龔興生,劉海奇
(貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州貴陽 550001)
都拉營大橋主橋轉體施工技術應用探討
龔興生,劉海奇
(貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州貴陽 550001)
介紹了平轉施工的施工方法,平面轉體施工的主要工藝。
都拉營大橋;主橋轉體;轉體技術
都拉營大橋橋梁全長678 m,橋梁下部構造4、5號主墩,為最大墩高為5號主墩為雙肢薄壁實心墩,最大高24 m;3、6號過渡墩為矩形變截面薄壁實心墩,其余墩為三柱式墩、樁基礎、U型橋臺、橋臺采用樁基礎、承臺。
主橋分兩個單T進行轉動,均順時針轉體72度,轉體單側T臂長度49 m,兩側T臂全長98 m。在主橋4號、5號墩墩底及承臺之間設置轉盤。
轉體牽引索在錨固端為15孔扁錨,即3套4孔錨具+1套3孔錨具,張拉端采用15孔群錨,牽引索安裝時,必須保證每根鋼鉸線不受損傷,且每根鋼鉸線順直無銹蝕。
張拉千斤頂采用TX200-J-D自錨連續(xù)千斤頂,公稱拉力200 t,啟動時配備3臺60 t起動千斤頂。在轉體啟動過程中,考慮由自錨連續(xù)千斤頂和啟動千斤頂共同作用計算情況如下:
設:上、下盤鋼板之間摩阻系數(shù)f,轉體重量G= 7 187 t,上轉盤鋼板外徑R1=1.75 m,上轉盤鋼板內(nèi)徑R2=0.145 m,起動千斤頂力臂L1=3.25 m,自錨連續(xù)千斤頂張拉力力臂L2=4.65 m,自錨連續(xù)千斤頂張拉力F1,起動千斤頂推力F2。
摩阻力對轉軸中心產(chǎn)生的力矩為(采用積分公式計算):
(單位:t·m)摩阻力對轉軸中心產(chǎn)生的力矩見表1(按蘑菇片的布置情況進行計算):
表1 轉體摩阻力矩計算表
續(xù)表1
兩種計算結果接近,在此,按計算結果較大的情況進行考慮。
本橋轉體施工采用第一種轉體方式,即采用自錨連續(xù)千斤頂和起動助推千斤頂?shù)墓餐饔?,起動時的靜摩阻系數(shù)在0.06左右,轉體中的動摩阻系數(shù)在0.03~0.04之間,考慮自錨連續(xù)千斤頂克服動摩阻系數(shù),起動助推千斤頂克服靜摩阻系數(shù)與動摩阻系數(shù)間的差值,即0.02,據(jù)此計算轉體牽引力。
牽引鋼絞線采用15根270級,直徑為15.24 mm(標準強度1860 MPa),單根鋼絞線的破斷拉力為Rp=26.07 t,按規(guī)范要求張拉力按照0.75Rp控制,集束鋼絞線能提供的最大拉力為F拉=0.75×26.07×15=293.3 t。
(1)臨時支座的拆除
在轉體前2 d,進行臨時支座的拆除,四個臨時固結墩同時進行,并同時割除臨時固結墩的連接主筋,同時解除約束。
(2)轉體時間控制及行程計算
根據(jù)設計要求,轉體上盤轉動角速度≤0.015弧度(rad)/分,按此角速度考慮,則轉體時間,即為1 h 24 min,鋼鉸線的線速度為5.853*60/83.8= 4.191 m/h,由于鐵路部門給定的時間有限,實際轉體速度將大于設計轉體速度。
根據(jù)設計要求的轉體速度,轉體角速度為72/83.8=0.859度/分,即0.015弧度/分,懸臂端線速度為61.575/83.8=0.735 m/分。
(3)轉體實施
轉體施工開始,助推千斤頂持力17.3 t并持荷5 min,啟動連續(xù)千斤頂,梁體開始轉動,在橋面中心軸線合攏前1.5 m內(nèi)監(jiān)測點工作人員開始給控制臺倒數(shù)報告監(jiān)測數(shù)據(jù),每10 cm報告一次;在20 cm內(nèi),每1 cm報一次;在5 cm內(nèi)必須每1 mm報告一次,使轉體達到理想的設計要求。
梁體開始轉動后,TX200-J-D千斤頂連接不停作業(yè),轉體施工要求一次到位,在接近到位200 cm左右開始,連續(xù)牽引油缸由連續(xù)作業(yè)變更為點動操作,緩慢降低千斤頂油缸的供油量,使千斤頂?shù)膹埨俣戎鸩綔p小,在接近到位10 cm時,梁端移動速度小于10 cm/min,緩慢調整T構懸臂中線和橋中線重合。梁體轉動時慣性很小,故轉體結構不需依靠慣性制動,利用連續(xù)牽引油缸轉體到位后,停止牽引,利用制動裝置可實現(xiàn)強制制動為盡量控制結構不超轉,在承臺上設置限位塊。由于安裝了定位架,故不考慮結構超轉的問題。
(4)墩身與承臺的臨時固結施工
轉體至設計軸線,8名焊工同時施工,將預埋于轉盤上的定位型鋼與承臺上的預埋型鋼焊接在一起,焊接時,先將N6鋼板與N2、N3工鋼點焊連接,兩側均點焊完成,并對轉體結構具有一定固結作用后,再進行滿焊連接。
封盤混凝土采用C50自密實混凝土,原則上不需要振搗,由于現(xiàn)場具備一定的振搗條件,為確?;炷恋臐仓|量,采用了插入式振動棒進行適當振搗。
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U445
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1008-3383(2016)10-0102-02
2015-12-11
龔興生(1982-),男,貴州平壩人,工程師,研究方向:公路橋梁。