CN104652290A - 钢桁架梁桥水平转体施工方法 - Google Patents

钢桁架梁桥水平转体施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢桁架梁桥水平转体施工方法,包括利用常规施工工艺对转动体系中的钢筋混凝土桩基、承台、滑道、主墩、盖梁进行施工,转体的核心部分转动球铰的安装;滑道的安装上转盘施工;主墩和盖梁施工;主墩永久支座的安装;转体前的安全措施准备;转体前配重方案;千斤顶准备;转体前复查;转体施工作业。本发明提供的钢桁架梁桥水平转体施工方法,相比其它工艺,施工速度快、工程造价低。在钢梁工厂制作的过程中就可同步完成下部结构施工,只需对拼装场地进行硬化处理达到履带吊之类的起重机行走强度就可以进行对称悬臂吊装作业,主要费用为起重机租赁费用,节约成本。

Description

钢桁架梁桥水平转体施工方法
技术领域
本发明涉及一种桥梁施工技术,具体涉及一种钢桁架梁桥水平转体施工方法。                                                     
背景技术
钢桁架桥是各种桥梁类型中最具竞争力的桥梁之一,它具有跨越能力大、施工速度快、便于工业化制造等诸多优点,随着钢材强度、韧性、可焊性等材质性能和品质的提高,钢桁架桥越来越受到桥梁设计者的青睐。钢桁架桥在铁路工程中广泛采用,技术已趋成熟。但在公路桥梁中,钢桁架桥过去使用的并不多,最主要的原因在于公路桥梁横向跨度大、正交异性板钢桥面铺装层很难处理,出现了众多钢桥面铺装早期损坏,极大的限制了此类桥型的推广。随着近几年钢桥面铺装技术的突飞猛进,此技术瓶颈已基本解决,且钢材的价格不断回落,钢桁架桥在公路工程中的优越性开始得到充分体现。尤其对于平原地区,高路堤显著增加整条公路成本,同时破坏大面积耕地资源,而钢桁架桥,特别是下承式钢桁架桥能在保证通道、桥下净空的前提下,有效地控制桥跨结构物的建筑高度,有效地降低路基填土高度,达到节省建设投资与土地占用,及改善环境的目的。同时,和其它形式的桥梁相比,钢桁架桥自重较轻、跨越能力较大;钢桁架桥的构件最适合用工业化方法来制造,便于运输,安装速度快,因此,钢桁架桥的施工期限较短,在破坏后,也易于修复和更换;钢桁架桥形式优美,可以为城市、公路增添一道亮丽的风景线。钢桁架梁桥相对于钢桁架拱桥,没有水平推力,对墩、台基础的要求较低,适应性更好,因而对于软土较多的地区尤其适用。
钢桁架桥梁,现有技术中主要可采用的施工方式包括:悬臂拼装法、滑移法、浮拖法等。本发明提供的钢桁架梁桥水平转体施工方法,同现有技术相比具有结构合理、受力明确,节省施工用料,减少安装架设工序,变复杂的、技术性强的水上高空作业为岸边路上作业,施工速度快,施工安全,质量可靠,不影响通航,施工费用和机具设备少,工程造价低等诸多优点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种钢桁架梁桥水平转体施工方法,具有结构合理、受力明确,节省施工用料,减少安装架设工序,变复杂的、技术性强的水上高空作业为岸边路上作业,施工速度快,施工安全,质量可靠,不影响通航,施工费用和机具设备少,工程造价低等诸多优点。
本发明为解决上述技术问题提供一种钢桁架梁桥水平转体施工方法,具体方案为:利用常规施工工艺对转动体系中的钢筋混凝土桩基、承台、滑道、主墩、盖梁进行施工,具体为
一、 转体的核心部分转动球铰的安装;
在下转盘施工中,同步要将转动球铰的下球铰安装定位,安装稳定后,方可浇筑承台大体积砼,通过定位架把转盘下球铰定位支架与支架预埋件焊接牢靠后,安装转盘下支座,调整其位置,使芯棒套管垂直、准确;通过定位架和下球铰面板的微调,锁定面板,绑扎预留部分的钢筋,按施工设计图尺寸支立模板,浇筑微膨胀砼,与承台其余范围砼一起浇筑;
(1)转体球铰运至施工现场;
(2)将下球铰放置于已架好的底座骨架上,调整下球铰中心位置及球面,使中心销轴套管竖直,球面周圈在同一水平面上;
(3)用螺栓固定下球铰,紧固牢靠,防止下球铰变形及错位,盖住中心销轴套管口;
(4)灌砼,承台砼浇筑时,将砼灌注于转体球铰底座中,砼面至下球铰外圆略低时为止,通过下球铰留有的振捣孔对砼进行振捣,排出砼中气体,使砼密实;
(5)保养砼,注意防止砼面开裂;
(6)将硅脂油涂敷在中心销轴套管中,保持一定的量,然后将中心销轴轻轻放到套管中,放置时注意保证中心销轴竖直并与周围间隙一致;
(7)在下球铰凹球形沉孔内按照编号由内到外安装聚四氟乙烯滑板,聚四氟乙烯滑片顶面应在同一球面上,聚四氟乙烯滑板安装完毕,将硅脂油填至下球铰凹球面上,填满聚四氟乙烯滑板之间的间隙,硅脂油与四氟滑板相平,整个过程应注意保持球面清洁,不要将杂物带至球面上;
(8)将上球铰吊起,将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上,用拉链葫芦或千斤顶微调上球铰位置,使之水平并与下球铰外圈间隙一致。
二、滑道的安装;
在滑道承台浇筑结束后,沿设计滑道钢板位置两侧往下开槽,用滑道设计弧度的厚钢板制作滑道;下层钢板开孔用于振捣砼排气,并用钢筋与承台外露钢筋焊接定位准确,再用掺入膨胀剂的细石自密实砼灌注槽口并加强振捣致密,使其与下转盘密贴受力;另用不开孔钢板与四氟板在厂内加热加压粘贴密实,在转体施工前将贴有四氟板的钢板与预埋进砼内的开孔钢板侧边焊接。
三、上转盘施工;
上转盘即主墩承台上部分的钢筋混凝土施工属于常规工艺,不同的地方就是,上下转盘之间必须按设计留出缝隙,以便于上转盘能脱离下转盘围绕球铰在滑道上带动钢梁一起滑动,上转盘的底模设置好后必须能够去除,以便于上下转盘之间能脱空;上球铰要能与上转盘砼直接接触浇筑,使上转盘与上球铰形成一个整体。滑道上方与上转盘连成一体的钢筋混凝土支腿在浇筑前先在底模上按设计预埋钢板和不锈钢板。
四、主墩和盖梁施工。
五、主墩永久支座的安装。
转盘、主墩和盖梁施工结束之后,在钢梁拼装之前,必须进行主墩永久支座的安装,让钢梁主要通过永久支座传递给主墩。
六、转体前的安全措施准备;
墩梁之间抗倾覆加强措施;墩梁之间临时固结墩8的设计,确保墩梁之间的稳定连接,并具备一定的抗倾覆能力,设计上,墩梁之间是通过永久支座来连接,采取在上转盘顶面设置钢筋混凝土固结墩的办法,在固结墩顶部预埋精轧螺纹钢,在主墩处下弦杆对应位置设置临时锚固件,将螺纹钢与下弦杆锚固件锁定牢固,实现墩梁临时固结。
七、转体前配重方案;
(1)先根据设计理论值初算每个转动体主墩两侧的不平衡力矩,除以配重处至主墩位的距离,即为理论配重;考虑到初步配重后还会称重调整,按从小到大的原则进行配重,按理论计算值先进行初步配重;
(2)配重方案:
1)配重物:考虑砂袋装满黄沙来配重;
3)称重复核方案:
按照监控单位提供的称重方案执行:在重量较大一侧的下弦杆端头,提供两个钢管支撑,提供两只经精确标定的千斤顶,由监控单位指挥进行上顶称重,与理论计算值比较,适当调整配重,使转动体重心尽量靠近主墩轴线;
配重结束后,主墩两侧支架全部脱架,测量桥面控制点标高;重测控制点标高无大的变化后,方可认为配重基本到位,可以实施转体作业。
八、准备千斤顶。
九、转体前复查。
再次张拉精轧螺纹钢并锁定,将钢管支墩脱架,撤除上下转盘之间的钢支垫,清除转体顶推反力架插孔内一切杂物,人员到位后,准备转体作业。
十、转体施工作业。
(1)转体施工劳动力组织;
(2)顶推作业;
1)第二次试转体
在钢桁架梁拼装结束后进行上转盘的第二次试转,第一次试转为主墩施工结束从设计桥位转到拼装位;第二次试转体只须转体一定距离,时间距离正式转体前不宜过长,以免转动体长时间处于相对不安全状态。本次试转体结束后不再将转动体复位;试转体结束,同样进行上下转盘之间的固定;
2)转体施工测量控制
在转体前对导线水准控制点进行全面的复核,在桥面板上将主墩中心、两端断面中心准确放出,以备在转体过程中控制轴线之用。在下转盘上精确测量顺桥向中轴线,画出线路中心线和下转盘横桥向中轴线;在上转盘上画出纵横向中轴线,以上下转盘的轴线是否重合来初步判断水平转体是否已经到位;同时,在钢桁架梁上中心线位置做点,下吊垂线,以备用全站仪判定是否已经转体到设计精确位置。同时,利用南引桥已施工的有利条件,在南引桥桥面上设置轴线控制点,在钢桥上标注下弦杆轴线点,通过引桥的两点确定一条直线,第三点复核的办法,用全站仪精密控制两岸转体的轴线方位,是转体误差控制在1cm以内。
高度控制中,在上转盘四个角点和主桥四个端头各设置一个高程观测点,在转体过程中随时进行跟踪观测。
3)正式转体
调试、安装及各项准备工作结束后,开始转体。转体分两岸两次进行;
①启动、顶推阶段:
利用滑道后座作为反力架,启动油顶加载,选择在内侧滑道线附近起推;通过在滑道后座加垫反力架使得上转盘受顶面越过外侧槽口以上时,在外侧槽口内插入反力架楔形垫块,重新装顶,开始又一次顶推;备用一些锲型钢板作为调整千斤顶顶推方向与转盘法线方向垂直;启动顺利后,采用千斤顶交替换位安装顶推,以节省拆卸千斤顶时间;千斤顶用葫芦倒链并列悬挂在上转盘上,无须移除后再加入。顶推时为避免转速过快导致结构失稳;
②转动控制:
转体基本到位时为了判断转动体系转动前后实际的重心偏离情况,在浇筑上承台时在其四周设置永久观测标志,并在施工全过程观测记录它们的变化;
当转体到位之前,放缓速度,并密切观测轴线;
当转动体系快到预定位置时,放慢顶推速度,边顶边观察边调整;
转动单元就位后,利用备用的型钢、千斤顶、钢楔子将转盘固定,防止风或其他因素引起转动体发生位移;
转体初步到位后,先在边跨维稳支墩上用板式橡胶支座配合薄钢片垫到下弦杆底部,同时在边跨赶紧拉缆绳栓接地锚,使边跨着陆,形成更稳定的体系;
(3)转体结束以后的维稳措施;
1)调节好主墩垂直度和两岸下弦杆轴线后,先对上下转盘之间的间隙用钢支墩多点支垫锁定;
2)对两岸转动体,在两岸边跨侧的下弦杆尾端使用四个钢管支墩在转体至设计桥位时用于临时维持稳定:
3)为增强中跨抗风能力,在边跨、中跨合龙之前,除了地锚缆绳设计外,再用葫芦铰链将南北岸交叉对拉拉紧,以备在边跨合龙期间加强中跨的稳定。
上述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其中,在下转盘施工中,按施工设计图尺寸支立模板,浇筑微膨胀砼,与承台其余范围砼一起浇筑,浇筑前用薄膜密贴在下球铰表面,再覆盖篷布,防止混凝土污染表面。待混凝土达到设计强度后,打开覆盖物,清理表面可能的杂物,安装上球铰。下球铰的位置定位准确与否将直接决定今后中跨是否能成功合龙。
上述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其中,灌砼,承台砼浇筑时,灌砼完毕后清理下球铰凹球面及中心销轴套管,清除凹坑中的砼和水,防止球面生锈。
上述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其中,待砼固化后。再次清理下球铰及上球铰球面以及中心销轴和销轴套管,去除水份及杂物。必要时可采取打磨或酸洗去除铁锈。
上述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其中,在下球铰凹球形沉孔内按照编号安装聚四氟乙烯滑板,聚四氟乙烯滑片顶面应在同一球面上,且其圆心与下球铰凹球面的圆心应重合,使用卡板与塞尺检查,滑板顶面与卡板的误差应在0.7mm以内,滑片底部与凹球面沉孔内用粘结剂粘贴,聚四氟乙烯板与基层钢板的粘结强度应达到GB/T 7760的规定,滑片周边与沉孔之间组装间隙小于0.5mm。
上述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其中,上球铰吊起后在凸球面上抹涂一层硅脂油,将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上,用拉链葫芦或千斤顶微调上球铰位置,使之水平并与下球铰外圈间隙一致后去除被挤出的多余的硅脂油。用宽胶带纸将上下球铰边缘的缝隙密封,上紧加固螺栓螺母,等待上转盘施工。
上述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其中,在上转盘施工中,上下转盘之间必须按设计留出缝隙,以便于上下转盘之间能脱空,可在下转盘顶面布设一层黄沙来达到目的,在上转盘投影范围内沿转盘外廓线四周以红砖砌筑20cm;在砌体有强度后,在砌体围护空间内填充黄沙,通过水密法使之有一定的密实度,然后以3cm厚低标号砂浆抹面,以此作为上装盘施工的底模。上转盘布筋和立模浇筑结束,强度满足要求后,拆除周边砖砌体,利用水枪将底模黄沙冲出,用钢钎将粘附在上转盘底面的低标号砂浆敲出脱落即可,上转盘布筋和浇筑施工时注意保护好黄沙底模不受破坏,尤其是转体球铰的上球铰四周也必须用黄沙包裹。
上述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其中,主墩和盖梁施工中,主墩因设计分下部直立段和上部倒角段,分两次浇筑,第一次采用钢模浇筑直立段,凿毛后,第二次采用竹胶板浇筑倒角段,盖梁按常规工艺施工,注意预应力施工。
上述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其中,抗倾覆应急预案:
(1)墩梁之间的应急:拼装时作为支撑的距离主墩若干米处的钢管支墩,由于始终都在钢梁投影范围内,考虑在转体作业期间不撤离,仅脱架,与钢梁始终保持约5cm左右的距离,在钢梁万一发生倾覆时,能起到一个保险作用。在一端倾覆受到支撑作用时,还可搁置千斤顶来将倾覆梁回复到原位。在转体期间,需要安排人员观察不同位置钢梁与钢管支墩之间的间距,不断在之间增减板式橡胶支座。
(2)上下转盘之间的应急:上下转盘之间的倾覆情况需要监控设置位移计进行观测,一旦发现上下转盘之间的间距变化值超过2mm,由监控单位发出暂停指令,施工单位的指令接收人赶紧安排人员采取应急措施。措施如下:安排四名工人,上转盘两侧各两名,每人各配一个楔形钢垫块,在收到指令后赶紧将垫块往倾覆一侧的上下转盘间塞入。分别支垫在主墩承台和滑道承台上。
上述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其中,转体前配重方案具体为;
(1)配重物:考虑砂袋装满黄沙来配重;用若干装载容积大于1方的砂袋,每个砂袋按能装沙1方考虑,则每个砂袋能装1.51吨(堆积密度)。砂袋从我单位拌合站料场装沙,每个装满黄沙的砂袋都过磅称重,并在每个沙袋上标明重量,用汽车运输到场。
(2)配重区域安排;每个砂袋占用面积按1.5平米(1.22m×1.22m)考虑,层高约0.67米。考虑桥面板中间留出约8米宽过道,砂袋尽量靠近下弦杆布置,且在转体边跨桥面过道两侧横桥向多排布置。为防止天气原因引起黄沙失水或吸水,从而造成重量改变,桥面板上事先铺设彩条布,然后将砂袋包裹起来。
本发明提供的钢桁架梁桥水平转体施工方法,具有如下几方面的有益效果:
1、利用水平转体工艺所需机具设备少,主要需要吊装机具和少量用做栓接作业平台的支架和跳板。利用该工法修建的桥梁具备结构合理、受力明确、力学性能好等优点。
2、相比其它工艺,该工艺相对施工速度快、工程造价低。在钢梁工厂制作的过程中就可同步完成下部结构施工,只需对拼装场地进行硬化处理达到履带吊之类的起重机行走强度就可以进行对称悬臂吊装作业。主要费用为起重机租赁费用,由于全桥拼装作业用时较短,租赁总费用不高。
3、该工法能变危险复杂的、技术性强的高空作业和水上作业为岸边陆上作业,提高了施工安全性的同时很好地克服了在高山峡谷、水深流急或经常通航的河道上、无法中断交通的线路上架设大跨度构造物的困难。
4、该工法针对场地受限采用偏心转体时,利用比牵引作业更安全可靠的顶推作业,进一步扩展了水平转体工艺的应用空间。
5、该工法在转体施工中,除了在主墩上转盘采取临时固结墩8支撑、精轧螺纹钢锁定等措施来维持墩梁之间的倾覆稳定性外,设计中除了将滑动钢筋砼支腿设计成环状外,也设计了抗倾覆钢支腿来解决上下转盘之间的倾覆稳定问题;并通过加强观测、安排专人随时在钢梁与钢管支墩间增减板式橡胶支座,主墩承台和滑道承台上加楔形钢垫块等应急措施进一步保证了系统安全、可靠、可控。
附图说明
图1为滑道的结构示意图。
图2为临时固结墩8的设计图。
图3为临时固结墩8的设计图。
图4为临时固结墩8的设计图。
图5为转盘钢支垫的设计图。
图6为边跨侧维稳临时支墩的设计图。
图7为边跨侧维稳地锚的设计图。
图中:1 上转盘             2 承台              3 承台顶面
4 上转盘中心线       5 钢板一            6 钢板二
7 主墩               8 临时固结墩8        9 永久支座
10 钢筋              11 螺母垫板         12 垫板
13 沙筒              14 加劲板           15 双加劲板
16 铺焊厚钢板        17 推拉环           18 槽钢
19 工字钢            20 钢管             21 钢板三
22 原地面            23 焊接架           24 钢丝绳
25 混凝土。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
一、工艺原理
由主墩桩基、下承台(主墩承台分成上下两部分)、滑道桩基及滑道承台、滑道以及转动球铰的下球铰构成固定的下转盘支撑体系,由主墩上承台、主墩、盖梁、永久支座、钢梁(上部结构)以及转动球铰上球铰和上承台滑道支腿构成稳定的可绕下球铰转动、支腿可在滑道上滑动的上转盘体系,通过墩梁临时锁定固结,使得上承台和主墩、盖梁转动时,可以带动上部结构无相对位移地同步转动,在滑道承台上设置插孔,为可循环使用的反力架提供位置,利用置于反力架与主墩上承台之间的千斤顶的连续顶推作用,使得上转盘在下转盘的支撑下,围绕下球铰转动,当上承台支腿在滑道上滑动到与主墩下承台重合时,转体到位,就可实现了桥梁从顺河道方向转换成与河道垂直,完成转体作业。转体分南北两岸两个转动体进行,转体到位临时构件锁定,再进行对接合龙施工。
如果由于场地限制,转动球铰无法设置在主墩中心位置,可以设置在主墩横桥向位置的一侧(不在桥梁中心线上),此时为偏心转体。而采用顶推动力较传统的牵引动力更适合偏心转体,对于偏心转体,提供顶推动力作业时更安全可靠。
二、操作要点
转动体系中的钢筋混凝土桩基、承台、滑道、主墩、盖梁等均为常规的施工工艺,这里不再做介绍,这里主要对转体施工独有的工序做简要说明。
(一)转体的核心部分转动球铰的安装
在下转盘(主墩下承台)施工中,同步要将转动球铰的下球铰安装定位,安装稳定后,方可浇筑承台大体积砼。通过定位架把转盘下球铰定位支架与支架预埋件焊接牢靠后,安装转盘下支座,调整其位置,使芯棒套管垂直、准确。通过定位架和下球铰面板的微调,使顶面高程误差在0.01mm(电子水准仪控制)时,锁定面板,绑扎预留部分的钢筋,按施工设计图尺寸支立模板,浇筑C40微膨胀砼,与承台其余范围砼一起浇筑,浇筑过程严禁振动棒碰触预埋件及定位钢支架。浇筑前用薄膜密贴在下球铰表面,再覆盖篷布,防止混凝土污染表面。待混凝土达到设计强度后,打开覆盖物,清理表面可能的杂物,安装上球铰。下球铰的位置定位准确与否将直接决定今后中跨是否能成功合龙。
1、转体球铰运至施工现场后,订货方应组织验收,按装箱单检查球铰各部件有无缺少,聚四氟乙烯滑板是否齐全。
2、将下球铰放置于已架好的底座骨架上,底座要足够结实,防止焊接或灌砼时变形使下球铰错位。调整下球铰中心位置及球面,使中心销轴套管竖直,球面周圈在同一水平面上。上球铰先放置一边,球面涂以黄油防锈。
3、用螺栓固定下球铰,紧固牢靠,防止下球铰变形及错位。盖住中心销轴套管口。
4、灌砼。承台砼浇筑时,将砼灌注于转体球铰底座中,砼面至下球铰外圆略低时为止,通过下球铰留有的振捣孔对砼进行振捣,排出砼中气体,使砼密实。
5、灌砼完毕后清理下球铰凹球面及中心销轴套管,清除凹坑中的砼和水。防止球面生锈。
6、保养砼,注意防止砼面开裂。
7、待砼固化后。再次清理下球铰及上球铰球面以及中心销轴和销轴套管,去除水份及杂物。必要时可采取打磨或酸洗去除铁锈。
8、将硅脂油涂敷在中心销轴套管中,保持一定的量,然后将中心销轴轻轻放到套管中,放置时注意保证中心销轴竖直并与周围间隙一致。
9、在下球铰凹球形沉孔内按照编号由内到外安装聚四氟乙烯滑板,聚四氟乙烯滑片顶面应在同一球面上,且其圆心与下球铰凹球面的圆心应重合,使用卡板与塞尺检查,滑板顶面与卡板的误差应在0.7mm以内。滑片底部与凹球面沉孔内用粘结剂粘贴,聚四氟乙烯板与基层钢板的粘结强度应达到GB/T 7760的规定,滑片周边与沉孔之间组装间隙小于0.5mm,聚四氟乙烯滑板安装完毕,将硅脂油填至下球铰凹球面上,填满聚四氟乙烯滑板之间的间隙,硅脂油与四氟滑板相平,整个过程应注意保持球面清洁,不要将杂物带至球面上。
10、将上球铰吊起,在凸球面上抹涂一层硅脂油(不宜太厚,浓度均匀),然后将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上。用拉链葫芦或千斤顶微调上球铰位置,使之水平并与下球铰外圈间隙一致。去除被挤出的多余的硅脂油。用宽胶带纸将上下球铰边缘的缝隙密封,上紧加固螺栓螺母,等待上转盘施工。
(二)滑道的安装
滑道的定位安装是转体施工的另一个重点,也是影响转体能否成功的关键。
在滑道承台浇筑结束后,沿设计滑道钢板位置两侧往下开槽20cm深,凿开滑道钢板往外20cm宽范围砼,用滑道设计弧度的(2cm+2cm)厚钢板制作滑道:下层2cm厚的钢板按30cm间距开直径1cm的孔用于振捣砼排气,并用钢筋与承台外露钢筋焊接定位准确,再用掺入膨胀剂的C50细石自密实砼灌注槽口并加强振捣致密,使其与下转盘密贴受力;另用2cm厚钢板(不开孔)与四氟板在厂内加热加压粘贴密实,在转体施工前将贴有四氟板的2cm厚钢板与预埋进砼内的2cm厚开孔钢板侧边焊接(预埋钢板要比上层钢板每侧宽2cm)。
     (三)上转盘施工
上转盘(主墩承台上部分)的钢筋混凝土施工属于常规工艺,不同的地方就是,上下转盘之间必须按设计留出20cm高的缝隙,以便于上转盘能脱离下转盘围绕球铰在滑道上带动钢梁一起滑动。因此,上转盘的底模设置好后必须能够去除,以便于上下转盘之间能脱空。可在下转盘顶面布设一层黄沙来达到目的:在上转盘投影范围内沿转盘外廓线四周(往外)以红砖砌筑20cm(顶标高与上转盘底标高一致,砌体用砂浆不宜标号过高,以方便转体前拆除);在砌体有强度后,在砌体围护空间内(投影范围)填充黄沙,通过水密法使之有一定的密实度,然后以3cm厚(或率高于上转盘底标高)低标号砂浆抹面,以此作为上装盘施工的底模。上转盘布筋和立模浇筑结束,强度满足要求后,拆除周边砖砌体,利用水枪将底模黄沙冲出,用钢钎将粘附在上转盘底面的低标号砂浆敲出脱落即可。上转盘布筋和浇筑施工时注意保护好黄沙底模不受破坏,尤其是转体球铰的上球铰四周也必须用黄沙包裹,上球铰要能与上转盘砼直接接触浇筑,使上转盘与上球铰形成一个整体。滑道上方与上转盘连成一体的钢筋混凝土支腿在浇筑前先在底模上按设计预埋钢板和不锈钢板(滑道接触面板)。滑道的设计如附图1所述。图中上转盘1、承台2、              承台顶面3、上转盘中心线4、钢板一5、钢板二6。钢板一5和钢板二6为滑道接触面板。
(四)主墩和盖梁施工
主墩因设计分下部直立段和上部倒角段,分两次浇筑,第一次采用钢模浇筑直立段,凿毛后,第二次采用竹胶板浇筑倒角段。盖梁按常规工艺施工,注意预应力施工。
(五)主墩永久支座的安装
转盘、主墩和盖梁施工结束之后,在钢梁拼装之前,必须进行主墩永久支座的安装,让钢梁主要通过永久支座传递给主墩,拼装时的钢管支架只起到克服不平衡力矩维持拼装安全稳定的作用。只是,为了能成功合龙,就必须确保永久支座位置的准确性,使墩梁相对位置精确无误。而要做到这一点非常难。因支座只是一个点,而钢梁拼装结束将是一个立体结构,支座位置将直接影响钢梁构件位置的准确性,且往外的误差是成放射性的成比例放大。支座位置的误差不仅仅是影响合龙精度的问题,同时也会造成拼装结构体的扭曲变形,体系相对不稳定,影响转体施工的安全。为了解决这个问题,先将支座初步定位,支座的地脚螺栓先只插入预埋孔内,而不浇筑固定,只将下弦杆与支座的之间的连接螺栓先栓接固定,在拼装完约三节下弦杆后,再来通过调整下弦杆的位置,一起带动支座调整支座位置,调整好后再来灌注主墩支座地脚螺栓。通过杆件远端的位置精确调整近端的支座位置,大大减小了墩梁之间位置不准确的合龙风险,也一定程度上降低了转体安全风险。
(六)转体前的安全措施准备
如果说转动球铰和滑道的施工是解决了转体施工的技术问题,那么,转动的维稳措施就是要解决转动的安全问题,这也是大家更关心更重视的问题。由于转体过程是全桥所有施工过程中最危险的结构体系状态,因此,在钢梁拼装结束之后(钢梁拼装方案不是本工法介绍重点,鉴于篇幅问题,这里不做说明),转体施工之前,必须做好一切可行的安全保护措施,包括风荷载的影响也要考虑在内。
在转体施工中,除了在主墩上转盘的采取临时固结墩8支撑、精轧螺纹钢锁定等措施来维持墩梁之间的倾覆稳定外,设计中除了将滑动钢筋砼支腿设计成长度4.5米的环状外,也设计了抗倾覆钢支腿来解决上下转盘之间的倾覆稳定问题。尽管理论计算上已足够保持转动稳定,可由于这些措施都是在主墩附近采取的,应急反应效果不一定理想,为了防止极端状态的出现,还得另采取加强稳定的抗倾覆措施与应急预案。而转体最大的安全风险主要来自两处,一处是墩梁之间的倾覆稳定性,另一处就是上下转盘之间的倾覆稳定。
1、墩梁之间抗倾覆加强措施:
1)墩梁之间临时固结墩8的设计,确保墩梁之间的稳定连接,并具备一定的抗倾覆能力。设计上,墩梁之间是通过永久支座9来连接,可永久支座9的抗倾覆能力极小,绝对抗衡不了墩梁之间由于不平衡力矩引起的结构倾覆事故的发生。因此,必须采取加固措施。可采取在上转盘1顶面设置钢筋混凝土固结墩的办法,在固结墩顶部预埋精轧螺纹钢,在主墩7处下弦杆对应位置设置临时锚固件,将螺纹钢与下弦杆锚固件锁定牢固,实现墩梁临时固结。如图2、图3、图4为临时固结墩8的设计图。
2)考虑到临时固结墩8距离主墩中心过近,应急效果不一定理想,为以防万一,需要加强采取措施。用两根Φ32精轧螺纹钢连接器接长后作为拉杆:在距离主墩若干米处的钢梁下弦杆节点板处顶面对称焊接I40槽钢双拼锚固件(开Φ40mm的孔);另外,用I18工字钢焊接成两个长方形框架型套箍套在主墩7外侧的上转盘1上,框架上角点焊接I32工字钢固结套件(开Φ40mm的孔),两根精轧螺纹钢上端经人行道侧缝隙从钢梁下弦杆锚固件穿过,并用螺帽锁定,下端从框架节点固结件开孔穿过,并施加预应力(2-3吨即可),双螺母锁定,目的是为了加强墩梁之间的连接,防止钢梁相对于墩倾覆或位移。每个主墩共计配置8根螺纹钢拉杆。
所有与主梁杆件有焊接的地方,在转体合龙结束后均需要进行无损伤铣刨,然后对铣刨处的钢梁杆件重新进行涂装。
2、上下转盘之间的抗倾覆措施:上转盘1底部一端设计有4.5米长的环形支腿,抗倾覆力臂在2.25米左右,这一端的抗倾覆能力较大。可转铰一端的球铰几乎没有抗倾覆能力,而是通过上转盘1的整体刚度来抗倾覆。为减小球铰一端倾覆风险,可制作布置在上转盘1上的双拼长方形套箍,起到抗倾覆的保险作用。两个长方形工字钢套箍的下方I18工字钢穿过上下转盘之间的20cm间隙,减小了间距,在上转盘1相对于下转盘有倾覆时,I18工字钢还能及时起到抗倾覆支腿的作用。
3、抗倾覆应急预案:
1)墩梁之间的应急:拼装时作为支撑的距离主墩若干米处的钢管支墩,由于始终都在钢梁投影范围内,考虑在转体作业期间不撤离,仅脱架,与钢梁始终保持约5cm左右的距离,在钢梁万一发生倾覆时,能起到一个保险作用。在一端倾覆受到支撑作用时,还可搁置千斤顶来将倾覆梁回复到原位。在转体期间,需要安排人员观察不同位置钢梁与钢管支墩之间的间距,不断在之间增减板式橡胶支座。
2)上下转盘之间的应急:上下转盘之间的倾覆情况需要监控设置位移计进行观测,一旦发现上下转盘之间的间距变化值超过2mm,由监控单位发出暂停指令,施工单位的指令接收人赶紧安排人员采取应急措施。措施如下:安排四名工人,上转盘两侧各两名,每人各配一个楔形钢垫块,在收到指令后赶紧将垫块往倾覆一侧的上下转盘间塞入。分别支垫在主墩承台和滑道承台上。如图5为转盘钢支垫的设计图。
(七)转体前配重方案
1、先根据设计理论值初算每个转动体主墩两侧的不平衡力矩,除以配重处至主墩位的距离,即为理论配重。考虑到初步配重后还会称重调整,按从小到大的原则进行配重,按理论计算值先进行初步配重。
2、配重方案:
1)配重物:考虑砂袋装满黄沙来配重。用若干装载容积大于1方的砂袋,每个砂袋按能装沙1方考虑,则每个砂袋能装1.51吨(堆积密度)。砂袋从我单位拌合站料场装沙,每个装满黄沙的砂袋都过磅称重,并在每个沙袋上标明重量,用汽车运输到场。
2)配重区域安排:每个砂袋占用面积按1.5平米(1.22m×1.22m)考虑,层高约0.67米。考虑桥面板中间留出约8米宽过道,砂袋尽量靠近下弦杆布置,且在转体边跨桥面过道两侧横桥向多排布置。为防止天气原因引起黄沙失水或吸水,从而造成重量改变,桥面板上事先铺设彩条布,然后将砂袋包裹起来。
3)称重复核方案:
按照监控单位提供的称重方案执行:在重量较大一侧的下弦杆端头,提供两个支撑力在200吨以上的钢管支撑,提供两只经精确标定的200t千斤顶(最大行程20cm),由监控单位指挥进行上顶称重,与理论计算值比较,适当调整配重,使转动体重心尽量靠近主墩轴线,使转动体两侧不平衡力矩差控制在100吨*米以内。
配重结束后,主墩两侧支架全部脱架,测量桥面控制点(下弦杆四个端部)标高,经静止观察一昼夜,重测控制点标高无大的变化后,方可认为配重基本到位,可以实施转体作业。
(八)千斤顶准备
千斤顶准备数量表
  
(九)转体施工作业
1、转体施工劳动力组织
转体施工劳动力组织
2、顶推作业
1)第二次试转体
在钢桁架梁拼装结束后进行上转盘的第二次试转(第一次试转为主墩施工结束从设计桥位转到拼装位)。第二次试转体只须转体一定距离(2-5米),时间距离正式转体前不宜过长,以免转动体长时间处于相对不安全状态。本次试转体结束后不再将转动体复位。第二次试转体的主要目的是: a.检验转体方案的实用性、可靠性; b.检验整个指挥系统的协调性;c.检验操作人员是否明确自己的岗位职责和协同反应能力;d.通过演练取得经验并找到差距,以便进一步改进预定的转体方案; e.为了测试千斤顶加载后的工作性能,并确定合理转速的油泵控制参数。试转体结束,同样进行上下转盘之间的固定。第二次试转体,是正式转体前的模拟转体,虽然只转动了一段距离,但是它对检验滑道的效果有很大的作用,第二次试转体以500t千斤顶进行启动推动。
2)转体施工测量控制
在转体前对导线水准控制点进行全面的复核,在桥面板上将主墩中心、两端断面中心准确放出,以备在转体过程中控制轴线之用。在下转盘上精确测量顺桥向中轴线,画出线路中心线和下转盘横桥向中轴线;在上转盘上画出纵横向中轴线,以上下转盘的轴线是否重合来初步判断水平转体是否已经到位;同时,在钢桁架梁上中心线位置做点,下吊垂线,以备用全站仪判定是否已经转体到设计精确位置。同时,利用南引桥已施工的有利条件,在南引桥桥面上设置轴线控制点,在钢桥上标注下弦杆轴线点,通过引桥的两点确定一条直线,第三点复核的办法,用全站仪精密控制两岸转体的轴线方位,是转体误差控制在1cm以内。
高度控制中,在上转盘四个角点和主桥四个端头各设置一个高程观测点,在转体过程中随时进行跟踪观测。
3)正式转体
调试、安装及各项准备工作结束后,开始转体。转体分两岸两次进行。
①启动、顶推阶段:
利用滑道后座作为反力架,启动250t油顶加载,选择在内侧滑道线附近起推。通过在滑道后座加垫反力架使得上转盘受顶面越过外侧槽口33cm以上时,在外侧槽口内插入反力架楔形垫块,重新装顶,开始又一次顶推。备用一些锲型钢板作为调整千斤顶顶推方向与转盘法线方向垂直。启动顺利后,采用两台YC-2500KN千斤顶交替换位安装顶推,以节省拆卸千斤顶时间。千斤顶用葫芦倒链并列悬挂在上转盘上,无须移除后再加入。顶推时为避免转速过快导致结构失稳,控制钢梁最远端转动线速度小于2m/s,即12米滑道处控制每秒移动距离小于40cm,16米滑道处控制每秒移动距离小于53cm。启动加速度控制在0.2m/s2以下。
②转动控制: 
转体基本到位时:为了判断转动体系转动前后实际的重心偏离情况,在浇筑上承台时在其四周设置永久观测标志,并在施工全过程观测记录(精度1mm)它们的变化。
当转体到位之前,放缓速度,并密切观测轴线。判断标准:转动桥体轴线与桥梁中心线偏差角度在30秒范围内时,在限位块处采用锲型垫块垫实,在微调过程中逐步取出,控制轴线到位。
当转动体系快到预定位置时(还剩20cm左右时),放慢顶推速度,边顶边观察边调整,顶顶停停,从10cm到5cm到3cm再到1cm的接近。迅速将一台YC-2000KN千斤顶、型钢、钢板对称地安放到滑道前座前作为限位装置,防止转体到位后继续前行。当发现转过位时利用前座千斤顶反推就位。通过观察上承台轴线上悬挂的锤球与下承台轴线的差值以及测量人员测量的数据,调整顶推千斤顶的顶推速度,采用全站仪校正钢梁端头中线指挥转动单元基本就位,中线偏差不大于1cm。
转动单元就位后,利用备用的型钢、千斤顶、钢楔子将转盘固定,防止风或其他因素引起转动体发生位移。垫实防倾覆架支腿。在上转盘四个角点处用Φ30x20的钢管支墩(顶部盖钢板,略带斜坡)垫紧。
转体初步到位后,先在边跨维稳支墩上用板式橡胶支座配合薄钢片垫到下弦杆底部,同时在边跨赶紧拉缆绳栓接地锚,使边跨“着陆”,形成更稳定的体系。
4)特殊情况的处理
以下情况出现立即停止转体,查明原因并作相应处置后继续转体施工。
①不能正常启动:千斤顶正常加载,当大于摩擦力的2倍时,转动体系仍不转动,此时查看防倾覆架底角是否卡死,滑道内是否有异物卡死,清理以后,适当增加推力,使其转动。
②转体过程中应力应变异常:立即检查异常部位是否存在缺陷,找出原因后,采取相应的补强措施。
5)转体施工注意事项
①转体前密切注意转体时期的天气情况,选择天气晴朗、风力最小的时期,尽量通过气象预报选择无风的天气进行转体施工。
②对滑道槽口、防倾覆架支腿与滑道接触处,是否存在不平情况,如有则进行磨平处理,确保在前进方向标高不高于后面的标高;将滑道槽口内四氟板接缝处的棱角磨成倒角,便于在两块板之间顺利过渡,避免造成四氟板变形、移位;转体前在四氟板上涂抹一层润滑油。
3、转体结束以后的维稳措施
1)调节好主墩垂直度和两岸下弦杆轴线后,先对上下转盘之间的20cm间隙用钢支墩多点支垫锁定;
2)对两岸转动体,在两岸边跨侧的下弦杆尾端使用四个钢管支墩在转体至设计桥位时用于临时维持稳定:每个钢管支墩设置成直径60cm的双钢管支撑,且下方浇筑长×宽×高为2.2米×1.4米×1米(受侧分带宽度限制)的C30砼基础,顶部预埋一块2cm厚的钢板便于焊接。同时,在主梁端部投影下方设置地锚,用Φ30mm无油钢丝绳(破断拉力50t)从下弦杆与人行道桥面板之间的空隙穿过,上端套在端部下弦杆上方的腹杆上(钢丝绳用麻绳缠绕包裹),双拼往下,下部与地锚锁定。边跨侧维稳临时支墩如附图6所示。
地锚设计:用6米长I28工字钢2根并列打入地下5.5米,将工字钢焊接成一个整体框架,浇筑长×宽×高=3米×2米×2米的C30砼块,顶面与原地面齐平,作为地锚。南北岸共需要在边跨侧下弦杆端部下方设置地锚四个,在中跨侧河岸边下弦杆两侧也需要设置四个地锚。缆绳拉结时,均采用交叉对拉的方式,也就是说,东侧地锚拉西侧下弦杆,西侧地锚拉东侧下弦杆,便于横桥向锁定。
为了确保转体结束后的结构在经受梅雨和台风季节时也能安全,在边跨侧尾端桥面板上再增加砂袋配重,使结构在边跨维稳支墩的支撑、边跨砂袋加载和缆绳的共同作用下具备抗风倾覆的能力。边跨侧维稳地锚设计图如附图7所示。
3)为增强中跨抗风能力,在边跨、中跨合龙之前,除了地锚缆绳设计外,再用葫芦铰链将南北岸交叉对拉拉紧,以备在边跨合龙期间加强中跨的稳定。铰链固结在中跨侧两岸桥面板的吊耳上。在边跨吊装合龙的时间段内,这一措施结合两侧地锚设置,可以增强了中跨侧的结构稳定性,而铰链具有一定的柔性,也不对边跨合龙构成大的约束,不影响边跨合龙。在中跨合龙之前,解除临时固结墩8约束时一并撤除铰链连接,为中跨合龙提供调节空间。

Claims (10)

1.一种钢桁架梁桥水平转体施工方法,利用常规施工工艺对转动体系中的钢筋混凝土桩基、承台、滑道、主墩、盖梁进行施工,其特征在于:
一、 转体的核心部分转动球铰的安装;
在下转盘施工中,同步要将转动球铰的下球铰安装定位,安装稳定后,方可浇筑承台大体积砼,通过定位架把转盘下球铰定位支架与支架预埋件焊接牢靠后,安装转盘下支座,调整其位置,使芯棒套管垂直、准确;通过定位架和下球铰面板的微调,锁定面板,绑扎预留部分的钢筋,按施工设计图尺寸支立模板,浇筑微膨胀砼,与承台其余范围砼一起浇筑;
(1)转体球铰运至施工现场;
(2)将下球铰放置于已架好的底座骨架上,调整下球铰中心位置及球面,使中心销轴套管竖直,球面周圈在同一水平面上;
(3)用螺栓固定下球铰,紧固牢靠,防止下球铰变形及错位,盖住中心销轴套管口;
(4)灌砼,承台砼浇筑时,将砼灌注于转体球铰底座中,砼面至下球铰外圆略低时为止,通过下球铰留有的振捣孔对砼进行振捣,排出砼中气体,使砼密实;
(5)保养砼,注意防止砼面开裂;
(6)将硅脂油涂敷在中心销轴套管中,保持一定的量,然后将中心销轴轻轻放到套管中,放置时注意保证中心销轴竖直并与周围间隙一致;
(7)在下球铰凹球形沉孔内按照编号由内到外安装聚四氟乙烯滑板,聚四氟乙烯滑片顶面应在同一球面上,聚四氟乙烯滑板安装完毕,将硅脂油填至下球铰凹球面上,填满聚四氟乙烯滑板之间的间隙,硅脂油与四氟滑板相平,整个过程应注意保持球面清洁,不要将杂物带至球面上;
(8)将上球铰吊起,将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上,用拉链葫芦或千斤顶微调上球铰位置,使之水平并与下球铰外圈间隙一致;
二、滑道的安装;
在滑道承台浇筑结束后,沿设计滑道钢板位置两侧往下开槽,用滑道设计弧度的厚钢板制作滑道;下层钢板开孔用于振捣砼排气,并用钢筋与承台外露钢筋焊接定位准确,再用掺入膨胀剂的细石自密实砼灌注槽口并加强振捣致密,使其与下转盘密贴受力;另用不开孔钢板与四氟板在厂内加热加压粘贴密实,在转体施工前将贴有四氟板的钢板与预埋进砼内的开孔钢板侧边焊接;
三、上转盘施工;
上转盘即主墩承台上部分的钢筋混凝土施工属于常规工艺,不同的地方就是,上下转盘之间必须按设计留出缝隙,以便于上转盘能脱离下转盘围绕球铰在滑道上带动钢梁一起滑动,上转盘的底模设置好后必须能够去除,以便于上下转盘之间能脱空;上球铰要能与上转盘砼直接接触浇筑,使上转盘与上球铰形成一个整体;
滑道上方与上转盘连成一体的钢筋混凝土支腿在浇筑前先在底模上按设计预埋钢板和不锈钢板;
四、主墩和盖梁施工;
五、主墩永久支座的安装;
转盘、主墩和盖梁施工结束之后,在钢梁拼装之前,必须进行主墩永久支座的安装,让钢梁主要通过永久支座传递给主墩;
六、转体前的安全措施准备;
墩梁之间抗倾覆加强措施;墩梁之间临时固结墩的设计,确保墩梁之间的稳定连接,并具备一定的抗倾覆能力,设计上,墩梁之间是通过永久支座来连接,采取在上转盘顶面设置钢筋混凝土固结墩的办法,在固结墩顶部预埋精轧螺纹钢,在主墩处下弦杆对应位置设置临时锚固件,将螺纹钢与下弦杆锚固件锁定牢固,实现墩梁临时固结;
七、转体前配重方案;
(1)先根据设计理论值初算每个转动体主墩两侧的不平衡力矩,除以配重处至主墩位的距离,即为理论配重;考虑到初步配重后还会称重调整,按从小到大的原则进行配重,按理论计算值先进行初步配重;
(2)配重方案:
1)配重物:考虑砂袋装满黄沙来配重;
3)称重复核方案:
按照监控单位提供的称重方案执行:在重量较大一侧的下弦杆端头,提供两个钢管支撑,提供两只经精确标定的千斤顶,由监控单位指挥进行上顶称重,与理论计算值比较,适当调整配重,使转动体重心尽量靠近主墩轴线;
配重结束后,主墩两侧支架全部脱架,测量桥面控制点标高;重测控制点标高无大的变化后,方可认为配重基本到位,可以实施转体作业;
八、准备千斤顶;
九、转体前复查;
再次张拉精轧螺纹钢并锁定,将钢管支墩脱架,撤除上下转盘之间的钢支垫,清除转体顶推反力架插孔内一切杂物,人员到位后,准备转体作业;
十、转体施工作业;
(1)转体施工劳动力组织;
(2)顶推作业;
1)第二次试转体
在钢桁架梁拼装结束后进行上转盘的第二次试转,第一次试转为主墩施工结束从设计桥位转到拼装位;第二次试转体只须转体一定距离,时间距离正式转体前不宜过长,以免转动体长时间处于相对不安全状态;
本次试转体结束后不再将转动体复位;试转体结束,同样进行上下转盘之间的固定;
2)转体施工测量控制
在转体前对导线水准控制点进行全面的复核,在桥面板上将主墩中心、两端断面中心准确放出,以备在转体过程中控制轴线之用;
在下转盘上精确测量顺桥向中轴线,画出线路中心线和下转盘横桥向中轴线;在上转盘上画出纵横向中轴线,以上下转盘的轴线是否重合来初步判断水平转体是否已经到位;同时,在钢桁架梁上中心线位置做点,下吊垂线,以备用全站仪判定是否已经转体到设计精确位置;
同时,利用南引桥已施工的有利条件,在南引桥桥面上设置轴线控制点,在钢桥上标注下弦杆轴线点,通过引桥的两点确定一条直线,第三点复核的办法,用全站仪精密控制两岸转体的轴线方位,是转体误差控制在1cm以内;
高度控制中,在上转盘四个角点和主桥四个端头各设置一个高程观测点,在转体过程中随时进行跟踪观测;
3)正式转体
调试、安装及各项准备工作结束后,开始转体;
转体分两岸两次进行;
①启动、顶推阶段:
利用滑道后座作为反力架,启动油顶加载,选择在内侧滑道线附近起推;通过在滑道后座加垫反力架使得上转盘受顶面越过外侧槽口以上时,在外侧槽口内插入反力架楔形垫块,重新装顶,开始又一次顶推;备用一些锲型钢板作为调整千斤顶顶推方向与转盘法线方向垂直;启动顺利后,采用千斤顶交替换位安装顶推,以节省拆卸千斤顶时间;千斤顶用葫芦倒链并列悬挂在上转盘上,无须移除后再加入;
顶推时为避免转速过快导致结构失稳;
②转动控制:
转体基本到位时为了判断转动体系转动前后实际的重心偏离情况,在浇筑上承台时在其四周设置永久观测标志,并在施工全过程观测记录它们的变化;
当转体到位之前,放缓速度,并密切观测轴线;
当转动体系快到预定位置时,放慢顶推速度,边顶边观察边调整;
转动单元就位后,利用备用的型钢、千斤顶、钢楔子将转盘固定,防止风或其他因素引起转动体发生位移;
转体初步到位后,先在边跨维稳支墩上用板式橡胶支座配合薄钢片垫到下弦杆底部,同时在边跨赶紧拉缆绳栓接地锚,使边跨着陆,形成更稳定的体系;
(3)转体结束以后的维稳措施;
1)调节好主墩垂直度和两岸下弦杆轴线后,先对上下转盘之间的间隙用钢支墩多点支垫锁定;
2)对两岸转动体,在两岸边跨侧的下弦杆尾端使用四个钢管支墩在转体至设计桥位时用于临时维持稳定:
3)为增强中跨抗风能力,在边跨、中跨合龙之前,除了地锚缆绳设计外,再用葫芦铰链将南北岸交叉对拉拉紧,以备在边跨合龙期间加强中跨的稳定。
2.如权利要求1所述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其特征在于:在下转盘施工中,按施工设计图尺寸支立模板,浇筑微膨胀砼,与承台其余范围砼一起浇筑,浇筑前用薄膜密贴在下球铰表面,再覆盖篷布,防止混凝土污染表面;
待混凝土达到设计强度后,打开覆盖物,清理表面可能的杂物,安装上球铰;
下球铰的位置定位准确与否将直接决定今后中跨是否能成功合龙。
3.如权利要求2所述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其特征在于:灌砼,承台砼浇筑时,灌砼完毕后清理下球铰凹球面及中心销轴套管,清除凹坑中的砼和水,防止球面生锈。
4.如权利要求3所述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其特征在于:待砼固化后;
再次清理下球铰及上球铰球面以及中心销轴和销轴套管,去除水份及杂物;
必要时可采取打磨或酸洗去除铁锈。
5.如权利要求4所述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其特征在于:在下球铰凹球形沉孔内按照编号安装聚四氟乙烯滑板,聚四氟乙烯滑片顶面应在同一球面上,且其圆心与下球铰凹球面的圆心应重合,使用卡板与塞尺检查,滑板顶面与卡板的误差应在0.7mm以内,滑片底部与凹球面沉孔内用粘结剂粘贴,聚四氟乙烯板与基层钢板的粘结强度应达到GB/T 7760的规定,滑片周边与沉孔之间组装间隙小于0.5mm。
6.如权利要求5所述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其特征在于:上球铰吊起后在凸球面上抹涂一层硅脂油,将上球铰对准中心销轴轻落至下球铰上,用拉链葫芦或千斤顶微调上球铰位置,使之水平并与下球铰外圈间隙一致后去除被挤出的多余的硅脂油;
用宽胶带纸将上下球铰边缘的缝隙密封,上紧加固螺栓螺母,等待上转盘施工。
7.如权利要求6所述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其特征在于:在上转盘施工中,上下转盘之间必须按设计留出缝隙,以便于上下转盘之间能脱空,可在下转盘顶面布设一层黄沙来达到目的,在上转盘投影范围内沿转盘外廓线四周以红砖砌筑20cm;在砌体有强度后,在砌体围护空间内填充黄沙,通过水密法使之有一定的密实度,然后以3cm厚低标号砂浆抹面,以此作为上装盘施工的底模;
上转盘布筋和立模浇筑结束,强度满足要求后,拆除周边砖砌体,利用水枪将底模黄沙冲出,用钢钎将粘附在上转盘底面的低标号砂浆敲出脱落即可,上转盘布筋和浇筑施工时注意保护好黄沙底模不受破坏,尤其是转体球铰的上球铰四周也必须用黄沙包裹。
8.如权利要求7所述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其特征在于:主墩和盖梁施工中,主墩因设计分下部直立段和上部倒角段,分两次浇筑,第一次采用钢模浇筑直立段,凿毛后,第二次采用竹胶板浇筑倒角段,盖梁按常规工艺施工,注意预应力施工。
9.如权利要求8所述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其特征在于:抗倾覆应急预案:
(1)墩梁之间的应急:拼装时作为支撑的距离主墩若干米处的钢管支墩,由于始终都在钢梁投影范围内,考虑在转体作业期间不撤离,仅脱架,与钢梁始终保持约5cm左右的距离,在钢梁万一发生倾覆时,能起到一个保险作用;
在一端倾覆受到支撑作用时,还可搁置千斤顶来将倾覆梁回复到原位;
在转体期间,需要安排人员观察不同位置钢梁与钢管支墩之间的间距,不断在之间增减板式橡胶支座;
(2)上下转盘之间的应急:上下转盘之间的倾覆情况需要监控设置位移计进行观测,一旦发现上下转盘之间的间距变化值超过2mm,由监控单位发出暂停指令,施工单位的指令接收人赶紧安排人员采取应急措施;
措施如下:安排四名工人,上转盘两侧各两名,每人各配一个楔形钢垫块,在收到指令后赶紧将垫块往倾覆一侧的上下转盘间塞入;
分别支垫在主墩承台和滑道承台上。
10.如权利要求9所述的钢桁架梁桥水平转体施工方法,其特征在于:转体前配重方案具体为;
(1)配重物:考虑砂袋装满黄沙来配重;用若干装载容积大于1方的砂袋,每个砂袋按能装沙1方考虑,则每个砂袋能装1.51吨(堆积密度);
砂袋从我单位拌合站料场装沙,每个装满黄沙的砂袋都过磅称重,并在每个沙袋上标明重量,用汽车运输到场;
(2)配重区域安排;每个砂袋占用面积按1.5平米(1.22m×1.22m)考虑,层高约0.67米;
考虑桥面板中间留出约8米宽过道,砂袋尽量靠近下弦杆布置,且在转体边跨桥面过道两侧横桥向多排布置;
为防止天气原因引起黄沙失水或吸水,从而造成重量改变,桥面板上事先铺设彩条布,然后将砂袋包裹起来。
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