公路桥梁转体技术应用
2023-11-30聂磊
聂磊
(江西韵拓建设有限公司,江西 铜鼓 336200)
0 引言
在公路桥梁施工技术不断发展和进步的背景下,转体施工技术有着更高的应用价值,可以减小对周边建筑和交通通行的影响。根据桥梁工程建设施工的要求,选择合适的转体施工方式,既符合现场施工要求,不会影响结构的性能和质量,同时还能提高施工速度,预防发生严重事故,对于提升工程的总体水平产生积极的作用。
1 公路桥梁工程转体施工技术基本要求
在公路桥梁工程开始之前,需要对各个部件进行预制。施工中,以桥梁的桥台和桥墩作为轴心,这是进行转体施工的构件分界点,上部是可以转动的结构,下部则是用来固定的桥墩,必须在下部结构符合要求之后,才能进行上部结构的建设施工。上部结构建设完成之后,根据设计方案要求,将其转动到规定的点位上,完成整体施工。在转体施工技术应用环节,分析各个部分的受力条件非常重要,通过将桥身的重量传输到上球铰,然后利用滑块作用传递到下部结构上,确保整体结构的稳定性。桥体结构建设完成之后,进行现场辅助设施的拆除作业,保证结构的性能不会受到任何影响。
目前而言,转体施工技术应用环节主要的设备是千斤顶,使用钢绞线进行牵拉作业。在受力条件下,完成上部结构的转动,从而达到现场施工的标准要求[1]。
2 转体施工技术功能实现
公路桥梁工程施工环节,需要考虑现场的建设情况、地理位置特点以及周边道路路线的具体情况,并加强监督管理工作,有效地规避施工技术中存在的问题。针对大型现场作业,需要展开施工流程和方法的分析,既保证桥梁结构的转体施工效果合格,也能够减小各个结构部位的受力,防止给工程的施工效果带来不利影响。
此外,因为横向、竖向平面转体存在着一定差异,所以需要深入研究合适的转体施工技术,选择不同的施工方法,提出可行的施工方案,优化改进施工工艺流程。
与此同时,还要对以往的技术展开研究,总结各项施工资料和数据,综合现场各项数据进行计算分析,从而规避施工质量问题,保证工程的建设标准达到应有的效果,促进综合效益的提升。
3 公路桥梁转体施工技术流程
3.1 做好各项准备工作
3.1.1 现场准备
根据现场施工的要求,编制施工方案,组织落实各项施工工作。对转体支座滑道等结构部分进行全面的检测,测量控制点以及刻度尺寸,组织人员进行现场观测。转体桥梁应力托架要保持正常的应力状态,达到标准要求。需要对墙面进行全面清理,避免发生结构损坏或者变形的情况,同时还要涂抹硅脂油,达到润滑的目的。转体设备进入现场之后,需要对设备性能进行全面检测,并且安装调试,试运行合格之后才能开展正式施工。组织相关人员进入现场开展作业,要求各级人员的专业技术水平合格。此外,还要考虑现场的天气状况,如果存在不利于施工的条件因素,则禁止开展现场施工作业[2]。
3.1.2 准备合格牵引设备
该技术主要是利用智能连续转体系统进行牵引,该系统可以实现智能化控制,随时掌握现场施工的各项数据信息,并且根据现场数据信息加以改进和调整,确保转体施工顺利进行。
3.1.3 安装应力监测设施
第一,加强桥墩应力的监测。墩身结构需要设置应变传感器,每个转体墩墩柱的混凝土结构都要设置监测点,随时掌握墩身结构的应力参数及其变化。
第二,主梁应力监测。该部位的监测主要是设置在受力点位置上的截面处,采取对称设置的方式,保证传感器能够及时获取该位置上的应力数据信息。试运行以及正式运行的过程中,需要在两端部位上进行现场监测,即时掌握各项数据信息。两端的位置上需要安装一个倾角仪,掌握转动过程中倾角的变化。对于转动加速度的监测,此次施工过程中采用的是三向加速度传感器,以及时掌握转动加速度参数信息,为后续的工作提供指导。
3.1.4 线形数据监测
对于左右两侧的转体施工,需要在桥梁浇筑前后、预应力张拉前后、主梁托架施工前后进行全面的监测,确保桥梁结构的整体状态达到标准,符合现场施工的要求。转体操作环节,要对竖向和平面的线形进行随时监测。
为了确保桥梁转体施工位置的精确性,在转体的过程中,要做好防撞墙的设置工作,精准地检查各项指标信息,采集完成每项数据。转体过程中,及时做好各项数据的记录工作,并且随时掌握高程变化数据信息,为后续的工作提供可靠的基础[3]。
3.2 桥梁转体施工工序分析
对于桥梁转体施工而言,下转盘结构是整个工程的主要组成部分,对于施工效果和质量的提升有着重要影响。下转盘结构施工环节,要提前进行预埋件的埋设施工,保证各个连接部位性能合格、承载力达标,不会对结构的转体和施工造成不利影响。各项安装工作全部结束之后,开始进行桥梁转体结构的施工,并将其安装到规定位置上。
3.2.1 球铰施工
在桥梁转体施工环节,球铰的作用非常重要,对整个结构的施工存在直接的影响,所以必须加强球铰施工的质量管理。施工人员需要明确转动结构对于施工的关键性影响,球铰的制作必须从实际情况出发,加强精度的控制,保持曲率的均匀性,并将边缘部位的各个点位高程差控制在1mm 以下,使用四氟板进行密封处理,顶面达到同一球面的效果,误差不宜超过1mm。在桥梁施工中,如果采用12mm×12m×3.3m 的下盘,则现场浇筑作业需要分两次进行,第一次进行钢骨架底部的浇筑作业,在滑道、下球铰施工结束后,进行第二次浇筑作业。第一次浇筑后,结合要求进行现场的测量放样,并将支架按照工程的要求安装到规定部位上,以保证支撑体系的性能合格。然后,进行下球铰的安装施工,为了提高质量水平,延长桥梁寿命,需要对该结构部分的安装质量进行严格控制,加强各个环节的检测,防止发生严重的危害,并确保下盘球铰的安装参数合格。然后进行下转盘球铰的组装施工,采用螺栓连接,通过螺栓随时进行结构的调整,以达到安装精度的标准要求。在安装工作结束后,随时进行下盘球铰的调节处理,使用十字线检查结构的安装精度,尺寸偏差不宜超过1mm。在悬吊下转盘球铰的安装阶段,使用千斤顶调整螺栓,使其符合结构尺寸和精度的要求[4]。
3.2.2 滑道施工
在桥梁转体施工阶段,滑道是整个结构最为重要的部分,对于提高工程的安全性有着重要意义。在滑道施工环节,因为两侧的缝隙相对比较小,所以容易发生严重的质量问题。在滑道安装过程中,为保证安装精度合格,需要组织专业技术人员对现场进行监督检查,严格执行设计方案和技术标准,及时根据需要进行改进和调整,并保证滑道钢板的平整性合格,偏差控制在2mm 以内。在安装环节,需要在滑道表面设置一定的测量点,以及时掌握安装的效果,如果发现任何尺寸偏差,就应及时改进和调整。目前而言,滑道安装的过程中,主要是应用水准仪对现场安装效果进行检查,如果发现偏差严重,则采取调整措施。因为滑道钢板比较薄,表面积比较大,具备较高的柔软度,所以在运输环节采取必要的防护措施,特别是吊装过程中,确保不会发生结构变形或者损坏的情况,否则将会给现场的施工造成影响。
3.2.3 提高转体结构的稳定性
桥梁转体施工环节,转体结构的稳定性非常重要,关系到结构的施工效果和质量。因此,在施工环节必须保证转体结构的稳定性合格,严格按照浇筑顺序进行施工,并加强监督与管理。浇筑施工按照从中心到四周的顺序进行,形成整体的结构。在浇筑工作开始之前,确保施工现场的平台数量、规模达到要求,保证浇筑作业可以在平台上顺利完成,浇筑时不会对结构造成过大扰动。浇筑过程中使用橡胶锤对球铰进行反复敲打,使下部混凝土结构达到密实度标准。在混凝土浇筑工作开始之前,要做好现场杂物的清理工作,避免因为杂物进入结构内部而影响混凝土结构的性能。为了防止雨水、杂物等进入,保持球铰的清洁度,需要在浇筑施工过程中,使球铰边缘高过混凝土顶板1cm 左右,达到结构保护的效果。混凝土结构达到强度标准要求之后,及时进行下部清理工作,对于生锈的部分进行打磨、清理等,并且清理销轴以及四氟乙烯块内的杂物。上述工作结束后,进行球铰的安装施工,具体应该按照如下流程进行:
首先,销轴安装时应在内部填充足量的黄油聚四氟乙烯粉,填充量以溢出为标准,该环节需要加强销轴中心的检测控制,精度要求符合运行的标准[5]。
其次,销轴安装结束后,在没有任何杂物的情况下进行四氟乙烯滑动块的安装。
最后,在上球铰的安装阶段中,需要将上球铰旋转2 周,使黄油聚四氟乙烯粉得到充分搅拌,转动灵活。如果转动存在阻力,应及时更换。下盘安装完成锁紧限位块之后,需要对下盘进行封闭处理,确保不会有泥沙、雨水等进入内部造成球铰摩擦损坏,确保结构的稳定性合格。
4 公路桥梁工程转体施工的质量控制措施
4.1 加强施工环节管控
球铰对于整个桥梁转体施工有着极为重要的作用,这也是整个传递结构的核心部件,直接影响施工的效率和质量,所以必须加强该结构的管理和控制,以满足现场施工的要求。因为球铰结构会承担整个转体结构的重量,所以支撑效果必须合格。选择供应单位时,需要加强单位资质的考察,从根本上控制产品的质量。在安装的过程中,必须加强安装误差的控制,使其完全符合设计标准要求。
4.2 倾覆稳定控制方法
桥梁支架结构拆除完成之后,在转体施工过程中,为达到平衡性的标准,配重应完全符合现场施工的要求,以确保结构的安全性和稳定性。支架全部拆除之后,平行体系的设置应该满足现场施工的标准,需要保证支架拆除之后转体结构的自身不平衡力矩得到有效控制。
为了能够确保整个转体结构达到安全转动的标准,在桥梁结构转动操作过程中,要落实各项管理和控制措施,并且对转体进行称量试验,保证各项参数都符合要求。在桥梁转体结构施工中,特别是在转体重量超过万吨的情况下,为了使转体结构达到安全性标准,需要进行转体不平衡力矩的验算分析,以满足工程的质量和效率要求[6]。
4.3 落实平衡性控制措施
在转体施工中,转动牵引非常的重要,这是施工的关键方法。在转动牵引的环节,要想发挥出该结构的优势,应加强牵引力与摩擦阻力的控制。从实际出发,提升牵引力,减小摩擦阻力,提高牵引系统的质量,满足现场施工的标准要求。一般而言,将转体结构的摩擦系数设定在0.06~0.08 之间,而转动力需要布置在转盘的外部,使臂力达到最大状态。此外,平衡系统的设置也极为重要。如果轴线部位上的桥梁对称性合格,就要在桥墩终端设置转动中心,大承台上部安装转盘,从而降低重心。如果采用的是不对称设置方法,则平衡重或者无平衡重两种方式都能满足要求。
4.4 精度控制方法
要想提高桥梁转体施工的总体水平,加强精度的控制非常的关键,一旦精度控制不合格,就会造成现场施工质量不达标,影响工程的总体水平。因此,必须加强设备安装以及施工测量检测工作,保证每个参数都符合工程的要求。桥梁转体精度的控制应使用专业的测量设备,由专业技术人员对进行监督管控,每个节点都必须精准测量。如果发现精度不合格,则及时采取纠正处理措施,防止精度偏差对桥梁施工造成负面影响。
5 结语
总而言之,在公路桥梁施工的阶段中,转体技术对提高工程项目的建设效率以及质量都有着很重要的帮助。在以上分析中,对公路桥梁转体技术的应用方式以及施工质量控制要点进行了深入探讨。在往后项目开展时,要结合桥梁项目的具体要求,对转体技术的施工方式进行更新,做好现场的施工指导,并且要引用智能化设备实现高效施工,提高公路桥梁的建设效果。