龔興生,劉海奇
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,貴州貴陽 550001)
都拉營大橋主橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)應(yīng)用探討
龔興生,劉海奇
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,貴州貴陽 550001)
介紹了平轉(zhuǎn)施工的施工方法,平面轉(zhuǎn)體施工的主要工藝。
都拉營大橋;主橋轉(zhuǎn)體;轉(zhuǎn)體技術(shù)
都拉營大橋橋梁全長678 m,橋梁下部構(gòu)造4、5號主墩,為最大墩高為5號主墩為雙肢薄壁實(shí)心墩,最大高24 m;3、6號過渡墩為矩形變截面薄壁實(shí)心墩,其余墩為三柱式墩、樁基礎(chǔ)、U型橋臺、橋臺采用樁基礎(chǔ)、承臺。
主橋分兩個(gè)單T進(jìn)行轉(zhuǎn)動,均順時(shí)針轉(zhuǎn)體72度,轉(zhuǎn)體單側(cè)T臂長度49 m,兩側(cè)T臂全長98 m。在主橋4號、5號墩墩底及承臺之間設(shè)置轉(zhuǎn)盤。
轉(zhuǎn)體牽引索在錨固端為15孔扁錨,即3套4孔錨具+1套3孔錨具,張拉端采用15孔群錨,牽引索安裝時(shí),必須保證每根鋼鉸線不受損傷,且每根鋼鉸線順直無銹蝕。
張拉千斤頂采用TX200-J-D自錨連續(xù)千斤頂,公稱拉力200 t,啟動時(shí)配備3臺60 t起動千斤頂。在轉(zhuǎn)體啟動過程中,考慮由自錨連續(xù)千斤頂和啟動千斤頂共同作用計(jì)算情況如下:
設(shè):上、下盤鋼板之間摩阻系數(shù)f,轉(zhuǎn)體重量G= 7 187 t,上轉(zhuǎn)盤鋼板外徑R1=1.75 m,上轉(zhuǎn)盤鋼板內(nèi)徑R2=0.145 m,起動千斤頂力臂L1=3.25 m,自錨連續(xù)千斤頂張拉力力臂L2=4.65 m,自錨連續(xù)千斤頂張拉力F1,起動千斤頂推力F2。
摩阻力對轉(zhuǎn)軸中心產(chǎn)生的力矩為(采用積分公式計(jì)算):
(單位:t·m)摩阻力對轉(zhuǎn)軸中心產(chǎn)生的力矩見表1(按蘑菇片的布置情況進(jìn)行計(jì)算):
表1 轉(zhuǎn)體摩阻力矩計(jì)算表
續(xù)表1
兩種計(jì)算結(jié)果接近,在此,按計(jì)算結(jié)果較大的情況進(jìn)行考慮。
本橋轉(zhuǎn)體施工采用第一種轉(zhuǎn)體方式,即采用自錨連續(xù)千斤頂和起動助推千斤頂?shù)墓餐饔?,起動時(shí)的靜摩阻系數(shù)在0.06左右,轉(zhuǎn)體中的動摩阻系數(shù)在0.03~0.04之間,考慮自錨連續(xù)千斤頂克服動摩阻系數(shù),起動助推千斤頂克服靜摩阻系數(shù)與動摩阻系數(shù)間的差值,即0.02,據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)體牽引力。
牽引鋼絞線采用15根270級,直徑為15.24 mm(標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860 MPa),單根鋼絞線的破斷拉力為Rp=26.07 t,按規(guī)范要求張拉力按照0.75Rp控制,集束鋼絞線能提供的最大拉力為F拉=0.75×26.07×15=293.3 t。
(1)臨時(shí)支座的拆除
在轉(zhuǎn)體前2 d,進(jìn)行臨時(shí)支座的拆除,四個(gè)臨時(shí)固結(jié)墩同時(shí)進(jìn)行,并同時(shí)割除臨時(shí)固結(jié)墩的連接主筋,同時(shí)解除約束。
(2)轉(zhuǎn)體時(shí)間控制及行程計(jì)算
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,轉(zhuǎn)體上盤轉(zhuǎn)動角速度≤0.015弧度(rad)/分,按此角速度考慮,則轉(zhuǎn)體時(shí)間,即為1 h 24 min,鋼鉸線的線速度為5.853*60/83.8= 4.191 m/h,由于鐵路部門給定的時(shí)間有限,實(shí)際轉(zhuǎn)體速度將大于設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)體速度。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求的轉(zhuǎn)體速度,轉(zhuǎn)體角速度為72/83.8=0.859度/分,即0.015弧度/分,懸臂端線速度為61.575/83.8=0.735 m/分。
(3)轉(zhuǎn)體實(shí)施
轉(zhuǎn)體施工開始,助推千斤頂持力17.3 t并持荷5 min,啟動連續(xù)千斤頂,梁體開始轉(zhuǎn)動,在橋面中心軸線合攏前1.5 m內(nèi)監(jiān)測點(diǎn)工作人員開始給控制臺倒數(shù)報(bào)告監(jiān)測數(shù)據(jù),每10 cm報(bào)告一次;在20 cm內(nèi),每1 cm報(bào)一次;在5 cm內(nèi)必須每1 mm報(bào)告一次,使轉(zhuǎn)體達(dá)到理想的設(shè)計(jì)要求。
梁體開始轉(zhuǎn)動后,TX200-J-D千斤頂連接不停作業(yè),轉(zhuǎn)體施工要求一次到位,在接近到位200 cm左右開始,連續(xù)牽引油缸由連續(xù)作業(yè)變更為點(diǎn)動操作,緩慢降低千斤頂油缸的供油量,使千斤頂?shù)膹埨俣戎鸩綔p小,在接近到位10 cm時(shí),梁端移動速度小于10 cm/min,緩慢調(diào)整T構(gòu)懸臂中線和橋中線重合。梁體轉(zhuǎn)動時(shí)慣性很小,故轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)不需依靠慣性制動,利用連續(xù)牽引油缸轉(zhuǎn)體到位后,停止?fàn)恳?,利用制動裝置可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制制動為盡量控制結(jié)構(gòu)不超轉(zhuǎn),在承臺上設(shè)置限位塊。由于安裝了定位架,故不考慮結(jié)構(gòu)超轉(zhuǎn)的問題。
(4)墩身與承臺的臨時(shí)固結(jié)施工
轉(zhuǎn)體至設(shè)計(jì)軸線,8名焊工同時(shí)施工,將預(yù)埋于轉(zhuǎn)盤上的定位型鋼與承臺上的預(yù)埋型鋼焊接在一起,焊接時(shí),先將N6鋼板與N2、N3工鋼點(diǎn)焊連接,兩側(cè)均點(diǎn)焊完成,并對轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)具有一定固結(jié)作用后,再進(jìn)行滿焊連接。
封盤混凝土采用C50自密實(shí)混凝土,原則上不需要振搗,由于現(xiàn)場具備一定的振搗條件,為確?;炷恋臐仓|(zhì)量,采用了插入式振動棒進(jìn)行適當(dāng)振搗。
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U445
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1008-3383(2016)10-0102-02
2015-12-11
龔興生(1982-),男,貴州平壩人,工程師,研究方向:公路橋梁。