宋曉文
摘要:文章以京霸鐵路黃固特大橋轉(zhuǎn)體施工為例,根據(jù)京霸鐵路重難點(diǎn)施工特點(diǎn),介紹了特大橋轉(zhuǎn)體施工工藝,并闡述了它的特點(diǎn)以及用途。
Abstract: Based on the swivel construction of Beijing-Bazhou Railway Huanggu Super Large Bridge, this paper introduces the construction technology of swivel construction of the bridge according to the construction characteristics of Beijing-Bazhou Railway, and expounds its characteristics and applications.
關(guān)鍵詞:特大橋;水平轉(zhuǎn)體;施工工藝
Key words: large bridge;horizontal swivel;construction technology
中圖分類號(hào):U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2018)05-0141-02
1 工程概況
黃固特大橋(DK28+386.79)起止里程為DK16+832.80~DK39+939.22,全長(zhǎng)23km,位于北京市大興區(qū)境內(nèi)。全橋設(shè)計(jì)為鉆孔樁、承臺(tái)基礎(chǔ),圓端形實(shí)體橋墩,簡(jiǎn)支架設(shè)梁、簡(jiǎn)支現(xiàn)澆梁、懸灌梁、頂推梁、轉(zhuǎn)體梁。本橋于改DK24+523.29-改DK24+668.99處223#-226#墩以40+64+40m連續(xù)梁轉(zhuǎn)體跨越京九下行線。下部結(jié)構(gòu)為鉆孔樁、承臺(tái)基礎(chǔ)(鉆孔樁防護(hù))、實(shí)體橋墩。承臺(tái)補(bǔ)塊施工時(shí)安裝轉(zhuǎn)盤;連續(xù)梁采用平行京九下行線方向支架現(xiàn)澆,跨端凝土澆筑前預(yù)埋鋼箱體預(yù)埋件,轉(zhuǎn)體后合攏前安裝鋼箱補(bǔ)塊,隨后在鋼箱內(nèi)綁扎鋼筋、安裝內(nèi)模、澆筑混凝土,本處現(xiàn)澆梁轉(zhuǎn)體、鋼箱安裝技術(shù)控制要求高、鄰近既有線施工安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)高,在施工中應(yīng)特別注意此處的把控。
2 工藝特點(diǎn)
①可以利用地形,方便預(yù)制構(gòu)件;②施工設(shè)備少,裝置簡(jiǎn)單,易于制作并便于掌握;③可以不間斷施工;④可以縮短工期,尤其是當(dāng)主要結(jié)構(gòu)合攏后,將給后續(xù)施工帶來(lái)便利;⑤節(jié)約施工所用材料;⑥在跨越峽谷的橋梁中采用,同時(shí)也適用于城市上跨路橋和下垮路橋。
3 工藝流程及施工方案
轉(zhuǎn)體施工工藝流程見圖1。
3.1 邊墩下部工程及轉(zhuǎn)體主墩鉆孔樁
邊墩下部工程及轉(zhuǎn)體主墩鉆孔樁按常規(guī)方法進(jìn)行施工。
3.2 生產(chǎn)球形轉(zhuǎn)盤制
轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)由下盤、球鉸、上轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)動(dòng)牽引系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸在生產(chǎn)廠房制作結(jié)束后,進(jìn)行試磨合,各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)后運(yùn)至目的地吊裝。球鉸生產(chǎn)過(guò)程主要包括:預(yù)成型、拼焊、成型、球面板與筋板及圍板組焊、熱處理、球面加工、球面聚四氟乙烯滑板凹坑加工、銷軸加工、填充聚四氟乙烯復(fù)合夾層滑片制造、吊裝。
3.3 球鉸的安裝
①安裝下球鉸。
承臺(tái)施工到一定標(biāo)高后,安裝下轉(zhuǎn)盤,下轉(zhuǎn)盤穩(wěn)固后,吊裝下球鉸使其放在轉(zhuǎn)盤上并對(duì)中調(diào)至水平位置,最終使球鉸頂面處各點(diǎn)相對(duì)誤差小于等于1mm,穩(wěn)固后轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的螺栓。
②下鉸球施工。
由于下球鉸水平轉(zhuǎn)盤面積很大并且內(nèi)部組成復(fù)雜,下轉(zhuǎn)盤混凝土的密實(shí)性是轉(zhuǎn)盤安裝成敗的關(guān)鍵。為此,在下轉(zhuǎn)盤上預(yù)留四個(gè)較大的混凝土振搗孔,并均勻設(shè)置排氣孔,混凝土澆筑時(shí)從下向上依次進(jìn)行振搗,當(dāng)混凝土澆筑到每個(gè)振搗孔位置時(shí),在水平方向振搗的同時(shí),要用插入式振搗器從振搗孔深入盤下,充分振搗,觀察混凝土不產(chǎn)生下沉而且周邊排氣孔有適量水泥漿流出為止。
③上球鉸的施工。
下轉(zhuǎn)盤混凝土澆筑完畢后,先將轉(zhuǎn)動(dòng)定位鋼銷軸放入下轉(zhuǎn)盤預(yù)埋套管中,然后安裝下球鉸四氟乙烯滑片。填充改性聚四氟乙烯滑片在生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)操作,在廠房?jī)?nèi)預(yù)拼裝好后將其編碼,施工場(chǎng)地上對(duì)號(hào)入座,安裝前保證下球鉸頂面和滑片鑲嵌孔的潔凈。滑片安裝完畢后,各滑片頂面應(yīng)位于同一球面上,其誤差小于等于1mm。在下球鉸頂面上涂黃油聚四氟乙烯粉,并稍微高于頂面,完成后應(yīng)立即吊裝上球鉸。上球鉸精確定位并臨時(shí)鎖定后,用塑料膠帶密封上球鉸和下球鉸之間的接觸面,防止雜物進(jìn)入。
④下盤滑道與上盤撐腳安裝。
為保證大體積混凝土構(gòu)件水平轉(zhuǎn)動(dòng)的可靠性,在上盤預(yù)設(shè)六對(duì)向下懸吊的鋼管混凝土撐腳,在撐腳的下方預(yù)設(shè)滑道。承臺(tái)混凝土施工至第二層的相應(yīng)標(biāo)高后,安裝下盤滑道骨架,骨架固定牢固后,吊裝滑道鋼板并放在骨架上。撐腳在生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)預(yù)制,在撐腳底與滑道之間預(yù)留16mm的空間作為轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)和滑道的空間。轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)前將此空間用小鋼板頂緊,轉(zhuǎn)體時(shí)再抽出并在滑道內(nèi)鋪設(shè)3mm厚不銹鋼板從而降低上盤和下盤之間的摩擦力。
⑤上轉(zhuǎn)盤施工。
上轉(zhuǎn)盤是轉(zhuǎn)體的重要結(jié)構(gòu),布置三向預(yù)應(yīng)力鋼筋。轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)預(yù)埋轉(zhuǎn)體牽引索,同一對(duì)牽引索的錨固端應(yīng)在同一直徑并對(duì)稱于轉(zhuǎn)盤的中心,每一根牽引索的預(yù)埋高度和牽引方向應(yīng)一致。上盤撐腳安裝后,支立模板,綁扎鋼筋,安裝預(yù)應(yīng)力筋及管道,預(yù)埋轉(zhuǎn)體牽引索,澆筑混凝土。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,張拉豎向預(yù)應(yīng)力筋和縱橫向鋼鉸線。
3.4 牽引系統(tǒng)安裝。
平轉(zhuǎn)牽引系統(tǒng)由牽引動(dòng)力系統(tǒng)、牽引索、牽引反力座組成。見圖2。
①牽引動(dòng)力系統(tǒng)。每個(gè)轉(zhuǎn)體的牽引動(dòng)力系統(tǒng)由兩套兩臺(tái)連續(xù)型牽引千斤頂、兩臺(tái)液壓泵站及主控臺(tái)通過(guò)高壓油管和電纜連接組成。將調(diào)試好的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)到工地進(jìn)行對(duì)位安裝后,向液壓泵站油箱內(nèi)注滿專用液壓油,正確連接油路和電路,重新進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,使動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行的同步性和連續(xù)性達(dá)到最佳狀態(tài)。
②牽引索。牽引索安裝完畢至正式轉(zhuǎn)體期間應(yīng)禁止通電并注意防潮防淋防銹蝕。endprint
3.5 連續(xù)梁施工
連續(xù)梁同懸臂現(xiàn)澆施工。
3.6 體系轉(zhuǎn)換
梁部施工完成后,用豎向千斤頂配合按次序?qū)⑸?、下轉(zhuǎn)盤間隙的固定豎向小鋼板割掉,在滑道內(nèi)安裝不銹鋼板。
3.7 平衡控制
①稱重試驗(yàn)。
②配重。
采用梁體縱向傾斜配重方案,即在一端加配重使上橋墩一側(cè)微微上翹,保證梁端不與橋墩發(fā)生碰撞,同時(shí)使一側(cè)撐腳落下接觸滑道,由原球鉸一點(diǎn)支承梁體變?yōu)榍蜚q和撐腳兩點(diǎn)支承梁體,增加了轉(zhuǎn)動(dòng)體的豎向穩(wěn)定性。
3.8 試轉(zhuǎn)
正試轉(zhuǎn)體之前,應(yīng)檢查各個(gè)體系是否處于正常狀態(tài)并將轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制在安全范圍內(nèi)。
3.9 正式轉(zhuǎn)體
①根據(jù)試轉(zhuǎn)收集的數(shù)值,檢查滑道和轉(zhuǎn)體設(shè)備是否可以正常運(yùn)轉(zhuǎn),為正式轉(zhuǎn)體做好準(zhǔn)備。②做好人員分工和現(xiàn)場(chǎng)的周密部署,由總指揮統(tǒng)一安排現(xiàn)場(chǎng)的工作。③先使千斤頂達(dá)到預(yù)定噸位,然后開啟動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備。④兩個(gè)對(duì)稱千斤頂?shù)淖饔昧Ρ仨毐WC大小相等、方向相反,禁止產(chǎn)生不平衡力偶。⑤系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,各崗位員工應(yīng)密切觀察各部分的運(yùn)行狀況并作記錄。⑥在轉(zhuǎn)體就位處安設(shè)限位裝置,防止超轉(zhuǎn)現(xiàn)象的發(fā)生。
3.10 轉(zhuǎn)體位置的定位
軸線方向的偏差用連續(xù)千斤頂點(diǎn)動(dòng)控制來(lái)調(diào)整,橫向傾斜、高程偏差采用千斤頂進(jìn)行調(diào)整。
3.11 固結(jié)拱座
清洗底盤上表面,并將撐腳走板與滑道鋼板、中心轉(zhuǎn)軸上下鋼板焊接,焊接連拱座伸出的鋼筋與下轉(zhuǎn)盤預(yù)先埋設(shè)的鋼筋,澆注上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤之間的混凝上。
4 結(jié)束語(yǔ)
轉(zhuǎn)體施工對(duì)于整個(gè)工期有很大的影響,因此應(yīng)該妥善安排施工計(jì)劃,使轉(zhuǎn)體施工的節(jié)點(diǎn)工期得以完成。
參考文獻(xiàn):
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