他玉德 (云南交投公路建设第六工程有限公司,云南 昆明 650101)
采用T形刚构桥转体施工方案可以最大限度地减少对公路、航道正常运营的影响,T形刚构桥转体施工采用合理的转盘结构,设备简单,结合两侧地形或浇筑简易支架,该施工技术不仅可以节省相关的转体施工建筑材料,还可以减少在转体施工中设备的使用,大幅提高施工速度。
转体系统一般由下转盘、上转盘和转体驱动组成。下转盘是支撑转盘重量的底座,转体完成后,可与上转盘一起构成底座。球铰是施工过程的核心部分,必须考虑转体和平衡功能。对于转体结构系统必须提供有效的转换能力,支撑是在转弯时支撑转弯的安全措施。在桥梁转动的过程中,通过上部结构的重量和摩擦力来保持平衡。球铰和支撑承受同向转体系统的全部重量,通过多点支撑摩擦阻力和支撑来达到稳定。在设计过程中,一般基于平衡状态进行设计,但考虑到其他导致倾覆的不确定因素,需要考虑平衡状态下的受力分析,以确保T形刚构桥转体设计准确。对于大跨度的曲桥,存在不平衡弯矩,为了保证稳定性,可以采用曲线外腹板加厚、箱梁顶板上不对称倒角等措施。转体完成后,使用和移除临时配重,在施工过程中预设偏心,保证支撑中心与转体重心一致。
使用分离式油压千斤顶设备,首先需要对设备运行进行全面的检测,确保设备压力表精度符合转体施工技术要求,并明确设备运行数值与千斤顶的关系保持一致。千斤顶是T形刚构桥转体施工中重要的设备,在千斤顶的作用下可以为转体提供顶推力。当顶推千斤顶在施工运行时,同时启动高压油泵,并且需要以等速的运行状态进行有效的施工加载,当达到设计数值后将会推动T形刚构运动,此时可以进行角度的转动。当顶推千斤顶在转体施工结束作业后,会进行设备的卸荷处理,采用枕木结构,以此调节施工方向,并与转盘方向相同,然后可以启动高压油泵进行后续循环的作业。当T形刚构达到项目设计位置后,对全面清洁底盘,然后安装预留钢筋,再进行立模浇注,确保施工转盘与底盘结构稳定。
由于T形刚构桥转体施工前的支架现浇,需要对原地面进行挖填整平、夯实处理,必要时可进行硬化处理。支架平台按路基标准夯填,并设置地面横坡排水,在边缘设置排水沟,保证T形刚构桥转体施工场地无积水。支架采用盘扣式支架,由剪刀撑和斜撑组成,为方便操作,支架在箱梁翼板下方设置一道剪刀撑,确保支架承载力及稳定性满足T形刚构桥转体施工要求。根据支架搭设密度放样,在钢管中心轴线顺桥向铺设枕木或混凝土条形基础,布置立杆和水平杆,水平杆需要紧贴结构的墩身。然后根据现场的实际情况调整立杆的间距,拧紧卡扣和螺栓,再铺设工作平台。支架钢管到顶后,需要固定外模,在腹板外模的横杆处增设钢管,调整钢管腹板外模。为防止支架出现较大的变形,再在底板上增加钢管。在钢管下加设水平杆,需要设计伸出外缘作为后续的操作施工平台。为掌握支架的变形,要根据施工结构科学地指导T形刚构桥施工,根据地基性质和搭设情况,做好静载预压试验,对转体施工需要进行仿真预压,并要做到全过程严密监控,取得第一手资料,技术人员要总结出沉降规律,指导支架施工。在试验过程中,需要采用沙袋预压,在预压中分级加载,并观测预压过程中的沉降值。在预压中,加载间隔不少于4h,在沉降变形趋于稳定后再进行有效的测量。施工需要采用大块模板,内模框架配合钢模。通过输送泵送到模板,进行底板浇筑,采用连续浇筑,从端部向根部逐步浇注推进。初凝后要对顶面进行拉毛,并按横向拉线进行控制。对于施加预应力,需要在混凝土的凝结强度达到75%后进行,在此过程中,应先逐根张拉预应力,然后是横向,最后是竖向预应力束。
转体系统的性能反映了承载能力和转体能力,在转体设计和施工阶段,按照转体施工设计标准进行组装,并进行专门的保护和控制。球铰是转体系统中密度最大的部分,因此球铰必须严格按计算设计选择,以保证满足T形刚构桥转体施工要求,由专业厂家生产,最后运到转体施工现场。在组装中必须注意不要使球铰变形。对于接头摩擦部容易混入灌浆,严重影响接头的形状和强度特性,因此使用前必须均匀放置并清洗干净。安装后,使用外坐标系测量中心坐标,确保平面接头顶部间隙平整。
转体施工控制是一个全面动态的过程,主要包括测量、修复和施工。在这个过程中,T形刚构桥转体施工测量是重要的前提,保证桥梁的外尺寸和内力满足设计要求。测量内容根据施工的高度、主梁应力、结构温度和混凝土材料的常规检测等。每个施工段完成后,应进行相关的测量工作,根据数据信息对施工质量进行全面的分析,以确保转体施工工程的准确性和稳定性。确保多项检测数据在满足相关要求后才能进行下一步施工,如果测量值与预期值存在差异,应及时分析差异的原因并纠正,降低T形刚构桥转体施工工程问题发生的概率。对于施工现场监测和计算方法可以更直接地反映施工中各部位的应力变化,以便掌握相关数据信息,保证桥梁施工的安全性和稳定性能够满足要求,从而为施工提供准确的参考数据和指导[1]。
温度是T形刚构桥转体施工控制的重要因素,温度变化具有随机性,缺乏具体规则可循,这与桥梁的位置、当地的天气条件和地质结构有关。这就要求在T形刚架桥施工中密切监测温度,但在实际运行中,温度监测面临的困难较多。在对温度进行监测的过程中,要实时监测温度,还要根据以往的T形刚构桥转体施工经验预测温度的变化趋势。在应用过程中,通过测量桥梁内外温度来获取数据信息。为准确捕捉箱梁内外部位的应力梯度,在不同位置分别布设了测试点,并在混凝土中预埋了测温铂电极,有效提高T形刚构桥转体施工测温精度[2]。
通过对风险识别和评估,根据桥梁的施工风险标准,综合考虑各种风险因素。从T形刚构桥转体施工过程风险评估中,对于施工中施工技术风险较高,但具有一定的抗风险性和响应性。对于施工的风险,可考虑风险转移、风险规避等策略加以有效解决。通过保险转移风险,采用可靠的技术设备,加强对转体施工过程的监管,强调现场的施工质量,预防和降低施工风险,减少现场发生安全风险的可能性。对T形刚构桥转体施工中的关键作业进行监控,以确保桥梁建设的安全顺利实施[3]。
偏差观测数据是T形刚构桥转体施工施工控制中的主要依据。在主梁浇筑时和预应力施加前后,必须观察主梁各节段,观察箱梁曲线变化,保证桥梁精度和对中。对于不同阶段的挠度和变形,应以施工作为观测期,对浇筑和预应力混凝土的测量点进行监测。为减少因温度和结构差异对检测的干扰,在等截面梁的顶部、悬臂末端和悬臂结构设置高度观察点,用作坐标观察点,并做好标记。使用精密水平仪测量高度,可设置临时水平点。如果梁端部实测挠度值与理论值接近,说明主梁浇筑和预应力施加等节点的施工质量良好,并且符合T形刚构桥转体施工设计要求。由于球接头是可以旋转的,一旦旋转完成,主梁的高度可以进行纵向和横向的调整。如果梁顶面中点高度接近设计值,在柱顶就可以调整,保证主梁符合设计要求。当监测发现异常情况时,应立即停止T形刚构桥转体施工并确定原因,并做到及时调整[4]。
综上所述,T形刚构桥转体施工已逐渐发展成为桥梁的主要施工技术,随着我国科技的发展和不断进步,应对T形刚构桥转体施工进行改进和完善,以便在后期的桥梁施工中发挥其更高的施工性能,确保可以更好地应对复杂的施工环境。