施工关键技术
王刚
(中铁十一局集团第五工程有限公司,重庆400037)
摘要:分离式立交桥的施工质量特别是梁平转法转体施工质量直接影响桥的质量。为此,结合某市环城公路上的一个跨铁
路分离式立交桥施工实例,阐述了施工要点,并且探讨分析了立交桥主体工程中桥梁平转法转动体系施工中的关键工序及控制技术,总结施工经验,可为相关施工提供参考。
关键词:分离式立交桥;转动体系;施工技术中图分类号:U445.4文献标识码:B
0引言
桥梁转体施工在20世纪40年代就出现了,是指在适当的位置制作半桥梁结构即转动体系,利用一些机械设备,将半桥梁结构通过转动就位到桥位轴线上的一种施工方法。这样就把空中作业施工转化到可操作位置施工。按照施工时桥梁结构是竖向或水平方向转动,可分为竖转法、平转法及平竖转结合法三种方法,在施工操作中,通常都是使用平转法。相较于传统施工,转体法施工操作较方便,使用的机械也较少,目前,已经是我国桥梁施工的一种常用方法。
筑到比下球铰顶缘低2cm的位置。且在浇筑施工前,先安装预埋件,预埋的钢筋需要先进行弯曲处理。同时为了后续施工顺利进行,装预埋件时,应留出足够的空位。2.2下球铰安装施工
球绞安装作为整个工程施工的重点及难点,施工质量要求特别高,施工流程为:先安支架,再安球铰,安好后先定位再浇筑混凝土。下球绞定位分为球铰中心定位及高程控制定位,为了达到更精确的高程控制,通常可以使用DiNi03电子水准仪来测量各点高程,该水准仪精度为0.01mm,往返测1km的误差为0.3mm。测量下球绞的高程分两步:第一步粗测量,使用普通水准仪,把球绞均分成4份,要求误差小于2mm,第二步,精细测量,使用DiNi03电子水准仪,要求误差小于1mm。2.3滑道安装
滑道质量与转动准确性息息相关。只有高质量的滑道安装才能保障转动体系顺利转至设计位置。滑道安装流程为:先安骨架,再安底板,安好后调节滑道高程,最后浇筑混凝土,焊接钢板。影响滑道安装质量的最重要因素是高程控制,为了后续滑道钢板能够顺利铺设,需要调节高度,使支架顶部位于相同高度。该项目设计的滑道直径为10m,由二十多块钢板组装而成。先按设计把钢板编号,按螺栓孔,同时滑道支架相对应的位置预留出螺丝杆位置。号依次组装,为了方便调节高度,每块钢板设计12个调节
滑道钢板铺设高程控制方式与下球绞一样,均分为两步,第一步粗测量,使用普通水准仪,测钢板四角,要求误差小于2mm;第二步,精细测量,使用DiNi03电子水准仪,通过精调螺栓,要求误差小于1mm。滑道高程控制精度达标后,进行滑道平整度调节,直接用3m直尺测量,要求平整度误差小于0.5mm。滑道安装好后,混凝土浇筑采用分节段施工,最后安装四氟板。
1工程概况
某高速公路要跨越一条铁路线,需建设一座分离式立交桥,全长约1900m,跨径按24×40+40+(2×60)+40+40×40m设计,高速公路的分离式立交桥与铁路的交叉位于铁路K453+321处。桥体施工采用整幅式T构断面方案,施工方系结构重达18600t,长75m。
本桥施工采用安全性较高的单T构转体方案,由于是一次现浇成形、整体转动就位施工,对施工精度要求相对较高,只有高精度施工才能保证成桥的线形和内力达到设计要求,因此对转动体系的施工要求更高。
法为平转法,转动方向为逆时针方向,角度为86°,转动体
2转动体系施工技术
2.1下转盘施工
由于转体体系结构质量大,作为支撑结构的下转盘所受的承重力也特别大,所以设计的主桥下转盘尺寸为高3m,直径15m,而下承台的尺寸为长22m,宽2m,高4m,用球铰、滑道等连接下转盘和下承台。下转盘不能一次浇筑完成,施工时,先浇筑高度到下球铰骨架的位置,再浇
收稿日期:2018-11-29
作者简介:王刚(1980—),男,云南施甸人,工程师,从事铁路及高速公路施工工作。
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总497期
2019年第11期(4月中)
2.4安装定位销
下球铰安装完毕,混凝土浇筑完工后,才开始定位销组装,组装方式简单,直接插入轴套即可。为了减小转动体系转动时的摩擦阻力,设计的定位销尺寸比预留洞直径小1~2cm。
2.5镶嵌四氟乙烯滑动块
镶嵌四氟乙烯滑动块在定位销安装之后进行。施工前,先清除下盘滑动面上的尘土等物,保持滑动面光滑整洁,降低摩擦系数,减少阻力。四氟乙烯滑动块的作用就是减少摩阻力,为了更好地减少阻力,施工时,可以使用数千块四氟乙烯滑动块。因为下球绞的预留孔深度不一样,四氟乙烯滑动块的厚度也不一样,镶嵌滑块前,需要先调试,为每个预留孔定制合适的四氟乙烯滑动块,并把预留孔和滑块对应编号。现场安装时,按照编号对应镶嵌滑块,安好后,要求各滑动块处于设计位置高度,高度误差最大为0.2mm。2.6填充黄油四氟乙烯粉
为了降低摩擦系数,减少阻力,滑动块镶嵌安装结束后,需要用黄油四氟乙烯粉填充空隙。且黄油四氟乙烯粉必须现配现用,配置比例参照设计要求。填充时,填充厚度适中,不厚不薄,太薄了不能充满空隙,太厚了容易造成预留高度不足,转动体系转体困难。2.7上球铰安装
填充完黄油四氟乙烯粉后,再次清洁球铰,测量球铰上盘的光洁度,光洁度不达标处进行打磨抛光,直到达标。再次清洁球面,之后开始安装上球绞,安装时,先用吊车起吊球铰上盘,缓慢移动至定位销上方,调整球铰上盘吊绳,使其保持水平,缓慢下落至球铰下盘上,上下盘安装时,切忌碰撞定位销,以免造成定位销损坏,安装好后进行试转动,试转动合格后,把球铰上下盘暂时锁死。2.8密封球铰上下盘吻合面
球铰上下盘暂时锁死定位后,为了保持上下盘面干净整洁,防止杂物进入球体内部,可用封口胶带封死吻合面。2.9撑脚安装
本项目的转动体系设计8对撑脚,每根撑脚外支撑为钢结构,内部浇筑微膨胀混凝土,撑角直径80cm、长度为1.690m称转体保险腿,其作用是维持转体结构平稳,作用机制是
,上端焊接一块厚30mm扇形钢板。其中上盘撑脚又通过滑道内上盘撑脚的滑动,来抵消转体时产生的不平衡力,以保持转动体系的平稳。
撑脚安装前,用GPS仪进行准确定位,撑脚放置在拆卸钢箱上,拆卸钢箱规格为高5cm,长宽均为80cm,内填2.2cm到设计要求,即厚的标准砂,填好后,进行预压,使得标准砂厚度达2cm左右,厚度误差小于2mm。2.10上转盘施工
上转盘结构是转体的重要组成部分,为直径14.5m的圆形,是一个三向预应力体系,转体时,即变成立体的受力结构体。牵引索提前设置在转台内部,用P形锚具固定牵引索一端,然后将牵引索直接缠在转盘上。加工牵引索时,应加工出足够长度,如设计长度为L,实际长度通常为L+2m现一些干扰状况,长度刚好为。这是因为牵引索是直接缠绕在上转盘上的,有可能出L时,可能不够用。2.11临时固定
由于球铰不固定时,转体施工时容易发生转动,不利于施工,所以安装好球绞后,需暂时锁死上转盘和下承台。暂时锁死就是用工字钢固定撑脚,其中工字钢是指焊接在预埋钢板上的工字形钢结构,与此同时,还应进行张拉锁死。上下转盘间的工字钢锁死结构需要4个,而下承台与上转盘间的张拉锁死需用直径28的精轧螺纹钢。待转体结构浇筑施工结束后,解除锁死结构,进行平衡称重。
3转动体系运行情况
转动体系施工结束后,需要进行一系列的试验验证,包括平衡称重试验(见图1)、转体转动流畅度试验等。
图1平衡称重试验
(1)平衡称重试验。施工结束后,经称重试验得出,桥梁偏心距小于等于20mm,同时测量摩擦系数,发现系数小于等于0.014,说明工程质量合格,不需实施配重施工。
(2)试转体。试转动时,主梁梁端两侧相对位移误差小于等于0.2mm,同时左侧误差小于等于0.2mm,右侧误差小于等于0.3mm,且转体结构无明显变化,说明平衡性达标。
(3)正式转体。转体时,线速度为每分钟11cm左右,两侧相对位移误差小于等于1.5cm,同时在左侧移动距离小于等于3cm时,右侧移动距离也小于等于3cm,且转体结构无明显变化,说明平衡性达标。实时监测下转盘处撑脚、主墩撑脚的应力变化情况及在滑道上的滑动情况。
4结语
分离式立交桥的施工质量特别是梁平转法转体施工质量直接影响桥的质量。施工时,合理的施工工艺,严格的质量控制标准及可靠的安全保证措施才能保证转体施工顺利完成。
参考文献:
[1]方绍林,周应新,赵雪晴,等.马官营特大桥上跨成
昆铁路桥梁转体施工技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2018,14(8):221-223.
[2]刘世清.京包铁路分离式立交转体桥施工控制技术研
究[D].西安:长安大学,2014.
(编辑:曹艳华)
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