身份证号码:36010319870924XXXX江西南昌
摘要:在进行既有城市立交桥梁工程上跨施工时,国内目前比较成熟的施工工艺为墩底水平转体施工,通过在墩底和承台之间布置平转系统可以实现现有浇筑梁体的平行,实现梁体的跨线。但这种施工方式对转体稳定性要求比较高,转体重量过大,使牵引力大,增加了防护工程的数量和基础尺寸,致使主跨跨径也变大。而使用墩顶转体连梁施工技术,可以降低转体自身重量,减少牵引力,特别是当已有城市立交高度过大时,会减小施工风险。
关键词:城市桥梁;跨越既有桥;现浇支架施工;检测技术
引言
在城市建设中,很多情况会出现交通线路交叉立交的情况,例如公铁立交桥,而近些年随着地铁建设的发展,地铁下穿建筑或桥梁的工程十分常见。这就要求我们在保证地铁施工质量的同时要保护既有建筑、桥梁的安全情况。桥梁在修建的过程中,线路所在的土层由静态变成了动态,这就形成了所在地面容易发生土体变形的状况,如果不及时采取支护或保护,非常容易出现位移、沉降、变形等状况,并对地面建筑造成严重的破坏。所以在地铁施工中(暗挖法)必须对区间隧道进行支护检测,并对周围的地质环境进行检测,以保证周围环境的安全。
1工程概况
某城市立交工程使用悬臂现浇+墩顶转体预应力混凝土连续梁从城市立交的上行线和下行线跨越,主跨和现有双线铁城市立交呈61°相交,主墩设计使用钻孔灌注桩基础进行施工,桩的设计长度51m,桩体直径1.6m。桥墩使用圆柱形截面进行施工,墩身设计直径5m,墩帽使用矩形截面,全桥梁体一共设计15个节段,梁体悬臂施工完成后,即可转换转体系统的支撑系统,使上转盘可以支撑到球铰,墩顶转体结构主要由转动牵引系统、上转盘、球铰、下转盘施工构成。
2城市立交跨线桥施工中的安全控制要点
2.1挂篮施工安全控制
(1)对施工的每一个节段进行检查
在施工过程中,将挂篮移动到位之后,要对每个节点进行认真检查,如果出现螺栓连接松动的情况,要将其重新扭紧;焊接缝隙裂开要进行重新补焊。同时严格按照规定要求对后锚系统进行重新检查,对于发生非弹性形变的锚件,要将其更换掉;并且要将质地比较坚硬的方木块进行加工,作为辅助支撑,这就可以有效防止千斤顶稳定。其次,在进行混凝土浇筑的过程中,要对就挂篮的变形量进行测量,并且采用密目防护网对挂篮附近进行全封闭式施工。最后在开展挂篮施工之前,要对路面标高进行反复的核对。
(2)施工工艺流程
1)临时支架拼装工艺流程:施工准备、场地预拼军用墩节段、铺设固定下垫梁、吊车安装立柱节段、拼装水平拉撑、拼装斜拉撑、安装水平联结、安装上垫梁、既有结构安装应变检测仪、吊车安装军用梁、墩顶纵向连接军用梁、军用梁位置调整、整体横联加固、调整军用梁顶面高度、顶面铺设安全防护板、搭设碗扣支架、调整预拱度、进入箱梁施工工序、随施工进度调整支墩进行既有结构检测。
2)临时支架拆除工艺流程:卸落并拆除模板、解除军用梁横向整体联系、吊下第一片军用梁(最外侧)、其余军用梁每两片横联向外横移、依次吊下各片军用梁、拆除上垫梁、依次拆除各类拉撑杆件、拆除军用墩立柱、拆除下垫梁、各类杆件分类堆放。
(3)拆除挂篮系防护绳
在拆除和卸载挂篮系防护绳的时候,要在构件的上端系好防护绳,这就可以有效防止因为操作失误或者其他造成意外的发生。同时在进行挂篮拆除的时候,要与管理部门保持联系,并且采取相应的交通管理制度进行施工。
2.2转体下转盘与球铰施工
在支承转体的众多结构组成中,下转盘是其中最为重要的一个组成部件,也是整体结构的主要承重部位。因此,下转盘所使用的主要材料是一定强度的钢筋混凝土并设置了直径为2.44m的下球铰及中心直径为5.24m的环形滑道。一般而言,下转盘设置转动系统由3部分组成。
(1)下球铰。它是下转盘转动系统的关键部位,更是施工中值得重视的结构体系,下球铰主要由钢销、下球铰钢骨架等组成。
(2)转体拽拉千斤顶反力座。
(3)保险环形滑道。在安装中应严格按照相应的操作流程进行作业,不管是精度方面或是施工方案的选择上,都应引起足够重视。还要注意下转盘墩帽部位的浇筑工作应采取二次浇筑,首次浇筑完成后即可安装下球铰骨架,安装完成后对其进行校准,误差应控制在合适的范围内,考虑到设备对精密性的要求较为严格,因此可借助水准仪等仪器进行水平调平处理。下转盘混凝土施工结束后,施工人员应选取直径175mm的转动定位钢销轴,放入下转盘预埋套管中,并且进行下球铰四氟乙烯滑片的安装环节。安装中所使用的填充改性聚四氟乙烯滑片,应由专业生产厂家定做,生产完成后的产品要进行安装调试,待检验合格后按顺序进行编号,按次序进入施工场地。安装前首要的一步是对场地进行彻底打扫,将杂物进行彻底清理。滑片安装工作,应遵循施工流程且要将误差控制在<1mm。为了减小滑片之间的距离,可在下球铰球面上个涂抹一定量的黄油聚四氟乙烯粉。在整个过程中都要避免杂物等混入材料中,影响材料自身的性能。
2.3滑道与上盘撑脚安装方法
在进行首次墩帽混凝土浇筑过程中为了提高浇筑工作的有效性,施工人员可在滑道相关位置将厚度一定的模板嵌入墩身,提高墩帽的平整度,待木板被取出后可用型号为C50的水泥砂浆进行调平处理,并在其上铺设一定厚度的环形钢板,并将钢板两侧槽口进行填平处理。一般而言,上转盘共有4组撑脚,每组撑脚均由特殊的扇形钢板拼装而成,在滑道与撑脚之间的缝隙部位可填充一定厚度的MGE板,提高整体结构的稳定性。
2.4对于桥上行车振动的考虑
当重车经过桥上时现有桥面振动较明显,这将对现浇梁的砼施工产生影响。当只通过空心板梁传递压力后,临时墩由2I30a构成,刚度较大,并垫以阻尼较大的橡胶条等,已消除了桥面振动的大部分影响,为确保现浇梁的绝对安全,防止砼浇筑过程中和砼初凝前后由于振动造成砼开裂,可协调交通管理部门,在此联砼浇筑开始至浇筑结束后24h之内,在现浇梁南北各50m范围内设限速区,限速5km/h以内。在此段时间以外,车辆可自由通过施工区域。
3大跨度城市立交跨既有桥梁现浇支架检测技术
3.1测试原理
采用垂直位移、沉降、及应变实时监测的方法,观测施工全过程既有桥空心板的受力情况。允许最大垂直位移量的控制值采用理论计算和实地测试得到。理论计算允许垂直位移量为40mm,实地测试所发生的垂直位移量为6mm。考虑施工的可操作性和实地测试时荷载较小的情况,将允许最大位移量的控制值定为6mm。
3.2施工监测成果及结论
(1)施工过程安全,没有出现位移异常突变情况;(2)灌筑过程中,原有桥空心板出现的最大垂直位移量为5.72,小于6mm;(3)在施工荷载消失后,空心板位移残留量最大为0.09mm,可认为基本无残留量;(4)通过施工检测数据分析:施工加载时,空心板上部临时支架的应变值逐渐变化,而下部对应的2点应变值也在逐渐变化。说明施工荷载已明显通过支撑架传到地面,减少了板梁的弯矩荷载,使其受力变为压力,达到了仅利用梁体传力的目的。
结束语
综上所述,在建设城市立交跨线桥的时候,一定要对施工安全问题引起高度的重视,对重要环节进行充分的分析,有效排除一些安全隐患。同时要建立有效的应急预案,采取相应的安全对策,从而才能确保城市立交正常的运行和行车安全,促进交通事业的蓬勃发展。
参考文献:
[1]薛军,任文祥.T形刚构大纵坡弯斜箱梁桥水平转体施工技术[J].铁道标准设计,2005,(8):33-37.
[2]王立中.转体施工的公路T型刚构桥梁转动结构设计[J].铁道工程学报,2006,(9):41-43.
[3]李拉普.跨线连续箱梁桥平面转体施工技术[J].铁道标准设计,2009,(8):55-57.