路靈偉
(中鐵大橋局集團(tuán)一公司,河南 鄭州 450053)
隨著橋梁建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展,橋梁結(jié)構(gòu)不斷推出新型式。造橋技術(shù)也在不斷推出新方法,頂推施工技術(shù)就是其中一例。新建津秦鐵路客運(yùn)專(zhuān)線在DK73+170.67處跨越津山鐵路,交角為12度,橋式布置為7孔16m連續(xù)梁(103#墩—112#墩),總長(zhǎng)115.74m。主梁為(15.77+5 ×16.56+15.77)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,梁長(zhǎng)115.74m,總重2860t。梁體為單箱單室,梁高2.0m,梁頂寬12.0m,梁頂?shù)装搴?30cm,腹板厚由跨中0.45m變?yōu)橹c(diǎn)1.05m,橫向支座中心距4.9m,邊跨支點(diǎn)距梁端0.7m。
連續(xù)梁預(yù)制、張拉完畢后,在連續(xù)箱梁前后兩端安裝導(dǎo)梁,導(dǎo)梁有效長(zhǎng)度為12.6m,重11.12t,根部與主梁前端固結(jié);在99-111#墩主墩及1-4#臨時(shí)墩墩頂設(shè)置滑道梁,墩頂兩側(cè)設(shè)置橫向限位,連續(xù)箱梁小里程端隔墻底部設(shè)置后錨反力點(diǎn),105#墩頂設(shè)置牽引設(shè)備,通過(guò)縱向2組6-φ15.2mm高強(qiáng)度低松弛鋼絞線(單根鋼絞線受力F=1860MPa×140mm=260KN)與牽引端連接,利用2臺(tái)150t ZLD連續(xù)千斤頂(參數(shù)見(jiàn)附表一)將預(yù)制箱梁整體拉到設(shè)計(jì)位置。
表一 150t ZLD連續(xù)千斤頂技術(shù)參數(shù)
經(jīng)計(jì)算克服靜摩擦?xí)r需要頂拉力約1600KN,頂拉過(guò)程中頂拉力約為640-1260KN。頂拉時(shí)通過(guò)千斤頂控制頂拉速度,以4m/h為頂拉時(shí)速度上限。
試頂拉將梁體大里程端頂拉至104#墩,驗(yàn)證頂拉速度,確定千斤頂頂拉速度;根據(jù)偏位監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),指揮偏位糾偏操作方法驗(yàn)證及配合情況。
在發(fā)出施工信號(hào)后,2臺(tái)千斤頂同步開(kāi)始頂拉作業(yè)。頂拉時(shí),組合的NGE滑塊(400×400×15mm)在1mm厚的不銹鋼板上滑動(dòng),滑塊與不銹鋼板間涂有潤(rùn)滑劑,為了便于操作,滑動(dòng)支承兩方均設(shè)置曲面,滑塊在滑道梁前進(jìn)方向坡口滑出,同時(shí)在反方向滑道梁坡口上不斷喂入滑塊,帶動(dòng)梁身前行,并按照預(yù)頂拉時(shí)總結(jié)的最佳頂拉速度進(jìn)行操作;在梁端預(yù)計(jì)要通過(guò)的墩頂限位裝置時(shí),技術(shù)人員量測(cè)控制點(diǎn)與連續(xù)梁腹板的水平距離,與理論數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,如出現(xiàn)偏差時(shí),及時(shí)進(jìn)行糾偏,糾偏采用楔塊法為主、千斤頂橫頂法為輔的糾偏方法,且在頂拉過(guò)程中進(jìn)行,按照此頂拉方案進(jìn)行頂拉施工。連續(xù)梁前行至設(shè)計(jì)位置,拆除前后兩端導(dǎo)梁和牽引系統(tǒng)。
連續(xù)梁起頂前,按設(shè)計(jì)位置放樣連續(xù)梁中心線,并與實(shí)際中心線對(duì)照,偏位在15mm以?xún)?nèi)后進(jìn)行起頂,起頂后再次放樣檢查梁體橫向偏位情況,如偏位滿(mǎn)足要求后方可拆除橫向限位設(shè)施。
起落梁時(shí)為了消除由于預(yù)應(yīng)力所引起的二次力矩,使梁體受力狀態(tài)符合于自重力引起的彎矩和反力,落梁時(shí)千斤頂頂力以支座反力(詳見(jiàn)附表二)調(diào)整控制為主,同時(shí)適當(dāng)考慮梁底高程。在發(fā)出施工信號(hào)后,各起頂操作人員同時(shí)按反力的 0.3、0.6、0.8、0.9、1.0、1.1 倍作為分級(jí)調(diào)壓的油壓控制值進(jìn)行起頂,每升一級(jí)壓力的操作時(shí)間不短于10min,且在每級(jí)壓力上持壓5min,以保證有足夠的時(shí)間使梁體進(jìn)行內(nèi)力傳遞和分配,減小直至消除梁體變形“滯后”現(xiàn)象帶來(lái)的影響。起頂至指定高度后拆除墩頂滑道,并及時(shí)吊離既有線安全距離以外,安裝正式支座,同樣按分級(jí)調(diào)壓法落梁至設(shè)計(jì)標(biāo)高后對(duì)支座進(jìn)行灌漿,漿體凝固后千斤頂回油拆除起頂設(shè)施及側(cè)向限位裝置并吊離既有線安全距離以外。
表二 分級(jí)加載油表讀數(shù)表(Mpa)
1.預(yù)制梁在施工過(guò)程中,支架要按要求進(jìn)行壓重,消除支架的非彈性變形,確保梁底的平整度。
2.頂拉、落梁前檢查設(shè)備,確保設(shè)備的完好。
3.頂拉過(guò)程中,要嚴(yán)格控制頂拉速度,不宜過(guò)快,控制在2m/h左右。在距設(shè)計(jì)位置2-4m時(shí),適當(dāng)放慢頂拉速度,防止超出設(shè)計(jì)位置。
4.起落梁過(guò)程中,要嚴(yán)格控制各指點(diǎn)處的反力值,減小梁體變形,防止梁體局部受力不均產(chǎn)生裂紋。
在我國(guó)的鐵路與公路施工中,經(jīng)常會(huì)遇到與既有路線交叉問(wèn)題,不可避免地相互影響。頂推法施工具有較好的應(yīng)用效果和經(jīng)濟(jì)效益,通過(guò)實(shí)踐我們認(rèn)為此方法的優(yōu)點(diǎn)有以下幾方面:
1.不需要大型的機(jī)械設(shè)備和大噸位的反力設(shè)施,施工過(guò)程中不影響橋下交通。
2.頂推設(shè)備自動(dòng)化程度高,循環(huán)周期短,施工進(jìn)度快,梁體在頂推過(guò)程中運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠。
3.操作簡(jiǎn)便,便于掌握,一般工人經(jīng)過(guò)短時(shí)間培訓(xùn)即可達(dá)到熟練程度。
4.采取了有效的防開(kāi)裂措施,能保證梁體在頂推過(guò)程中不出現(xiàn)開(kāi)裂。