工难度大。本文基于运行特点的分析桥梁施工过程中的要点和控制分析了桥梁施工过程的操作到每个系统的桥梁施工质量控制的要点,在此基础上加强桥梁施工计划和施工工艺的优化,实现铁路桥梁施工的安全好,确保桥梁施工取得良好效果。
参考文献:
[1]魏军红.郑徐客运专线上跨陇海铁路连续梁转体施工技术[J].城市建筑,2015(33):315-316.
[2]王贝波.转体连续梁上跨高速铁路施工安全防护综合化分析[J].建材发展导向,2017(10):303.
论文作者:文灿
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
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