桥梁工程中转体桥的技术研究
2021-04-12陈庆明彭磊
陈庆明¹、彭磊²
(1.宜春通达路桥建设有限公司,江西 宜春330000;2.江西交通咨询有限公司,江西 南昌330031)
0 引言
在桥梁工程项目建设领域当中,转体桥梁技术的应用可以满足桥梁工程项目的建设需求。所以在后续工程项目开展时,需要按照桥梁工程的项目特点对转体桥梁技术工艺的类型进行综合选择,保证桥梁项目的建设质量达到设计标准。
1 工程概况
本文所举案例的桥梁项目在建设时,其下部跨越已有的公路项目3条,在施工中应用转体法进行施工,主要采用钢球铰上下两个结构部分。钢球铰厚度尺寸为40mm,直径3800mm,供应单位直接供应整套的结构形式。下转盘直接安装到下承台顶面上,而下转盘是主要的承载结构部分,支撑整体结构进行施工。
2 转体结构组成
转盘的上部结构是上转盘的形式,在固定成为主体结构形式后,为了能够保证整体结构达到精确性标准,进行试平转处理,经过检查完全符合工程的要求之后,进行主墩钢筋的绑扎施工,并且进行立模作业,再进行柱墩结构的混凝土浇筑施工。下转盘是主要的支撑结构形式,需要承担整个结构的重量,通常是在预制工作结束后进行现场的拼装施工,然后安装到规定滑道上,以达到整体性能的要求。在桥梁的转体体系设计和施工中,转动球铰是主要组成结构,所以无论是转动球铰的制作还是安装,都要达到规定精度要求,以符合使用要求[1]。
3 施工方案
在该工程项目开展的阶段需要按照工程标准的需求,合理地对施工方案进行选择,该工程的施工方案内容有以下几点。
其一,钻孔灌注在施工结束后,就要进行下转盘结构的施工,经过现场的汇总分析,保证总体结构的性能符合运行的要求。其二,下部的环道、下转盘球铰是主要的支撑结构形式,对于整个系统的运行性能有着直接的影响,定位精度较高,浇筑时要严格控制,预留槽口应用的是C50混凝土材料进行施工。其三,安装聚四氟乙烯滑块时,需要从内到外逐步进行,涂抹黄油以达到润滑的要求,保证球铰安装到准确的位置上。其四,上转盘钢筋绑扎作业阶段,需要随时注意预埋牵引所固定端,确保所有钢筋都能够埋入到转盘的规定长度,符合技术标准才能进行混凝土浇筑施工。其五,上转盘施工结束后,就要进行墩身结构施工。其六,支架搭设施工沿着铁路方向进行,通过满堂支架现浇施工技术实施连续梁的施工。其七,现浇梁浇筑工作结束后,需要安装千斤顶,然后做好整体结构性能检测,并且进行正式转体处理,结构安全性、稳定性达标,数据精度合格,且上下转盘连接性能合格。其八,上述工序结束后,进行边跨、中跨合龙组装[2]。
4 施工技术
在桥梁工程转体技术应用的阶段中,需要根据工程项目的特征以及施工需求做好转体体系方案的确定,而后在技术应用阶段要根据标准对工艺过程进行控制,要求技术人员按照工艺方案的形式进行操作,如此才能够提高技术的应用效果。
4.1 转体体系施工
转体体系内包含四个组成结构,比如下转盘、转体牵引系统、球铰以及上转盘。下转盘一般也可以叫作下承台,是主要的承载结构部分,在转体安装就位后,和上转盘组合之后形成总体的结构体系,完成基础结构部分安装施工。千斤顶反力座、撑脚环道以及下球铰都要安装到下转盘结构上。根据技术标准,下转盘施工应用的是C50混凝土材料。第一次下转盘混凝土浇筑环节,在侧面钢筋、预埋件施工结束后开展,厚度为3m;第二次浇筑是环道和下球铰安装结束后进行,且全部钢筋绑扎施工完毕,该阶段浇筑混凝土的高度为0.6m。上转盘也可以称之为上承台,该结构也是按照两次浇筑方式进行,第一次是撑脚、上球铰安装完毕后进行浇筑施工,转台钢筋绑扎施工,高度为0.75m;第二次是墩身预埋钢筋工作结束后进行浇筑,高度为2.25m[3]。
4.2 连续梁支架现浇施工
采用满堂支架现浇方式进行上部结构的连续浇筑施工,现浇支架搭设方向沿着铁路的行进方向进行,通过使用支架现浇技术实施边跨合龙结构的施工;在中跨合龙结构施工时,应用的是挂篮施工技术开展。承台是主要的支撑地基结构形式,在施工前需要进行硬化处理,达到设计标准的要求。混凝土浇筑作业开始前,要做好沉降监测,掌握压力参数。选择合适的预压重量进行现场试验分析,各个预压重量符合技术标准要求。混凝土材料是搅拌站直接提供,材料的质量要经过检测符合施工工艺要求。在混凝土材料制作完成之后,使用专用搅拌车运输到施工现场,然后应用泵车直接输送到模板结构内。在浇筑工作结束后,立即进行振捣施工,保证混凝土结构的密实度、强度性能符合标准要求,为工程的总体水平提升奠定基础[4]。
4.3 转体施工
在试转完成后,并且各项性能符合工程的要求,才能正式开转。在开转前,由现场技术人员进行牵引动力系统的全面性检查,确保性能符合标准要求,转动的功能完全符合标准,从而可以有效地提高转动系统运行的安全性与可靠性。检测人员做好现场质量检查,监控人员随时了解转体的工作情况,并且做好各项原始数据的记录工作,保证梁端转动速度、柱墩转角速度之间是符合要求的,速度处于合理范围内,并且随时掌握转体运行情况,达到工程标准。
试转工作的重要性比较高,其作用就是检查确定各个系统、电源等是否处于正常运行的标准,进行启动、正常转动等各项参数的计算分析,如果存在任何问题,都要及时采取措施解决和处理,防止转体正式运行之后出现转动不正常或者有质量缺陷的问题,确保各个结构的运行符合工艺技术标准,为桥梁工程质量水平的提升起到积极作用。
正式转动开始之后,确保千斤顶的吨位符合动摩阻力的运行标准。采取分级加重的方式,分级加力的单位是100kN,如果在加载之后发现其水平位移变化出现不合理的情况,需要立即停止处理,且要做好摩阻力的记录工作,为后续改进提供基础。
按照当前计划转体的时间,做好各项准备工作,同时完成转体操作。在梁体的平转操作阶段,工作人员需要做好各项的观测与记录工作,保证连续梁轴线偏差以及梁端的高程数据变化处于合理的范围内。梁体转动时,以匀速转动为主,转动到和设计位置相差1m的距离之后要降低转动速度,在距离设计位置0.5m处需要通过电动方式操控转动,且现场人员及时进行梁端弧长等数据的测量;距离设计位置0.1处停止转动,进行轴线的精准测量,不会出现超转的问题,通过点动方式实现准确定位,达到安装精度要求[5]。
4.4 合龙段施工
悬浇结构在施工中,体系转换是关键阶段,该阶段的施工效果对于整体项目质量水平有着直接的影响。因此,需要确保合龙段的部位符合设计标准要求,梁体线形要严密组织设计工作,保证合龙段结构的误差处于技术标准规定范围内。该阶段的施工要应用8根长度为3.5m的32a槽钢,以做好整体结构的支撑处理。在槽钢的固定环节,要达到结构性能标准,最好不要在环境温度较低的条件下运行。合龙段长度为2.0m,在合龙前需要检查确定,保证中线和高程都符合设计标准要求,确保梁端悬臂端能够达到连接性能的要求,保证固定效果合格,不会由于热胀冷缩而发生损坏的问题。
混凝土结构施工中,需要选择当日气候最低的时间段内进行,因为温度较高的情况下,混凝土终凝时间缩短,会造成裂缝问题的发生。临时刚性支撑的结构一般会选择撑、拉联合的方式,将两侧组合形成整体的结构。首先需要合龙两侧箱梁,以达到预埋施工的效果,并且保证拉力与压力符合要求,确保合龙段结构的混凝土处于保护的状态中。
在开始锁定前,需要把梁端预埋钢板和刚性支撑进行稳定连接,焊接组合形成整体的结构。锁定工作结束后,进行另外一端的焊接施工。加强焊接环节的控制,保证焊接质量合格,不会存在任何的缺陷与问题。
5 结语
桥梁转体施工工艺是比较先进的工艺形式,已经广泛地运用到我国的桥梁工程项目中,其具备较高可行性,经济效益提升明显。随着该技术的不断应用,转体施工方式已经成为主要的桥梁施工技术之一,水平不断提升,成本逐步下降,且能够满足桥梁工程运行的安全性、可靠性的标准,尤其是跨越有公路的桥梁项目,转体施工工艺的优势极为明显,未来必然还会产生更高的应用价值。