现役桥梁局部拆除顶升拼接施工技术
2021-12-16王玺刘昱彤
王玺 刘昱彤
【摘 要】进行现役桥梁局部拆除顶升拼接施工,常规施工方法存在工序复杂、施工效率低、长时间施工影响桥面通行等问题。针对以上问题,有必要对其进行改进。文章就现役桥梁局部拆除顶升拼接施工技术进行介绍,介绍如何进行现役桥梁局部拆除顶升拼接施工,同时提高桥梁修复处理施工过程的安全性和施工效率。
【关键词】桥梁; 拆除; 顶升
【中图分类号】U445.7+4【文献标志码】B
随着交通运输量大幅度增长,现有一部分公路桥梁己满足不了日常运输通过的使用要求。必须加强对公路、桥梁的维修养护,为行车提供安全、快速的行驶条件。祁德秀[1]、黄孝伟[2]、张文渊[3]等人介绍了桥梁发生病害的原因及相关加固处理技术,同时韩炼[4]、李婷[5]、孙逢宾[6]、梁雪垠[7]等人对桥梁快速更换抢修技术进行介绍。
然而常规的桥梁局部拆除顶升施工结构容易出现以下问题:施工工序复杂、施工效率低、长时间施工影响桥面通行。
1 施工技术原理
水晶沟大桥的T梁由于地震及运输货车超载致使3孔部分T梁共计9片产生贯穿裂纹,存在汽车行驶安全隐患,大桥发生病害险情。为了安全,将3孔半幅整体更换,共计15片梁,更换T梁保证高速公路汽车行驶安全。抢险工程要求速度快,采用先进的工艺。根据本工程病害情况,主要拆除内容为防撞护栏拆除和梁板拆除,并吊装至就近地场解体运走。本工程相邻原25 m跨T梁与新安装T梁高差6 cm,需对原25 m跨T梁加垫6 cm厚钢板来调整梁高,以满足桥面顺接。T梁下部支设扩散钢板,扩散钢板下部设置型钢横梁,型钢横梁下部放置千斤顶对T梁进行顶升,千斤顶下部通过调平钢板对盖梁支撑位置进行整平处理,型钢横梁两端设置位移传感器,通过千斤顶的行程、压力和位移传感器对桥梁顶升过程进行安全监测。抱箍式支架平台在盖梁处通过上横撑、下横撑、竖撑通过连接钢板和螺栓进行安装固定,下横撑上设置平台钢板,抱箍式支架平台外侧设置安全防护网确保操作人员安全。T梁采用专用运输加固装置对运输过程中安全进行监测,移梁车上部设置枕木,枕木上放置T梁,T梁上部通过钢丝绳与移梁车进行固定,T梁两侧通过液压撑杆进行支撑,液压撑杆上部设置橡胶垫垫保护T梁,液压撑杆下部设置压力传感器对运输过程中的稳定性进行监控(图1、图2)。
2 工艺流程与操作要点
2.1 工艺流程
架桥机拼装—桥梁拆除—支座垫石、梁板调平—梁板运输—梁板安装—桥梁顶升及支座垫石调整施工—浇筑湿接缝—桥面铺装施工。
2.2 操作要点
2.2.1 架桥机拼装
将架桥机按照相关图纸和有关技术资料进行拼装。拼装完成后应对架桥机运梁轨道进行检查。
架桥机选择在水晶大桥桥头绵阳岸K1555+300段桥面上拼装。安装场地应无障碍物,场地平整,场地选用在正线路基上,地基承载力满足要求。
架桥机在桥台路基段组装完毕检验合格通过验收后,在过孔之前应再次进行试机检查,合格及各项工作准备就绪后,进行过孔。
2.2.2 桥梁拆除
凿除原病害梁板沥青铺装。作业时沿铰缝处将绞缝混凝土破除,露出钢筋,以使与相邻梁分离,便于梁的起吊。装车运至指定的垃圾堆放场。
采用绳锯切割湿接缝横隔板,顺桥向切割T梁整片吊运。主梁拆除前应编号,横桥向对称拆除,每次只凿除一片梁的横隔板,横隔板凿除前必须做好临时固定设施,以免主梁失稳倾覆。凿除横隔板后吊移主梁,进入下一循环。
考虑到在病害桥梁上作业,为降低拆除操作作业风险,先对T梁湿接缝拆除减荷后再整体吊运T梁,标注湿接缝两侧切割线0.9 m宽,在湿接缝板上分别钻引孔,从引孔中穿入金刚石绳锯对混凝土进行竖向切割,横桥向等分成三段切割,分段吊运湿接缝板,T梁顶宽保留1.6 m左右,梁重控制在90 t左右,保证架桥机及运梁安全。架桥机将T梁装在运梁车上,然后运梁运至指定的位置堆放处理。
旧梁板的破碎,利用带液压锤破碎机配风镐破碎梁板,破碎结束后,采用挖掘机装弃渣上车,自卸车运至弃指定的渣场。
2.2.3 支座垫石、梁板调平
本工程利用原有支座垫石,抢险改建梁板与原25 m跨梁板存在4 cm的高差,采用顶升25 m跨梁板下垫4 cm厚钢板进行调平处理,在桥梁路基过渡段采用破除原沥青混凝土面层进行调整纵坡。
2.2.4 梁板运输
厂区内装车用专用龙门吊吊装,构件在运输车上要垫平、绑扎要稳固,必须落实到位。
预制T梁构件从加工基地装车后运往施工现场,为预防运输过程中车胎意外,确保运输顺利,车上应配备一套备用车胎及工具,以备发生故障时及时更换。T梁采用专用运输加固装置对运输过程中安全进行监测,移梁车上部设置枕木,枕木上放置T梁,T梁上部通过钢丝绳与移梁车固定,T梁两侧用液压撑杆进行支撑,液压撑杆上部设置橡胶垫保护T梁,液压撑杆下部设置压力传感器对运输过程中的稳定性进行监控。
根据构件尺寸及重量,梁板运输尽量在夜晚进行,在运输时应在梁板上设置信号灯或反光贴条,并加警示灯示意。
2.2.5 梁板安装
通过两个天车的纵向和横向慢速移动系统微调T梁的架设位置。对T梁的四角高差进行调整,达到要求后落梁安装。
在倒数第二孔架完后,要利用前支腿、后托轮、中托轮和后支腿将架桥机升高到合适的过孔高度(1.2 m)。过孔完成后,前横移轨道直接铺设在桥台胸墙上,中横移轨道要用枕木、钢板垫起一定高度,必须垫牢固、垫稳定。架设过程与其他孔的架设相同。
2.2.6 桥梁顶升及支座垫石调整施工
本工程相邻原25 m T梁跨与新安装T梁高差6 cm,需对原25 m T梁跨加墊6 cm厚钢板来调整梁高,以满足桥面顺接。
梁体顶升后将制作好的6.0 cm厚钢板直接垫在支座下面的垫石上,钢板按标好的位置安装在梁底的支座垫石上。加垫支座不得发生偏斜、不均匀受力和脱空现象,位置正确,安装前必须对加垫钢板进行防锈处理后方可安装。
T梁下部支设扩散钢板,扩散钢板下部设置型钢横梁,型钢横梁下部放置千斤顶对T梁进行顶升,千斤顶下部设置调平钢板对盖梁支撑位置进行整平处理,型钢横梁两端设置位移传感器,通过千斤顶的行程、压力和位移传感器对桥梁顶升过程进行安全监测。抱箍式支架平台在盖梁处设置上横撑、下横撑、竖撑通过连接钢板和螺栓进行安装固定,下横撑上设置平台钢板,抱箍式支架平台外侧设置安全防护网。
支座检查与调整:检查梁体外观和支座与梁体的密贴程度,查看支座状态是否良好,如发现支座脱空、剪切变形等病害应重新顶升进行调整。
2.2.7 浇筑湿接缝
焊接横隔板联结钢筋,连接湿接缝钢筋,模板安装完成后,经检查验收后开始浇筑混凝土。
2.2.8 橋面铺装施工
混凝土浇筑完成过后,采用搓板搓面。采用尼龙毛刷整齐地进行铺装层面的拉毛。混凝土养护采用棉被覆盖保温养护。
3 结论
本技术应用于G5京昆高速公路水晶沟大桥抢险工程等多个工程项目,取得了良好的经济技术效益。
(1)采用专用运输加固装置在运输过程中进行安全监测,提高T梁运输的安全性。
(2)采用抱箍式支架平台作为桥梁顶升作业平台,提高桥梁顶升作业施工速度,保证桥梁顶升作业施工安全。
(3)采用智能控制同步顶升体系对桥梁顶升过程进行安全监测,提高桥梁顶升施工安全性。
参考文献
[1]祁德秀. 公路梁桥病害原因分析及加固技术研究[D].西安:长安大学,2016.
[2]黄孝伟,韩少玉. 浅谈桥梁工程中桥面破损修复施工技术[J]. 科技创新导报,2010(33):68.
[3]张文渊. 浅析道桥工程桥面铺装病害原因及处理技术[J]. 城市道桥与防洪,2019(2):148-150+19.
[4]韩炼,胡俊,曾晖,等. 某库区复建公路T梁更换边梁临时加固措施分析[J]. 低温建筑技术,2019,41(9):39-42.
[5]李婷. 高速公路桥梁伸缩缝快速更换关键技术[D].重庆:重庆交通大学,2012.
[6]孙逢宾,张宇,倪金龙. 柳浪洲大桥T梁更换及桥面修复施工方案例析[J]. 北方交通,2013(8):49-51.
[7]梁雪垠. 地方干线公路桥梁快速更换抢修技术研究[D].北京:北京建筑大学,2016.
[定稿日期]2021-01-28
[作者简介]王玺(1992~),女,本科,助理工程师,从事道路与桥梁施工管理工作。