赵 团 锋

(浙江公路技师学院,浙江 杭州 310023)



长襄安居铁路桥平转施工技术

赵 团 锋

(浙江公路技师学院,浙江 杭州 310023)

结合长襄安居铁路桥工程实例,从转盘构造、梁体称重、平面转体施工、合龙段施工四方面,阐述了转体施工的关键技术,提高了施工的安全性,减小了上行桥梁施工对下行交通的影响。

桥梁,转体施工,支座,合龙段

1 工程概况

长襄安居铁路桥位于山西长治市郊区黄碾镇安居村,主桥结构采用60 m+105 m+60 m跨径的预应力混凝土单箱四室变截面连续箱形梁,下部结构采用矩形薄壁空心墩和钻孔桩基础。桥面宽29.00 m,桥下最小净空9.21 m。桥梁主跨中心桩号为K18+548.500处与下方9道铁路线路正交。为减小对既有铁路线路交通的影响,本桥采用了先平行于既有铁路满堂支架现浇主梁梁体,平面转体后再合龙的施工工艺,转体角度90°,单个转体重量约1.71万t。

该项目相对于其他项目的新颖性在于使用了特制转体支座。相对于普通的转体球铰,其最大的优点就是将点受力变为面受力,使施工过程中的稳定性和安全性显著提升,确保了桥梁能够如期高质量的完成。

2 转体施工关键技术

2.1 转盘构造

本桥转体结构由上、下转盘、支座和转动牵引系统组成,其基本构造见图1。

下转盘为整个桥梁转体结构的受力支撑结构,在结构转体完成后与上转盘共同形成桥梁永久基础。下转盘上设置有环形滑道及转体千斤顶反力座等。滑道采用专业厂家制作,现场拼装,安装时要求整个滑道任意两点高差不大于2 mm,以保证撑脚能够在滑道内滑动。滑道安装见图2。

转体支座直径为3 520 mm,厚度为400 mm,分上下两片,为减少施工对支座的影响及破坏,此支座在工厂内直接组装完成运至施工现场,采用吊车直接就位,支座安装图见图3。安装时应注意精密定位,同时进行严密防护,防止杂物进入支座滑动面。为保证支座与下转盘牢固结合,在支座下方采用环氧树脂砂浆进行粘合。

上转盘由转台和上部承台主体构成,转台是上转盘与撑脚和支座相连接的部分,也是转体牵引力作用最大的部位,其几何尺寸为φ13×0.8 m,转台外缘按力偶方式均匀布设转体牵引索(15Φs15.2),其钢绞线外漏部分应作好保护措施,防止损伤或严重生锈。上转盘滑道顶位置均匀布设8组撑脚,每组撑脚由3个φ800 mm×24 mm且内灌注C50微膨胀混凝土的钢管组成,撑脚下设3 mm厚不锈钢走板,用9 mm厚四氟板来调整间隙保证转体时能平稳滑动。

2.2 梁体称重

为保证转体过程中梁体的平衡和稳定,在转体施工前应对转盘上的梁体进行称重,以准确评估其重心位置,从而考虑是否需要施加配重。经现场量测,南侧11号墩的梁体重心偏向中跨侧。北侧10号墩的梁体重心偏向边跨侧。详细检测结果见表1。

表1 梁体测重分析结果汇总

因5 cm≤e≤15 cm,监理部建议不进行配重。但要求在转体过程中对整个梁体的运行姿态进行监控。

2.3 平面转体施工

为确保桥梁转体牵引施工顺利,每个转体桥墩均配置一套自动连续型转体主推系统和一套助推系统。主推系统由一台QK-8型主控系统和两台ZLD500型液压连续千斤顶和泵站组成,该系统可以提供桥梁转体结构转动中所需要的全部扭矩;助推系统则由两台YDCW150型液压连续千斤顶和油泵构成,以防止主推系统工作异常,用来助推启动。

按照设计院转动角速度不大于0.017 6 rad/min,转体时风速不大于8 m/s(相当于5级)的施工要求,整个转体过程分为预转体

和正式转体两个阶段。按照梁体启动20 min,正常转动88 min,梁体点动10 min,临时固定10 min的施工设计,整个转体过程共需耗时128 min。

在所有准备工作完成后,应先进行试转体,以检查实际转动摩阻力大小、转动角速度等参数,评估整个转体系统的安全性和可靠性。同时,由测量监控人员对整个转体系统进行各项初始数据的采集,准备对转体施工全过程进行后续跟踪和监测,为转体的正式实施提供技术上的支持和安全保证。

正式转体施工之前应做好人员分工,还需根据施工中的各个关键部位和环节,对现场作业人员做好周密部署,所有人员由现场总指挥统一协调。转动过程中应注意始终保持转盘仅承受与摩擦力矩相平衡的动力偶,整个系统上没有倾覆力矩的产生。转体结构在到达设计位置(主梁悬臂段中心点距离设计桥轴线约1 m位置)时,“暂停”转体牵引系统,以防止结构出现超转,在转体惯性移动结束后,改由人工控制进行系统的点动操作,借助测量人员精密量测,使结构轴线精确就位。在检测平面位置、标高均符合设计要求后,立即对其进行锁定,保证转体单元不再产生位移。平面转体过程见图4。

2.4 合龙段施工

本桥共有3个合龙段,施工顺序为边跨合龙后中跨合龙。合龙段的施工应选择一天气温变化比较平和的深夜进行。中跨合龙段施工前,在悬臂端需采用砂袋进行配重保持平衡,在两悬臂端位置对准后,快速施加劲性骨架进行约束,在混凝土浇筑过程中,同时进行减重,当混凝土浇筑完成,应将砂袋减重完成。

3 结语

安居铁路转体桥创造性的变球铰支座为平面转体支座,使得上下转盘接触面积增大,极大的降低了转体过程中转体出现失稳的可能性,有效的保证了施工安全。同时,其巧妙的撑脚设计在增强稳定的同时又不至于和滑道过度接触而导致牵引力过大,使得整个梁体在转动中变得轻松自如,为后续桥梁平转施工开辟了一种新的思路。

[1] 赵 青.桥梁工程的转体施工技术[J].交通世界,2015(24):60-61.

[2] 费文彬.桥梁平转法转体施工平衡称重及配重[J].国防交通工程与技术,2015(S1):30-32.

[3] 李曙光.杭州石大路大桥转体工艺研究[J].陕西交通职业技术学院学报,2013(2):16-19.

Flat rotating construction technology of Chang-Xiang Anju railway

Zhao Tuanfeng

(ZhejiangCollegeofHighwayTechnician,Hangzhou310023,China)

Combining with Chang-Xiang Anju railway bridge engineering example, starting from four aspects of turntable structure, beam weighing, flat rotating construction and closure segment construction, the paper describes critical rotating construction techniques. As a result, it not only improves the construction safety, but also reduces the influence of upper bridge construction upon low traffic.

bridge, rotating construction, bearing, closure segment

1009-6825(2016)20-0156-02

2016-05-10

赵团锋(1977- ),男,讲师

U445

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