都拉营大桥主桥转体施工技术应用探讨

2016-12-06龚兴生刘海奇

黑龙江交通科技 2016年10期

关键词：主桥转体梁体

龚兴生，刘海奇

（贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州贵阳 550001）

都拉营大桥主桥转体施工技术应用探讨

龚兴生，刘海奇

（贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州贵阳 550001）

介绍了平转施工的施工方法，平面转体施工的主要工艺。

都拉营大桥；主桥转体；转体技术

1　工程概况

都拉营大桥桥梁全长678 m，桥梁下部构造4、5号主墩，为最大墩高为5号主墩为双肢薄壁实心墩，最大高24 m；3、6号过渡墩为矩形变截面薄壁实心墩，其余墩为三柱式墩、桩基础、U型桥台、桥台采用桩基础、承台。

主桥分两个单T进行转动，均顺时针转体72度，转体单侧T臂长度49 m，两侧T臂全长98 m。在主桥4号、5号墩墩底及承台之间设置转盘。

2　转体牵引索的安装及转体牵引力的计算

转体牵引索在锚固端为15孔扁锚，即3套4孔锚具+1套3孔锚具，张拉端采用15孔群锚，牵引索安装时，必须保证每根钢铰线不受损伤，且每根钢铰线顺直无锈蚀。

张拉千斤顶采用TX200-J-D自锚连续千斤顶，公称拉力200 t，启动时配备3台60 t起动千斤顶。在转体启动过程中，考虑由自锚连续千斤顶和启动千斤顶共同作用计算情况如下：

设：上、下盘钢板之间摩阻系数f，转体重量G= 7 187 t，上转盘钢板外径R1=1.75 m，上转盘钢板内径R2=0.145 m，起动千斤顶力臂L1=3.25 m，自锚连续千斤顶张拉力力臂L2=4.65 m，自锚连续千斤顶张拉力F1，起动千斤顶推力F2。

摩阻力对转轴中心产生的力矩为（采用积分公式计算）：

（单位：t·m）摩阻力对转轴中心产生的力矩见表1（按蘑菇片的布置情况进行计算）：

表1　转体摩阻力矩计算表

续表1

两种计算结果接近，在此，按计算结果较大的情况进行考虑。

本桥转体施工采用第一种转体方式，即采用自锚连续千斤顶和起动助推千斤顶的共同作用，起动时的静摩阻系数在0.06左右，转体中的动摩阻系数在0.03～0.04之间，考虑自锚连续千斤顶克服动摩阻系数，起动助推千斤顶克服静摩阻系数与动摩阻系数间的差值，即0.02，据此计算转体牵引力。

牵引钢绞线采用15根270级，直径为15.24 mm（标准强度1860 MPa），单根钢绞线的破断拉力为Rp=26.07 t，按规范要求张拉力按照0.75Rp控制，集束钢绞线能提供的最大拉力为F拉=0.75×26.07×15=293.3 t。

3　转体施工

（1）临时支座的拆除

在转体前2 d，进行临时支座的拆除，四个临时固结墩同时进行，并同时割除临时固结墩的连接主筋，同时解除约束。

（2）转体时间控制及行程计算

根据设计要求，转体上盘转动角速度≤0.015弧度（rad）／分，按此角速度考虑，则转体时间，即为1 h 24 min，钢铰线的线速度为5.853*60／83.8= 4.191 m／h，由于铁路部门给定的时间有限，实际转体速度将大于设计转体速度。

根据设计要求的转体速度，转体角速度为72／83.8=0.859度／分，即0.015弧度／分，悬臂端线速度为61.575／83.8=0.735 m／分。

（3）转体实施

转体施工开始，助推千斤顶持力17.3 t并持荷5 min，启动连续千斤顶，梁体开始转动，在桥面中心轴线合拢前1.5 m内监测点工作人员开始给控制台倒数报告监测数据，每10 cm报告一次；在20 cm内，每1 cm报一次；在5 cm内必须每1 mm报告一次，使转体达到理想的设计要求。

梁体开始转动后，TX200-J-D千斤顶连接不停作业，转体施工要求一次到位，在接近到位200 cm左右开始，连续牵引油缸由连续作业变更为点动操作，缓慢降低千斤顶油缸的供油量，使千斤顶的张拉速度逐步减小，在接近到位10 cm时，梁端移动速度小于10 cm／min，缓慢调整T构悬臂中线和桥中线重合。梁体转动时惯性很小，故转体结构不需依靠惯性制动，利用连续牵引油缸转体到位后，停止牵引，利用制动装置可实现强制制动为尽量控制结构不超转，在承台上设置限位块。由于安装了定位架，故不考虑结构超转的问题。

（4）墩身与承台的临时固结施工

转体至设计轴线，8名焊工同时施工，将预埋于转盘上的定位型钢与承台上的预埋型钢焊接在一起，焊接时，先将N6钢板与N2、N3工钢点焊连接，两侧均点焊完成，并对转体结构具有一定固结作用后，再进行满焊连接。