桥梁转体施工工艺与关键技术反思

桥梁转体施工工艺与关键技术反思

摘要:文章介绍了桥梁转体施工分类以及其组成,分析了桥梁转体施工准备工作,详细探讨了桥梁转体施工工艺与关键技术,并结合相关实践经验,从多个角度论述了转体施工监测以及施工安全管理问题。

关键词:桥梁工程;转体施工;工艺方法;关键技术

1桥梁转体施工概述

1.1转体施工的分类以及组成

在现行技术标准规范下,根据桥梁工程结构与梁体转动方向的不同,可将桥梁转体施工分为竖转型、平转型、竖转和平转结合型等施工方法。其中,不同的施工方法,具有不同的工艺特点与适用条件,需结合桥梁工程实际,考量多方面要素进行选择。随着道路与桥梁工程事业的进步,桥梁转体施工建设出现庞大需求,各类新型技术方法层出不穷,为桥梁工程建设提供了更多选择,并取得了良好的应用效果。

1.2转体施工工艺特点及其适用范围

道路与桥梁工程所处的地理环境各不相同,影响桥梁转体施工的外界要素较多。转体施工充分利用自身形成的转动体系,可有效克服施工环境复杂的不利条件,能够实现跨铁路线、跨高速公路、跨河流施工。同时,转体施工避免了高空施工作业可能存在的潜在安全隐患,而将施工任务转向地面施工,提高了施工过程的安全系数。但是,转体施工中的球铰加工制造复杂,对钢绞线的自动升降条件要求较高[1]。

2桥梁转体施工准备

2.1技术准备

根据技术标准与规范,编制专项施工方案,并报有关上级单位组织审查。对既有营业线设备现场进行调查,调查预拼钢箱梁,并根据既有线侧与既有设备的关系,确定试转角度;调查钢箱梁转体范围内的接触网设备位置和标高,确保其高度满足转体需求;调查转体后长臂梁端与既有铁路设备平面和空间位置关系等。在钢箱梁合拢段梁端标记出左右幅桥梁中心线,同时在转体段两端标记出桥梁中心线,以在转体过程中控制转体对位;根据施工监控方案,在转体段钢箱梁相应位置布置监控点。

2.2安全准备

安排要点施工现场防护、远端防护和驻站联络人员,并根据各位置防护要求落实防护备品到位。施工点前1h安排驻站人员进行施工登记申请、传达施工命令及登记开通。提前与桥工段人员对接,确定防护人员进出线路的通道与行走线路,同时确定现场与远端防护点的位置、确定停止牌插设位置。确定停电范围与停电单元,提前签订施工配合协议,提前查看现场确定接触网接地位置。做好钢箱梁转体梁面临边防护措施,确保转体过程中不会造成异物侵入铁路限界。

2.3人员准备

根据转体梁施工特点,按照既有线施工安全管理办法,成立施工转向领导小组,下设相关专业组,全体人员在施工领导小组统一指挥和调度下进行施工,严格明确界定具体人员的分组、分工和工作职责。对所有参加施工人员进行培训,开展安全技术教育、考试,现场安全交底。对施工机械司机进行专门的安全教育、考试、发证,强化其质量意识、安全意识、责任意识。

2.4牵引力计算

牵引力计算是桥梁转体施工的关键环节,可为转体施工的具体推进提供精准化的数据参考。

3桥梁转体施工工艺与关键技术

3.1转体球铰安装

(1)布置千斤顶。在垫石上,以球铰中心为基准,布置4个千斤顶,单个顶的承载力不小于8t。千斤顶的位置示意图如图1所示。(2)球铰安装。使用吊车将球铰吊装至垫石上。吊装完成后,要借助撬棍等设备调整球铰中心线,使其实际位置最大限度上接近设计位置,将位置偏差控制在合理范围内。球铰上支座板的水平度不大于2mm。为保证转体角度,球铰安装时球铰纵向轴线需要与钢箱梁预拼轴线重合。中心及水平度调节完成后在球铰下支座板底面塞入垫块与垫片固定球铰,并通过焊接方法予以固定,然后撤掉千斤顶。(3)进行灌浆。按相关技术要求安装模板及灌浆。最后,落梁施工,严格按照吊装施工要求进行操作,将梁体放置于预设位置,并适当调整,再对连接体进行焊接加固。

3.2辅助支撑系统的安装

利用全站仪放点,在钢筋网面上找到球铰安装中心点,并做好记号。用吊车将调平支架吊入盖梁钢筋网上,初步调平支架,使其沿中心位置围成一圈。精调调平支架,使其搁置在槽钢底面上,与钢筋网脱离,标高及中心调整至设计要求。固定调平支架,使整体定位牢靠。将滑道用调整螺栓初步定位在滑道调平支架上,然后用调节螺母位置调平滑道。撑脚与砂筒应沿滑道对称、均匀布置。

3.3要点转体施工

测量组配合监控部门实施测量,主要采用到的测量仪器有全站仪等,以观测钢箱梁的水平与纵向移动状况为重点,并在转台上对箱梁转体速度做好刻度标记,若发现指针每分钟走行速度超过标记速度(按比例推断出转体线速度超标),及时报告给总指挥长,由其指挥控制系统操作员调整功率,降低速度。

3.4桥梁精调

(1)横桥向精调。该过程中需要配置承载性能足够的千斤顶,保证能够将桥梁顶升到预期高度,并进行横向微调,使梁体符合技术方案要求,最大限度地减少横向位置偏差,并用钢楔子对其精调后的梁体予以固定。(2)纵桥向精调。该过程中需在高度相对较小的一侧配置千斤顶,同样在顶升到预期高度后,再行纵向微调,减少纵向位置偏差。

3.5桥梁防超转限位装置锁定

按设计要求布置防超转限位装置。如可采用工字钢横梁将超转限位区域予以固定,并借助符合技术规范的支撑力,调教限位位置。转体就位后由测量组配合监控组、监理、设计院,确认钢箱梁中心已到达设计位置后,在8个撑脚下放小钢楔子,并将撑脚及滑倒焊接,临时锁定。同时在钢箱梁两端后用千斤顶进行固定,两端焊接限位。安装主墩临时千斤顶,顶起至球铰脱空,拆除转体球铰。当球铰与钢箱梁脱空时,采用神锯锯断球铰4个地脚螺栓,提前在球铰加高台侧面搭设平台,用卷扬机将球铰拖拉至平台上,通过平台上的千斤顶将球铰落至盖梁顶,最后再解体拆除。球铰拆除时全桥已经顶起,合拢段支架与梁体脱空,直接拆除合拢支架即可。

4转体施工监测方案

4.1监控量测的目的

在转体施工中,进行必要的监控量测极为关键,可及时帮助技术人员排查发现核心高程与轴线的起伏变化,排查发现潜在的梁体施工安全隐患,避免安全事故。同时,引导一线操作人员严格控制高程与轴线等参数指标,提高工作效率,并形成最终监控量测文件档案材料,为竣工验收、工程管理维护提供参考。

4.2测点布置

必须保证在转体任何阶段都能观测到所需的数据,转体前将棱镜或标尺固定在梁体上;测点要安全可靠。在盖梁支座上对钢箱梁转体终点线做出醒目标注。桥梁转体施工接近末尾阶段时,要将转动速度予以强化控制,避免转体幅度过大。要在钢箱梁的预设位置标记高程观测点,并通过塔尺与水准仪等仪器设备对梁体四角进行控制观测。

4.3转体施工观测

转体施工观测主要使用到的仪器为精密水准测量仪,及时监测悬臂前端高程浮动状况,当观测发现高程数据波动变化较大,明显偏离技术要求时,需及时反馈,进而采取针对性措施予以处理。对不同的观测点位要安排不同的观测人员,实现专人负责,使转体角度观测更准确,转体速度控制更有效,进而促进桥梁转体得以平顺、安全地达到施工预期效果。

5安全管理措施

根据施工培训计划,施工之前,对现场作业人员进行施工安全学习和安全教育,做好相应记录,对学习者进行考核,考试合格后方可施工。组织所有进场施工人员参加专项培训与学习,重点掌握桥梁转体施工安全操作要点,强化安全意识,将安全施工理念融入桥梁转体施工的每个操作环节。对于特殊工种,要设定前置条件,实现持证上岗。

6结语

总之,桥梁转体施工是一项综合性、技术性较强的施工项目,技术人员应从桥梁工程的客观实际需求出发,遵循转体施工技术的基本应用规律,严格掌握各项关键施工技术要点,为保障桥梁工程建设事业持续健康发展奠定基础。

参考文献:

[1]李杰.钢板桩结合钻孔灌注桩、注浆加固在跨铁路转体连续梁基坑施工中的应用[J].建筑,2014(7):51-52.

作者:侯铁柱 单位:中铁十一局集团第四工程有限公司