上跨铁路桥梁转体(平转)施工关键技术

发表时间:2020/8/12   来源:《建筑实践》2020年3月第8期   作者:刘慧峰
[导读] 桥梁转体施工技术还被称之为水平转体法施工,它目前被广泛应用于跨越公路
        摘要:桥梁转体施工技术还被称之为水平转体法施工,它目前被广泛应用于跨越公路、铁路、航道等等施工环节中,其施工技术优势明显,施工期间可最大限度减少对正常交通运输的干扰,因此颇受某些跨越繁忙交通线路与航道桥梁施工工程项目的青睐。本文中结合某C上跨既有铁路桥梁工程项目展开分析,简单分析了其采用转体平转施工关键技术的相关流程。
        关键词:转体平转施工技术;上跨铁路桥梁;施工难点;技术思路

        桥梁转体施工主要针对桥梁本体结构进行轴线位置设计制作,再通过平转转体优化追求实现施工对象成型。目前桥梁转体施工技术采用到了平转施工技术,它能够与连续梁挂篮悬臂施工、顶推法以及预制架设法等等实现共同技术优化,最大限度减少施工阶段对既有铁路、高速公路的正常运营影响。整体看来该施工技术所带来的经济与社会效益还是相当显著的。
一、C上跨既有铁路桥梁工程项目概况
        C铁路桥梁工程属于典型的上跨既有铁路桥梁工程项目,它全长达到3.080km,主孔段上部结构为现浇预应力混凝土连续箱梁结构,而桥梁的所有主墩设置在铁路两侧路堑边坡上,上跨I级双线电气化既有线路,它恰好与既有线路交角呈现出250°超大角。针对C上跨既有铁路桥梁功臣项目中的相关技术内容,需要首先确保既有铁路本身满足交通运营安全需求,同时将原有设计的两个T构挂篮安装于既有铁路施工方案体系中,满足C上跨既有铁路桥梁工程技术应用需求。在该工程中,专门采用到了桥梁水平转体施工技术,它保证既有线天窗与施工进度同步优化,在一定程度上呈现出了较高的施工难度[1]。
二、C上跨既有铁路桥梁工程项目施工关键技术
        如上文所述,C上跨既有铁路桥梁工程运用到了桥梁转体(平转)施工关键技术,在具体的水平转体施工过程中,其所消耗的施工时间是相对偏短的,但是整体看来施工风险较大,整体上施工工艺要求较高。为此,针对C工程项目施工单位也充分结合现场施工技术要求与状况,制订出了一套合理的施工方案与安全预案,希望重点对桥梁专题施工中的所有参数、设备、称重指标、转体工艺难点进行分析,保证做到桥梁平转转体技术安全有效实施。以下就简单介绍了该C上跨既有铁路桥梁工程中的桥梁转体平转施工技术要点。
(一)施工组织优化
        在施工组织阶段,C工程项目希望建立一套高效的施工组织体系,其中就包含了施工技术小组、安全保障小组、现场协调小组、水平转体技术小组共9个工作组。9个工作组各司其职,但在项目施工正式实施之前对施工技术、工艺流程内容进行了集体研讨与详细规划,保证不同小组分工明确。为保证施工过程万无一失,C工程项目还设计了试运行作业模式,对水平转体施工中的重要数据内容进行了分析,然后才确定详细的施工方案措施,结合现场实际施工状况展开施工过程。
(二)前期施工准备
        在连续梁施工推进到一定阶段以后,需要与铁路部门进行提前沟通,对上跨运营线路中的施工方案内容进行分析与向上申报,以求获得铁路管理部门的审批许可。
        具体讲,在实施水平转体施工的15天前,需要确保称重、牵引等重型设备提前进场,设计分段施工项目。例如针对中跨合龙部分的施工需要围绕梁施工展开,做好拆除施工工作。可确保9号节段锚固自然退回到不同梁段部分,而梁端外露钢筋则进行统一上弯处理,最后对转体梁边跨部分进行调整,确保其挂篮锚固自由移动,C桥梁施工中专门安装了一套防护网,有效避免梁体上的杂质侵入。
        施工准备阶段还需要拆除临时固结砂箱,C工程施工中将承台上的4个限位型钢对称拆除屌,并对型钢进行过转处理,同时拆除滑道中的6个砂箱,最后拆除顺桥梁方向的砂箱即可。在拆除固结砂箱之后还需要清理滑道,保证做到对滑道底部撑脚位置楔子的仔细清理,然后再安装聚四氟乙烯滑板,如此可有效减少撑脚之间的摩擦力负面作用[2]。
(三)施工中技术要点
        在施工过程中需要做好以下几点技术操作。
1称重配重调整
        第一,对C上跨既有桥梁梁体进行称重配重调整。这是因为球铰称重是会导致一定误差产生的,所以针对梁体质量的均匀分布问题要进行分析,避免梁体因此而产生不平衡力矩问题。在施工中,为了有效规避桥梁水平转体的重心不稳状态,还需要对其转体配重方案进行设计,在称重试验过程中拆除砂箱并等待24小时以后再继续设计配重方案。具体到称重过程中,该工程中采用倒了500t的千斤顶共4台,在50mm的高精度拉杆压力传感器、位移传感器配合下展开全自动数据监测过程,如图1。
       
        图1 C上跨既有桥梁梁体进行称重配重示意图
        如图1,具体的称重施工步骤应该包含以下6点:
        第一,设置两台千斤顶配合压力传感器对小量程称重垫块进行分析,保证钢板固定到位,然后再将千斤顶调整到与钢板同步状态下。
        第二,实施顶升施工,对两台千斤顶同步施加压力,保证顶升过程中钢板位移明显。该过程中要规避位移突然发生变化状况,分析转体施工状态是否处于临界状态。
        第三,对压力与位移相关数值进行分析,并标明坐标系。
        第四,重复上述3点技术步骤,对3次试验测量结果进行综合校验分析,保证试验准确到位。
        第五,进行梁体称重作业施工。
        第六,对所获得的试验数据进行分析,确定球铰摩擦系数,并对水平转体方案进行配重设计。在工程试验后,获得不同梁段的不同中间配重重量,且要明确配重中心距离桥墩中心位置大约为20m左右。
2桥梁水平转体施工
        C上跨既有铁路桥梁工程运用到了牵引系统安装运行桥梁水平转体施工,其转体系统中同时安装配置了牵引系统,牵引系统中包含了液压泵站、千斤顶、主控台以及牵引索。施工中保证千斤顶与牵引位置安装到位,同时确保施工稳固。在此之后进行设备调试并收紧钢绞线。另外在水平转体施工中还要安装监控测量系统,对转台刻度柱脚下部位置进行分析,保证下部明确标明具体的转角角度与长度,对上部区域转体长度进行标识分析,同时对点动状态进行标明。而在安装进度指针过程中需要对反力支座中的0刻度位置进行分析,一般设置0为中间刻度,设置总长度为4cm。如此可保证电动标识水平自由转动[3]。
        在水平转动技术操作中,C桥梁采用到了1s点动操作技术,专门对梁体轴线范围位置进行分析,确保轴线精调施工到位。而在水平横线精调施工过程中,就采用到了两台千斤顶对梁体一遍进行调整,配合钢楔子限定水平转动梁体具体位置,最后实施纵向精调施工,保证C桥梁工程施工质量整体到位。
总结:
        综上所述,C上跨既有铁路桥梁工程项目在施工过程中采用到了水平平转转体施工技术,它在转体姿态检测与称重配重技术应用方面追求精细化、全面化,基本实现了对桥梁水平整体上水平转体的有效优化与合理控制,满足了一系列高精度施工作业要求。该桥梁工程项目最后已经满足了顺利合拢条件,整体施工品质表现上乘。
参考文献:
[1]杨占鳌.哈大铁路上跨既有铁路桥梁水平转体施工技术研究[J].建筑技术开发,2019,46(24):106-108.
[2]文庭亚.上跨既有铁路桥梁水平转体施工技术研究[J].工程技术研究,2019,4(8):8-10.
[3]符合,陈伟雄,徐文金, 等.装配式桥梁箱梁短线法预制安装及安装技术[Z].中国建筑工程(香港)有限公司.2007.
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