探析跨既有线连续梁转体施工技术

探析跨既有线连续梁转体施工技术

发表时间:2018-01-07T18:53:27.560Z 来源:《基层建设》2017年第30期作者:王博

[导读] 摘要:近年来,探析跨既有线连续梁转体施工技术得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。

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摘要:近年来,探析跨既有线连续梁转体施工技术得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,并结合相关实践经验,分别从施工准备、试转以及正式转体等多个角度与方面就转体施工工艺及要点展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:跨既有线;连续梁;转体;施工

1前言

随着跨既有线连续梁转体施工条件的不断变化,对其施工技术提出了新的要求,因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨,以期用以指导相关工作的开展与实践,并取得理想效果。基于此,本文从概述相关内容着手本课题的研究。

2概述

京沪高速铁路沧德特大桥跨既有津浦铁路连续梁采用预应力混凝土连续箱梁结构,施工墩号为C87-C90,跨度为(40+56+40)m。转体施工设备采用全液压、自动、连续运行顶推系统。2转体设备的组成与布置

本工程转体系统由4套ZLD100型连续顶推千斤顶、2台YTB液压泵站和2台LSDKC-8主控台通过高压油管和电缆线连接,分别组成2套转体动力系统。每套连续顶推千斤顶公称牵引力(前后顶)1000kN,额定油压31.5MPa,进行串联,每台千斤顶(前、后顶)前端均配有夹持装置。每2套连续顶推千斤顶分别水平、平行、对称地布置于转盘两侧的反力墩上,千斤顶的中心线必须与上转盘外圆(钢绞线缠绕的地方)相切,中心线高度与上转盘预埋钢绞线的中心线在同一水平,同时要求2台千斤顶到上转盘的距离相等,且距牵引索脱离转向索鞍的切点距离>5m。千斤顶用高强螺栓固定于反力架上,反力架通过电焊或高强螺栓与反力墩固定(可根据现场情况用不同的安装固定),反力墩与反力架必须承受150t拉力的作用。主控台应放置于视线开阔、能清楚观察现场整体情况的位置。

每个转体上转盘埋设有2组牵引索,每组由12根强度为1860MPa的7φ5mm钢绞线组成。预埋的牵引索经清洁各根钢绞线表面的锈迹、油污后,逐根顺次沿着既定索道排列缠绕后,穿过ZLD100型连续顶推千斤顶。先逐根对钢绞线预紧,预紧力由10kN逐渐降至5kN,再用牵引千斤顶在2MPa油压下对该束钢绞线整体预紧,使同一束牵引索各钢绞线持力基本一致。牵引索的另一端应先期在上转盘灌注时预埋入上转盘混凝土体内,作为牵引索固定端。

3转体施工工艺及要点

3.1施工准备

1)设备检查调试。将千斤顶、液压泵站、主控台等转体动力设备安装就位,空载试运行,控制信号、通讯联络是否畅通、良好。设备运行流程:自动运行前,1号、2号连续千斤顶的前、后顶活塞都在行程开关的①号位控制系统给泵站及阀本柜的电磁阀通电信号,前顶前进前顶前进到行程开关的③号位,行程开关反馈信息给控制系统,控制系统给1号、2号顶的电磁阀通电信号,后顶前进前顶到达行程开关的④号位,控制系统得到信号;通过电磁阀转换油路,前顶回程,后顶继续行走,前顶回到①号位停止后顶到达③号位,控制系统给前顶发出前进信号,前顶前进后顶到达④号位自动回程,前顶继续前进。经过前、后顶的交叉运行,使转盘连续、无冲击地运行。2)安装牵引索。将预埋好的钢绞线牵引索顺着牵引方向绕上转盘后穿过千斤顶,并用千斤顶的夹紧装置夹持住。3)拆除临时支垫。拆除上、下转盘间的砂筒,清理滑道与撑脚间的干砂,在滑道上涂润滑油以减小摩阻力;将上下转盘预埋的封固钢筋进行弯折,以保证不防碍转动。

3.2试转

先预紧钢绞线。重复数次用千斤顶将钢绞线逐根对称以10~5kN的力预紧,保证各根钢绞线受力均匀。预紧过程中应保证8根钢绞线平行地缠于上转盘上。试转时,记录每分钟转速及点动水平弧距,以供转体初步到位后,进行精确定位提供依据。每分钟转速,即在设计转体速度时每分钟转动主桥的角度;点动水平弧距,即控制采取点动方式操作测量每点动一次悬臂端所转动水平弧线距离。试转过程中,应检查转体结构是否平衡稳定,有无故障,关键受力部位是否产生裂纹。如有异常情况,则应停止试转,查明原因并采取措施整改后方可继续试转。

3.3正式转体

1)启动。同步张拉牵引千斤顶,采取分级加载,由于各千斤顶间的进油腔并联,油压相等,要实现分级加载必须将所有泵站溢流阀限压调成一致[3]。分级加载步骤:千斤顶加载额定压力的30%即9.5MPa(300kN)、加载额定压力的50%即15.8MPa(500kN)时若主梁未转动则再按每级5%加载直到主梁被顶动为止。加载额定压力的55%即17.3MPa(550kN)、加载额定压力的60%即18.9MPa

(600kN)、加载额定压力的65%即20.5MPa(650kN)、加载额定压力的70%即22.0MPa(700kN)。若主梁仍未被顶动则应停止顶推,全面检查所有的顶推设备、纠偏装置、滑动机构等,分析原因,采取应急预案。2)平转。根据铁路部门确定的转体作业时间,两幅桥同步进行转体。转速控制在0.02rad/min左右,转动角度均为40°17',整个过程约35.2min。平转过程中测量人员反复观测墩身轴线偏位、梁端部位高程变化。转体过程中,根据转台上标识的转角刻度及梁面轴线双控,以防欠转或超转;从转台上标识刻度观察,当距合龙位置约94cm (约2°)时,开始给控制台倒数报告监测数据,每10cm报告一次;在20cm内,每1cm报一次;在5cm内必须每1mm报告一次,根据设计桥梁轴线,在一侧边直段上置镜观察,确保准确合龙。3)定位。转体就位后,精确调整转体倾斜位置,在保险支腿与环道钢板之间采用楔铁楔紧固定,防止梁体在外力作用下摆动。

3.4同步转体控制措施

两桥同时启动,现场设同步启动指挥员,用对讲机通讯指挥;转体时控制好2套液压设备的油压表压力;在箱梁上安装速度传感器,转体过程中安排专人观测;转体前在转盘上布置刻度并编号,转体过程中随时观测2个转盘刻度的一致性;在转盘钢绞线上做好标记,确保2个转体钢绞线等速。

3.5封固上、下转盘

梁体转体调整就位后,进行上、下转盘封固施工。将上、下转盘预留钢筋焊好,外侧支模浇筑混凝土,与上转盘接口处预埋压浆管,待封固混凝土凝固后用灌浆法填补因混凝土收缩留下的空隙,保证上、下盘间混凝土密实。

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