時(shí)間:2012年09月20日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘要:本文以成昆貨運(yùn)樞紐繞城雙線特大橋主跨64米、自重4800噸的系桿拱橋頂升與平移施工為背景,對(duì)同步頂升與平移技術(shù)在其中的應(yīng)用作了探討,對(duì)系桿拱頂升與平移過程中需注意的問題進(jìn)行了分析,為以后大型橋梁的頂升與平移提供了有益的解決方法。
關(guān)鍵詞: 系桿拱橋, 同步頂升, 平移, 施工監(jiān)控
Abstract: This paper with the Chengkun freight hubs, circling the double super major bridge 64 meters, respect the main 4800 tons of the bowstring arch bridge with the translation of the roof up construction as the background, the synchronous roof up and translation technology in the application were discussed, the 5-span girder hoist and vault to the translation of the problems needing attention in the process are analyzed, and the future of the large bridge for the translation of the roof up and provides the useful solution.
Key Words: bowstring arch bridge, synchronous roof up, pan, construction monitoring
中圖分類號(hào): U448.22+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、工程概況
成昆貨運(yùn)樞紐位于四川省成都市,在76#~77#墩之間跨越成都繞城高速公路。為了形成靚麗的人文及自然風(fēng)景,在上跨繞城高速公路處設(shè)置1-64m系桿拱。拱橋自重4800噸,全長(zhǎng)為66m,理論矢高為12.8m,矢跨比為1/4。由于工期要求以及系桿拱橋重達(dá)4800噸原因,無法采取預(yù)制吊裝的施工方法,因此在原設(shè)計(jì)橋位左側(cè)搭設(shè)滿堂支架,在支架上高位制梁,然后通過頂升梁體0.8m、平移8m,最后落梁就位。
二、施工過程及關(guān)鍵技術(shù)介紹
本工程實(shí)施分為三個(gè)階段,分別為:前期施工準(zhǔn)備階段、頂梁階段、移梁階段。施工的難點(diǎn)在于移梁過程中如何保持梁體的平衡,頂升系統(tǒng)的同步性以及落梁的準(zhǔn)確就位。
1、前期施工準(zhǔn)備階段
前期施工準(zhǔn)備階段包括為移梁所做的所有保證工序,具體為臨時(shí)基礎(chǔ)→承臺(tái)→軌道基礎(chǔ)→梁體預(yù)制要求→支撐體系→設(shè)備就位。
地基處理:由于梁體的移入過程中為保證梁體的平衡穩(wěn)定性,對(duì)軌道基礎(chǔ)的不均勻沉降要求很高,所以采用與設(shè)計(jì)完全一樣的橋臺(tái)作為制梁及移梁基礎(chǔ)。
臨時(shí)基礎(chǔ)承臺(tái):針對(duì)本段移梁體積龐大,移梁軌道基礎(chǔ)加固采用與設(shè)計(jì)完全一樣的橋臺(tái)基礎(chǔ)。有利于梁體的不均勻沉降等不利因素,保證梁體安全平穩(wěn)就位。
軌道基礎(chǔ):由于梁體體積龐大,為保障梁體的受力結(jié)構(gòu)與梁體就位時(shí)受力形式一樣,本次移梁采用在支座位置安裝移梁臺(tái)車,利用橋臺(tái)作為移梁軌道基礎(chǔ)。軌道基礎(chǔ)采用C50混凝土澆注而成,并與現(xiàn)有支座墊石形成同一整體。
2、頂梁階段
因?yàn)樵撓禇U拱橋自重達(dá)4800噸,要求頂起的高度為0.8m,所以頂梁過程分為:頂升準(zhǔn)備、稱重、試頂升、頂升四個(gè)過程。
頂升準(zhǔn)備包括以下內(nèi)容:頂升系統(tǒng)的可靠性檢查、成立頂升指揮系統(tǒng)、頂升液壓系統(tǒng)布置、頂升系統(tǒng)測(cè)試、確定觀測(cè)點(diǎn)。本頂升系統(tǒng)采用PLC液壓控制的同步頂升系統(tǒng)。
稱重階段包括:首先做油路保壓試驗(yàn),其次進(jìn)行稱重檢查。稱重時(shí)依據(jù)計(jì)算頂升荷載,采用逐級(jí)加載的方式進(jìn)行,在一定的頂升高度內(nèi)(1~10mm),通過反復(fù)調(diào)整各組的油壓,可以設(shè)定一組頂升油壓值,使每個(gè)頂點(diǎn)的頂升壓力與其上部荷載基本平衡。
試頂升包括以下工作內(nèi)容:為了消除支架的非彈性變形及基礎(chǔ)沉降,同時(shí)也為了觀察和考核整個(gè)頂升施工系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及對(duì)稱重結(jié)果的校核,應(yīng)進(jìn)行試頂升,試頂升高度20mm。
試頂升后,觀察若無問題,便進(jìn)行正式頂升,千斤頂最大行程為150mm,每一頂升標(biāo)準(zhǔn)行程為100mm,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整。
3、移梁階段
在系桿拱梁四個(gè)支座位置各放置一臺(tái)由600t千斤頂所組成的移梁臺(tái)車,梁體全部落在移梁臺(tái)車上,臺(tái)車承載了梁體的全部重量后,用雙向作用式千斤頂牽引臺(tái)車帶動(dòng)梁體在軌道上移動(dòng)。
移梁分為以下四個(gè)步驟:
1)移梁施工準(zhǔn)備;
2)安裝爬行器及移梁臺(tái)車;
3)將梁體橫移就位每1000mm找平一次;
4)移梁就位后同步落梁;
平移軌道由兩塊3cm鋼板、不銹鋼板、聚四氟乙烯板板組成。滑移軌道與基礎(chǔ)連接方式采用高強(qiáng)度螺栓連接。滑移軌道兩側(cè)有凹槽,并有一定斜角,作為爬行器牽引的反力基礎(chǔ)。
4、關(guān)鍵技術(shù)
系桿拱橋的平移是本次施工的難點(diǎn)。針對(duì)此次平移過程,主要采取了以下關(guān)鍵技術(shù):
(1)采取限位裝置,防止梁體在移動(dòng)過程中產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
(2)在移位過程中,對(duì)梁體進(jìn)行位移監(jiān)控。一旦發(fā)現(xiàn)位移誤差大于2mm或者任一油缸的壓力誤差大于5%,立即采取措施關(guān)閉液控單向閥,以確保安全。平移速度控制在5mm/min以內(nèi)。
(3)對(duì)監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析。若有數(shù)據(jù)偏差,組織技術(shù)人員認(rèn)真分析并及時(shí)調(diào)整。
(4)在主梁上設(shè)立水準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn),觀測(cè)、計(jì)算水準(zhǔn)點(diǎn)的高程并及時(shí)反饋。
(5)為保證位移同步,用光柵尺作為同步控制控制裝置。光柵尺量程為1.5m,設(shè)2臺(tái),安裝在滑梁上,讀書頭固定在上滑梁上。
在對(duì)系桿拱橋?qū)嵤╉斏捌揭魄埃瑢?duì)頂升支點(diǎn)的選取,千斤頂數(shù)量的配備,軌道基礎(chǔ)的承載能力,以及橋臺(tái)抗傾覆能力都要進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算。限于篇幅有限,本文不詳細(xì)介紹。
三、施工監(jiān)控
采用剛性系桿柔性拱的下承式拱橋是一種內(nèi)部高次超靜定結(jié)構(gòu),在頂升及移梁的過程中控制系桿、吊桿張力和主梁標(biāo)高是橋梁施工中非常關(guān)鍵的問題,因此施工監(jiān)控顯得尤為重要。施工監(jiān)控分為線形監(jiān)控和應(yīng)力監(jiān)測(cè)。
(1)線形監(jiān)控
測(cè)點(diǎn)布置在每條拱肋的四分點(diǎn)、跨中位置,拱座布置水平位移和沉降觀測(cè)點(diǎn)。按照系桿拱頂升前、系桿拱頂升過程中、系桿拱橫移過程中、施工結(jié)束后這幾個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
(2)應(yīng)力監(jiān)測(cè)
對(duì)于拱橋施工監(jiān)控來說,測(cè)試拱肋斷面的應(yīng)變是個(gè)重要內(nèi)容,因?yàn)樗苯臃从沉私Y(jié)構(gòu)的受力狀況,是結(jié)構(gòu)安全性能的重要指標(biāo)。
全橋主拱共布置7+5個(gè)測(cè)試斷面,每個(gè)斷面布置4個(gè)測(cè)點(diǎn),拱頂橫撐布置1個(gè)測(cè)點(diǎn),共49個(gè)測(cè)點(diǎn)。全橋主(系)梁共布置5個(gè)測(cè)試斷面(跨中、1/4跨和支座位置),除跨中斷面布置14個(gè)測(cè)點(diǎn)外,其余4個(gè)斷面不布置橫向應(yīng)變測(cè)點(diǎn),每個(gè)斷面布置10個(gè)測(cè)點(diǎn)。
四、結(jié)論
繞城系桿拱橋頂升及平移工程具有頂升重量大、平移距離遠(yuǎn)的特點(diǎn),該工藝具有創(chuàng)新性,技術(shù)難度大,施工過程復(fù)雜。本文通過對(duì)頂升與平移施工理論分析及監(jiān)控介紹得出:
截面出現(xiàn)的最大壓應(yīng)力值在主梁二分之一斷面第七點(diǎn)位置,為-23.94Mpa;截面最大拉應(yīng)力值在主梁砼澆注階段四分之一斷面第三點(diǎn)位置,為2.5Mpa;截面最小壓應(yīng)力值在拱肋的拱肋G斷面第四點(diǎn)位置,為-0.12Mpa。梁段控制截面的各測(cè)點(diǎn)數(shù)值,均在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。
參考文獻(xiàn):
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(責(zé)任編輯 郭 博)