樊勇 鄭海龍 馬永軍 萬力
【摘要】本文結(jié)合南寧國際會(huì)展中心周邊市政交通完善工程(二期)竹溪大道跨線橋工程,對城市跨線鋼桁架橋梁的頂推施工技術(shù)進(jìn)行了簡要的分析,著重從鋼桁架拼裝平臺搭設(shè)、滑道及滑靴設(shè)置、頂推滑移前檢查、頂推過程控制等四方面進(jìn)行了闡述。
【關(guān)鍵詞】城市跨線;鋼桁架橋;頂推滑移;施工技術(shù)
1.工程概況
本工程位于南寧市青秀區(qū),是南寧會(huì)展交通配套工程,由桁架橋和箱型橋組成,總用鋼量約3000t,其中桁架橋?yàn)殡p層四聯(lián),全長133.8m,橋面寬度為11m,每一聯(lián)長度22m到37.5m,橫跨城市主干道竹溪大道,且城市主干道不能進(jìn)行封路施工,故采用累積頂推滑移的施工技術(shù),桁架橋效果圖見圖1。
2.頂推滑移施工技術(shù)
2.1頂推施工概況簡介
2.1.1頂推施工原理
工程現(xiàn)場使用的滑移設(shè)備由夾軌器(含頂推油缸)、液壓泵站(驅(qū)動(dòng)部件)、傳感檢測及計(jì)算機(jī)控制等幾個(gè)部分組成。
頂推施工原理:“液壓同步滑移技術(shù)”采用液壓爬行器作為滑移驅(qū)動(dòng)設(shè)備。液壓爬行器為組合式結(jié)構(gòu),一端以楔型夾塊與滑移軌道連接,另一端以鉸接點(diǎn)形式與滑移胎架或構(gòu)件連接,中間利用液壓油缸驅(qū)動(dòng)爬行。
自鎖型夾軌器是一種能自動(dòng)夾緊軌道形成反力,從而實(shí)現(xiàn)推移的設(shè)備。此設(shè)備可拋棄反力架,省去了反力點(diǎn)的加固問題,省時(shí)省力,且由于與被移構(gòu)件剛性連接,同步控制較易實(shí)現(xiàn),就位精度高,見圖2。
液壓泵站是滑移系統(tǒng)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分,它的性能及可靠性對整個(gè)滑移系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作影響最大。在液壓系統(tǒng)中,采用比例同步技術(shù),這樣可以有效地提高整個(gè)滑移系統(tǒng)的同步調(diào)節(jié)性能。
2.1.2鋼桁架頂推施工方案
根據(jù)運(yùn)輸條件和現(xiàn)場場地施工條件,P14~P16鋼桁架橋段采用累積頂推滑移方法進(jìn)行施工。施工步驟如下圖3:
2.2鋼桁架拼裝平臺搭設(shè)
鋼拼裝平臺位于P12-P14軸線之間,拼裝平臺長度為 40m,見圖4和圖5。
鋼橋鋼梁安裝時(shí)需要在鋼梁下部設(shè)置臨時(shí)支架,支架采用1.5m×1.5m以及2m×2m標(biāo)準(zhǔn)格構(gòu)柱,鋼管規(guī)格分別為φ114×6及φ159×10。格構(gòu)柱頂部設(shè)置支承軌道的工裝,縱向加強(qiáng)梁為HW400×400×13×21;橫向轉(zhuǎn)換梁采用雙拼I40a工字鋼,工字鋼與加強(qiáng)梁之間和加強(qiáng)梁與格構(gòu)柱之間采用焊接固定?;栖壍烙?排間距200mm的貝雷片組裝而成,貝雷片規(guī)格為標(biāo)準(zhǔn)321型——16Mn。為防止施工時(shí)東西掉落,保護(hù)過往車輛、行人安全,在貝雷架上間隔500mm鋪設(shè)I25型工字鋼,為了保證貝雷架的可持續(xù)使用,貝雷架頂部與I25工字鋼之間采用了一種本工程設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行固定,見圖6。
2.3滑道及滑靴設(shè)置
2.3.1滑道的設(shè)置
在每個(gè)貝雷架上設(shè)置一條QU100 型重軌,作為滑移軌道,材質(zhì)為Q345B,共4條。 每條軌道長為132m,軌道長度上的拼接采用高強(qiáng)螺栓,具體連接如圖7。
2.3.2牛腿及滑靴的設(shè)置
由于受到橋墩的影響,必須把其中兩條滑道設(shè)置在桁架外側(cè),為了將鋼桁架的重量平均分配到這兩條軌道上,在滑移的鋼桁架節(jié)點(diǎn)處設(shè)計(jì)了對應(yīng)的牛腿,共22處,每個(gè)牛腿下面設(shè)置的對應(yīng)的滑靴如圖8。
2.4頂推滑移前檢查
在桁架滑移之前,為保證鋼桁架頂推滑移的安全性,必須對滑移涉及到的設(shè)備、軌道,滑靴等等進(jìn)行全面的檢查,檢查內(nèi)容及注意事項(xiàng)如下:
2.4.1設(shè)備方面
(1)滑移設(shè)備安裝檢查;
(2)滑移系統(tǒng)設(shè)備完好情況;
(3)油路管線布局及走向是否影響桁架滑移施工。
2.4.2滑移平臺方面
(1)軌道接縫是否平整;
(2)軌道與工字鋼連接是否牢固;
(3)工字鋼與貝雷架連接是否牢固;
(4)軌道上表面潔凈情況。
2.4.3滑移特別注意事項(xiàng)
(1)在滑移前檢查滑移軌道對接處是否平整、緊密對接并進(jìn)行焊接加固,上表面是否潔凈;
(2)在頂推前在滑靴橫向上標(biāo)出軌道在滑靴上對齊的范圍,方便滑移過程中檢查桁架的是否偏移及偏移方向;
(3)如果在滑移過程中桁架在橫向上偏移距離大于30mm,或者是軌道卡板接觸滑移軌道,則應(yīng)立刻采取措施調(diào)整鋼桁架滑移方向;
(4)檢查頂推油缸與頂推結(jié)構(gòu)(橫梁)是否垂直;
(5)在滑移軌道上從零開始,每隔1m標(biāo)注一個(gè)尺寸;
(6)在滑移前和滑移后都要檢查滑移軌道之間的間距和平行度。
2.5頂推過程控制
頂推施工過程中,橋梁的線形控制非常重要,應(yīng)密切進(jìn)行觀測。采用測量儀器(如全站儀、水準(zhǔn)儀等測量設(shè)備)對其關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行測量,并根據(jù)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)(包括平面位置、標(biāo)高以及中心線角度),確保其安裝精度達(dá)到設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范的要求。平面位置微調(diào):縱向水平調(diào)整采用原滑移頂推油缸,側(cè)向水平調(diào)整通過在每個(gè)牛腿下面設(shè)置的對應(yīng)的橫向限位板,見圖9。
2.5.1安裝精度控制
2.5.2防中線偏差措施
確保同步頂推:每次頂推前,應(yīng)仔細(xì)檢查中央控制系統(tǒng)和各墩位處頂推設(shè)備的性能,頂推過程中通過頂推位移和頂推力進(jìn)行雙控,以頂推位移為主,確保左右側(cè)前行位移量協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
監(jiān)測措施:在橋梁的前端和尾端頂面設(shè)中線偏移監(jiān)測點(diǎn),頂推過程中連續(xù)觀測。吊至拼裝平臺后,在結(jié)構(gòu)底面離滑道中心線 1m(外側(cè))處用紅油漆筆作里程標(biāo)線,標(biāo)線間距1m,同時(shí)在滑道外側(cè)用油漆筆畫出刻度,精確到厘米,這樣頂推過程中位于各滑道旁的操作人員能直觀地觀察兩側(cè)進(jìn)尺是否同步。
限位措施:頂推時(shí)通過各種導(dǎo)向裝置限位,如軌道卡板,這是防止鋼梁橫向偏移最直接、最有效的手段。另外頂推設(shè)備中設(shè)置了 4 個(gè)橫向調(diào)節(jié)油缸,可以對梁段位置進(jìn)行橫向調(diào)節(jié),隨時(shí)糾正頂推過程中出現(xiàn)的偏差。
為防止頂推到位時(shí),出現(xiàn)頂推過頭現(xiàn)象,須采取如下措施:
(1)在頂推端頭設(shè)置限位支架,作為頂推到位的依據(jù)和限位措施;
(2)在頂推到位前1m處,停止連續(xù)頂推作業(yè),使用點(diǎn)動(dòng)操作,每次向前頂推20cm,并進(jìn)行觀測;
(3)控制頂推到位時(shí)機(jī),防止溫差導(dǎo)致梁段移位。
2.6落梁
在完成鋼箱梁拼裝和頂推滑移后進(jìn)行落梁。在落梁前需完成支座的安裝,根據(jù)支座高度、桁架底部標(biāo)高,在節(jié)點(diǎn)處用千斤頂,把桁架頂升5mm,使桁架脫離滑靴,拆除滑靴和滑軌,同步泄壓千斤頂,使其緩慢落到橋墩支座上方。
落梁方式采用整聯(lián)落梁,重量重,因此在落梁前需要做好測量工作,盡量一次落梁成功就位。落梁時(shí)的注意事項(xiàng)如下:
(1)采用千斤頂同步協(xié)調(diào)的方式落梁;
(2)整聯(lián)鋼落梁配置相應(yīng)備用千斤頂;
(3)落梁千斤頂通過計(jì)算,保證壓力不超限;
(4)落梁過程中進(jìn)行各支座高差監(jiān)控;
(5)橋梁與橋墩支座之間通過支座墊板進(jìn)行最終找平就位。
3.結(jié)語
通過本工程的頂推滑移技術(shù)的總結(jié),得出了一定的城市跨線鋼桁架橋梁的施工經(jīng)驗(yàn),值得其他類似工程借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1] GB50205-2001 《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》[S]
[2]李會(huì)良.鋼桁梁頂推施工技術(shù)[J].中國港灣建設(shè),2009(2):57-59
[3]孫逢賓.城市鋼桁架橋分節(jié)段頂推設(shè)計(jì)與施工研究[J].洛陽理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,21(4):35-41
[4]白雪,姚傳勤,白蓉,王超,馬海彬.大跨度鋼桁架頂推滑移施工技術(shù)研究及應(yīng)用[J].四川建筑研究2013,39(4):387-390
[5]趙業(yè)亭,王振軍,王永剛.自鎖爬行頂推架設(shè)大跨度鋼梁技術(shù)[J].鐵道建筑.2006(3):25-27
(作者單位:中國建筑第八工程局有限公司鋼結(jié)構(gòu)工程公司)
【中圖分類號】TV378.6
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】1671-3362(2020)06-0052-03