周富

摘要：本文結(jié)合筆者參加的南寧市玉洞大道八尺江大橋施工為例，對(duì)矮塔斜拉橋轉(zhuǎn)體施工的工藝進(jìn)了全面的分析，為以后的矮塔斜拉橋轉(zhuǎn)體施工提供了寶貴的參考實(shí)例。

關(guān)鍵詞：矮塔斜拉橋 轉(zhuǎn)體 施工工藝

1 工程概述

南寧市玉洞大道八尺江大橋連接八尺江東西兩岸，為新建城市橋梁，處于五象新區(qū)中部、五象大道南側(cè)，為玉洞大道工程（銀海大道～八鯉工業(yè)園）的中段。該工程全長(zhǎng)1090m，其中橋梁全長(zhǎng)919.76m，主橋長(zhǎng)210m，橋型為55m+100m+55m矮塔斜拉橋，橋面寬54.5m，主梁為單箱三室結(jié)構(gòu)，左右各設(shè)置一個(gè)箱體，中間為T型梁肋接橋面板形式，支點(diǎn)梁高5.5m，跨中梁高為2.5m，梁高按二次拋物線變化，主塔為外包鋼結(jié)構(gòu)形式，塔高17.5m。綜合考慮工程施工方案，該工程主要采取支架現(xiàn)澆施工。

2 矮塔斜拉橋轉(zhuǎn)體施工工藝

2.1 轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在施工過程中采取現(xiàn)場(chǎng)澆筑的方法，對(duì)橋梁進(jìn)行水平澆筑然后轉(zhuǎn)體施工。首先，應(yīng)設(shè)計(jì)出符合該工程橋梁轉(zhuǎn)體所需的水平轉(zhuǎn)鉸，水平轉(zhuǎn)鉸的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)潤(rùn)滑介質(zhì)的選擇。首先轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)要嚴(yán)格區(qū)分承重盤與平衡盤以及牽引系統(tǒng)，從而使得轉(zhuǎn)體時(shí)更加準(zhǔn)確地承受橋梁的重量。水平轉(zhuǎn)鉸的承重盤是橋梁轉(zhuǎn)體過程的核心，因此采用50mm厚的鋼板加工，以此承受所有轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)物的重量。為了保證在轉(zhuǎn)體過程中，降低轉(zhuǎn)盤的摩擦系數(shù)，降低轉(zhuǎn)體的牽引動(dòng)力，需要增加轉(zhuǎn)體的潤(rùn)滑度，一般采取聚四氟乙烯板與不銹鋼板作為轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的潤(rùn)滑介質(zhì)：其次，對(duì)水平轉(zhuǎn)盤進(jìn)行預(yù)制加工安裝。在進(jìn)行轉(zhuǎn)盤加工安裝時(shí)一定要按照規(guī)范的安裝工序進(jìn)行，并且要準(zhǔn)確地計(jì)算安裝的精度。

2.2 轉(zhuǎn)體支座安裝施工工藝 該工程的轉(zhuǎn)體施工主要是依靠機(jī)械設(shè)備對(duì)矮塔斜拉橋進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工，因此在進(jìn)行支座的安裝前一定要保障施工人員熟悉支座安裝施工工藝，首先，根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙對(duì)每個(gè)支座的安裝位置進(jìn)行準(zhǔn)備的確定，并且計(jì)算出支座錨栓孔及支座下板的交點(diǎn)坐標(biāo)；其次，要準(zhǔn)確對(duì)支座的位置等進(jìn)行放樣測(cè)量，保證支座底板的平面位置偏差不超2mm；最后，在支座進(jìn)行混凝土澆筑之后進(jìn)行墊石鑿毛，在進(jìn)行墊石鑿毛工序時(shí)要采取手動(dòng)砂輪機(jī)沿支座下板輪廓線進(jìn)行切縫，切縫深度要求2-3cm。在支座底板輪廓線范圍內(nèi)，采用小型手動(dòng)沖擊鉆沿輪廓的外環(huán)向內(nèi)逐環(huán)鑿除砼表面的浮漿，直至露出新鮮的碎石骨料，保證接茬面粗糙。砼表面浮漿鑿除完成后先用空壓機(jī)高壓風(fēng)將表面的浮渣和灰塵吹掃干凈，對(duì)局部未鑿除徹底的部位進(jìn)行補(bǔ)鑿，直至露出新鮮的碎石骨料為止。在完成上述工序后再利用起吊機(jī)對(duì)支座的上下板進(jìn)行拆分起吊，并且及時(shí)地對(duì)支座進(jìn)行調(diào)整，保證支座下板與墊石間的間隙，最后進(jìn)行錨栓孔灌漿。

2.3 斜拉索施工工藝 斜拉索采用扇形布置，主梁上順橋向間距8m，塔上間距1.45～1.72m不等，斜拉索采用按《斜拉橋熱擠聚乙烯高強(qiáng)度鋼絲拉索技術(shù)條件環(huán)氧涂層鋼絞線》（GB/T 18265-2001）標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的高強(qiáng)度低松弛環(huán)氧噴涂鋼絞線。斜拉索穿過主塔索鞍內(nèi)管，兩端分別錨固于箱梁隔板處。當(dāng)成盤單根成品索吊運(yùn)至橋面后，將斜拉索從卷盤中抽出，使用塔吊牽引，將單根斜拉索從一端梁上沿HDPE管內(nèi)壁往上抬至塔頂，穿過主塔索鞍鋼套管內(nèi)管，再?gòu)牧硪欢肆荷螲DPE管引出，兩端分別在梁上錨固、初張拉，待一束拉索全部穿完錨固后，使用千斤頂按監(jiān)控方提供數(shù)據(jù)整束張拉、調(diào)整索力。拉索安裝步驟：放索（拉索展開）→水平牽引→起吊→梁上安裝的張拉端。一是放索。拉索運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)時(shí)是采用包圈包裝的，拉索安裝時(shí)，將放索盤放置在已完成的橋面上，然后將成圈索放置在放索盤中，用卷揚(yáng)機(jī)牽引使拉索展開；二是拉索水平牽引使用卷揚(yáng)機(jī)。為保護(hù)索的外套，在牽引過程中，每5m放置一個(gè)托輥，避免拉索與橋面摩擦損壞；三是拉索起吊。拉索的起吊采用塔吊為主、卷揚(yáng)機(jī)配合的起吊形式。當(dāng)拉索總重低于塔吊起重能力時(shí)，可以直接用塔吊一次安裝到位；四是拉索穿過塔上的索鞍導(dǎo)管，由卷揚(yáng)機(jī)與塔吊配合完成，塔吊或卷揚(yáng)機(jī)與索的連接吊點(diǎn)使用專用的吊裝索夾，它能有效地保證索外護(hù)套不受損壞；五是梁上安裝拉索的張拉端，當(dāng)拉索的梁端錨頭脫離放索盤時(shí)，將拉索的張拉端錨頭穿入拉索梁上套管并穿出錨固承壓面，然后安裝錨固螺母。張拉端的安裝是斜拉索安裝中最關(guān)鍵、同時(shí)也是難度最大的一步。首先要進(jìn)行安裝索力計(jì)算，即根據(jù)張拉端錨頭露出拉索錨固面達(dá)100mm，可以旋上錨固螺母時(shí)的索力。根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇合適的安裝方式。

2.4 轉(zhuǎn)體過程的施工工藝

2.4.1 轉(zhuǎn)體準(zhǔn)備 一是要計(jì)算張拉預(yù)應(yīng)力。在進(jìn)行轉(zhuǎn)體的過程中一定要準(zhǔn)確計(jì)算預(yù)應(yīng)力的壓力，并且準(zhǔn)備轉(zhuǎn)鉸。轉(zhuǎn)體施工前，需要根據(jù)轉(zhuǎn)體施工的要求對(duì)預(yù)埋鋼筋進(jìn)行彎折調(diào)整，保證在橋梁轉(zhuǎn)體時(shí)不與梁體發(fā)生接觸，避免對(duì)轉(zhuǎn)體工作構(gòu)成影響；二是對(duì)環(huán)道進(jìn)行清理。轉(zhuǎn)體之前對(duì)轉(zhuǎn)體的環(huán)道進(jìn)行清潔處理，尤其是對(duì)環(huán)道鋼筋進(jìn)行除銹處理，并且利用高壓風(fēng)槍對(duì)環(huán)道與保險(xiǎn)支架之間的空隙內(nèi)雜物進(jìn)行清理。同時(shí)也要對(duì)所有的環(huán)道路徑進(jìn)行檢查；三是對(duì)鋼絞線的質(zhì)量進(jìn)行檢查。在鋼絞線進(jìn)場(chǎng)之前需要對(duì)其進(jìn)行抽樣檢查，即在每批鋼絞線中隨機(jī)抽取3盤，并從每盤中隨機(jī)抽取兩根鋼絞線進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的內(nèi)容主要包括表面質(zhì)量、直徑偏差和力學(xué)性能。完成對(duì)鋼絞線的質(zhì)量檢驗(yàn)之后再進(jìn)行下料。預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度應(yīng)通過計(jì)算確定，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的孔道長(zhǎng)度、錨夾具厚度、千斤頂長(zhǎng)度、冷拉伸長(zhǎng)值、彈性回縮值、張拉伸長(zhǎng)值和外露長(zhǎng)度等因素。同一編號(hào)的鋼絞線束可集中下料。鋼絞線下料長(zhǎng)度可按每個(gè)孔道的實(shí)際長(zhǎng)度+油頂長(zhǎng)度×2+工具錨厚度×2+限位板的有效厚度×2+200mm之和下料，其誤差為±30mm。

2.4.2 試轉(zhuǎn) 在矮塔斜拉橋進(jìn)行轉(zhuǎn)體之前，要對(duì)轉(zhuǎn)體設(shè)備進(jìn)行全面的檢測(cè)和分析，尤其是對(duì)轉(zhuǎn)盤的關(guān)鍵部位、平衡配重等環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)，以此保證在轉(zhuǎn)體過程中不能因?yàn)樵O(shè)備的故障而導(dǎo)致轉(zhuǎn)體失敗。為保證轉(zhuǎn)體工程的順利實(shí)施，首先，利用千斤頂將剛絞線進(jìn)行預(yù)緊處理，保證每根鋼絞線都能承受相應(yīng)的壓力；其次，啟動(dòng)泵站，利用主控臺(tái)控制千斤頂進(jìn)行施力測(cè)試，以此提前克服超常靜摩阻力；再次，在試轉(zhuǎn)過程中要做好主橋的角度及懸臂端所轉(zhuǎn)動(dòng)的水平弦線距離以及測(cè)試懸臂端轉(zhuǎn)動(dòng)水平弦線距離的數(shù)據(jù)；最后在試轉(zhuǎn)過程中要注意觀察每個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行是否平穩(wěn)。

2.4.3 正式轉(zhuǎn)體 在試轉(zhuǎn)工序完成后，需要針對(duì)試轉(zhuǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，及時(shí)做出調(diào)整，在完善工序調(diào)整之后，就開始進(jìn)行正式運(yùn)轉(zhuǎn)階段：首先，要啟動(dòng)轉(zhuǎn)體啟動(dòng)器，同時(shí)同步張拉牽引索保持勻速平轉(zhuǎn)，在主橋進(jìn)入設(shè)計(jì)軸線100cm時(shí)，為保證與設(shè)計(jì)軸線的緊密結(jié)合，此時(shí)需要采取手動(dòng)狀態(tài)下的點(diǎn)動(dòng)功能，以此實(shí)測(cè)偏差進(jìn)行微調(diào)；其次，在主橋進(jìn)入設(shè)計(jì)預(yù)定位置后，需要對(duì)轉(zhuǎn)鉸進(jìn)行臨時(shí)固定。

2.4.4 轉(zhuǎn)體監(jiān)控 在轉(zhuǎn)體過程中需要對(duì)轉(zhuǎn)體的全過程進(jìn)行監(jiān)控，具體監(jiān)控測(cè)試點(diǎn)的布局見圖1。根據(jù)主梁轉(zhuǎn)體施工要求，一般監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要分為以下幾個(gè)方面：一是測(cè)站點(diǎn)，一般將D2、D4作為測(cè)站點(diǎn)，用D5作為后視點(diǎn)；二是在主梁上設(shè)立測(cè)點(diǎn)。該位置主要處于距主梁中心兩側(cè)50m、97m的梁邊，其中梁邊位置設(shè)立8個(gè)高程點(diǎn)，主橋中心設(shè)立4個(gè)；三是在主塔位置設(shè)立測(cè)試點(diǎn)。

在完成測(cè)試點(diǎn)的布局之后，就需要根據(jù)轉(zhuǎn)體過程進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量，一是橋梁整體平衡度測(cè)量。在轉(zhuǎn)體過程中進(jìn)行不間斷的觀測(cè)，如發(fā)現(xiàn)測(cè)出的高程和轉(zhuǎn)體前相差較大時(shí)（超出5cm誤差），及時(shí)通知指揮組，采取措施，使橋的整體平衡在旋轉(zhuǎn)過程中得到有效控制；二是垂直度控制：D2和D4上的兩臺(tái)全站儀，在測(cè)高程的間隙時(shí)間觀測(cè)主塔上的直尺，以便觀測(cè)主塔垂直度在轉(zhuǎn)體過程中是否保持一致；三是橋軸線的定位：當(dāng)轉(zhuǎn)體快接近設(shè)計(jì)軸線時(shí)，D2站上的全站儀測(cè)Sl、S2坐標(biāo)點(diǎn)，D4站上全站儀測(cè)S3、S4坐標(biāo)點(diǎn)，通過坐標(biāo)反算，算出橋的方位角及其與橋的設(shè)計(jì)方位角的差值。當(dāng)方位角差值在規(guī)定允許的誤差范圍內(nèi)時(shí)，即軸線誤差在10Hun之內(nèi)時(shí)，通知指揮組停止轉(zhuǎn)體。

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