上跨既有線轉(zhuǎn)體施工技術(shù)優(yōu)化分析

曾春煒

摘 要 本文以南京市麒麟科創(chuàng)園快速交通一號線上跨仙寧、寧蕪鐵路立交工程中140mT構(gòu)槽型梁轉(zhuǎn)體施工為實(shí)例。通過深化設(shè)計(jì)文件，優(yōu)化轉(zhuǎn)體體系施工工序，在實(shí)踐中加快了轉(zhuǎn)體體系施工的精度和進(jìn)度，確保了轉(zhuǎn)體施工的順利實(shí)施，并對轉(zhuǎn)體施工后續(xù)技術(shù)的優(yōu)化提出個人見解，希望為轉(zhuǎn)體橋梁施工提供一定的參考價值。

關(guān)鍵詞 T構(gòu)槽型梁;轉(zhuǎn)體施工;施工技術(shù)優(yōu)化

引言

隨著橋梁技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)體施工優(yōu)勢日益顯現(xiàn)，與傳統(tǒng)梁體施工相比轉(zhuǎn)體施工優(yōu)勢主要體現(xiàn)為跨越能力達(dá)、橋梁結(jié)構(gòu)形式多樣化、跨線施工安全風(fēng)險(xiǎn)低周期短、施工設(shè)備簡單、適用范圍廣等，轉(zhuǎn)體施工以其獨(dú)特的優(yōu)勢，越來越廣泛應(yīng)用，如何確保轉(zhuǎn)體施工的順利實(shí)施和進(jìn)一步優(yōu)化轉(zhuǎn)體施工技術(shù)，加快施工進(jìn)度成為后續(xù)轉(zhuǎn)體施工的重點(diǎn)。

1工程概況

南京市麒麟科創(chuàng)園快速交通一號線上跨仙寧、寧蕪鐵路立交工程跨鐵路部分采用140mT構(gòu)槽型梁單轉(zhuǎn)體上跨既有寧蕪鐵路線、仙寧鐵路，轉(zhuǎn)體角度為57°，轉(zhuǎn)體重量為12000t，其中仙寧鐵路為雙線電氣化高速線路，寧蕪鐵路為非電氣化普速線路，該T構(gòu)梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)跨越既有鐵路在南京地區(qū)范圍內(nèi)尚屬首次。

2轉(zhuǎn)體施工技術(shù)實(shí)施優(yōu)化

2.1 定位鋼骨架施工優(yōu)化

初步設(shè)計(jì)圖紙中下轉(zhuǎn)盤承臺混凝土二次澆注高度為80cm，不能滿足定位骨架與球鉸安裝高度，與設(shè)計(jì)單位和球鉸專業(yè)廠家溝通后確定定位骨架及下球鉸的總高度尺寸為125cm。綜合考慮混凝土澆筑的誤差及球鉸可通過螺栓調(diào)節(jié)高度達(dá)5cm，按照宜低不宜高的原則，二次混凝土澆注高度確定為127cm，設(shè)計(jì)按照施工要求出具了設(shè)計(jì)變更單。

下承臺第一次混凝土澆筑完成鑿毛后頂面高程存在一定偏差，傳統(tǒng)采用撬棍調(diào)整，高程調(diào)整進(jìn)度慢且煩瑣，本工程定位鋼骨架采用腳手架底托代替人工施工撬棍進(jìn)行高程粗調(diào)，保證了粗調(diào)精度，節(jié)省了施工成本，加快了施工進(jìn)度。

2.2 撐腳支墊施工優(yōu)化

為保證梁體落架后上轉(zhuǎn)盤撐腳與下轉(zhuǎn)盤滑道不直接接觸，從而影響轉(zhuǎn)體施工的順利實(shí)施，原設(shè)計(jì)撐腳與滑道之間設(shè)置2cm間隙，并采用2cm鋼板進(jìn)行支墊，考慮梁體施工過程中撐腳與鋼板在梁體荷載作用下非彈性變形會導(dǎo)致轉(zhuǎn)體前鋼板難以取出進(jìn)而影響轉(zhuǎn)體施工。本工程撐腳與滑道之間采用2.2cm厚干細(xì)砂進(jìn)行抄墊，轉(zhuǎn)體前只要采用高壓水槍進(jìn)行清理更換3mm厚聚四氟乙烯板即可[1]。

2.3 助推反力架施工優(yōu)化

助推反力架設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，考慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工成本及施工工序較為復(fù)雜，本次轉(zhuǎn)體施工中采用2I40雙拼工字鋼代替鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

2.4 上下球鉸潤滑脂施工優(yōu)化

在上下球鉸黃油潤滑脂中加入聚乙烯四氟粉，從理論上增加上下球鉸之間潤滑程度，減小了牽引轉(zhuǎn)體時的摩擦系數(shù)。具體實(shí)施為四氟板及銷軸安裝完成后，采用黃油潤滑脂涂抹四氟板與下球鉸之間的間隙，為增加潤滑脂的潤滑系數(shù)，在潤滑脂中按照120：1的比例加入四氟粉，攪拌均勻后均勻涂抹在下球鉸凹球面上，涂抹高度略高于四氟板5mm，經(jīng)過試轉(zhuǎn)體后實(shí)際的牽引力比設(shè)計(jì)值偏低，達(dá)到了減小摩擦系數(shù)的目的。

2.5 限位體系優(yōu)化施工

原設(shè)計(jì)只在轉(zhuǎn)體主橋墩設(shè)置限位體系，為保證T構(gòu)轉(zhuǎn)體后的有效限位，施工過程中除在23#墩設(shè)置限位裝置外，在22#墩及24#墩的梁端同樣設(shè)置限位裝置，具體為：在T構(gòu)的梁端的中心位置預(yù)埋30a的工字鋼，工字鋼挑出梁端60cm，在22#墩及24#墩的墩頂中心位置往轉(zhuǎn)體方向偏移2cm預(yù)埋一根30a的工字鋼，即兩型鋼的空隙在2cm，在轉(zhuǎn)體前進(jìn)行復(fù)測確認(rèn)中心位置，以便進(jìn)行調(diào)整，梁端型鋼長度為160cm，伸入梁體100cm，墩柱型鋼230cm伸入墩柱100cm，外露130cm，空隙之間安裝2cm橡膠墊防止剛性碰撞導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞。

2.6 牽引體系優(yōu)化施工

牽引體系主要由牽引千斤頂、牽引反力墩及牽引索組成，為防止轉(zhuǎn)體牽引過程中牽引索打結(jié)，鋼絞線穿頂前逐根理順，并在反力墩的前方設(shè)置防打結(jié)鋼板，鋼板尺寸為20cm×20cm×1cm，鋼板上按照牽引索位置進(jìn)行布孔，牽引索先穿孔后穿過千斤頂[2]。

3轉(zhuǎn)體施工技術(shù)前景優(yōu)化分析

3.1 橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)控優(yōu)化分析

現(xiàn)在很多橋梁在轉(zhuǎn)體前的施工過程中一般只進(jìn)行梁體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑前的應(yīng)力監(jiān)控、混凝土澆筑后應(yīng)力監(jiān)控、預(yù)應(yīng)力張拉前的應(yīng)力監(jiān)控、預(yù)應(yīng)力張拉后應(yīng)力監(jiān)控及拆架前的應(yīng)力監(jiān)控推算出橋梁轉(zhuǎn)體后的恒載應(yīng)力狀態(tài)，但未考慮轉(zhuǎn)體過程中的梁體的應(yīng)力變化可能對橋梁成橋后應(yīng)力產(chǎn)生影響。而且目前大多的監(jiān)控單位采用的應(yīng)力傳感組件為鋼弦式傳感器，該傳感器雖然穩(wěn)定性好、操作簡單，但每次采集數(shù)據(jù)都需近距離進(jìn)行操作，在轉(zhuǎn)體過程中為高空監(jiān)測不利于人身安全，在技術(shù)成熟的條件下開發(fā)可以遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)的傳感組件，可隨時隨地對梁體的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控，掌握梁體施工過程中在不同溫度下的應(yīng)力變化，更加合理的指導(dǎo)現(xiàn)場施工和分析結(jié)構(gòu)受力變化。

3.2 平衡轉(zhuǎn)體配重技術(shù)優(yōu)化分析

橋梁轉(zhuǎn)體施工主要分為豎轉(zhuǎn)法和平轉(zhuǎn)法。平轉(zhuǎn)法又分為平衡轉(zhuǎn)體法和不平衡轉(zhuǎn)體法，平衡轉(zhuǎn)體法目前主要通過在梁體上進(jìn)行配重達(dá)到平衡的目的，對于上跨既有線和梁體梁長極不對稱的情況下，采用在梁體上額外配重存在以下缺點(diǎn)：上跨既有線額外配重在轉(zhuǎn)體過程中，可能導(dǎo)致物體墜落，影響既有線行車安全;梁體懸臂端長度相差較大的情況下，采用梁體上配重難以解決平衡問題，且大量的配重物體在轉(zhuǎn)體施工中存在很大的安全隱患，配重太大可能導(dǎo)致梁體結(jié)構(gòu)的破壞。為此是否可以將梁上配重變成梁體下滑動支撐體系，即根據(jù)轉(zhuǎn)體的角度和轉(zhuǎn)體行走軌跡線路上設(shè)置弧形，輔助支撐行走系統(tǒng)，與牽引系統(tǒng)同步，既達(dá)到平衡轉(zhuǎn)體的目的，又能保證跨線轉(zhuǎn)體施工安全和梁體結(jié)構(gòu)受力安全[3]。

4結(jié)束語

本次轉(zhuǎn)體施工根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行施工技術(shù)優(yōu)化后，順利完成了轉(zhuǎn)體施工并取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提出了后續(xù)轉(zhuǎn)體施工技術(shù)優(yōu)化建議，只有不斷提高和改進(jìn)轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的安全性、可行性和經(jīng)濟(jì)性，使轉(zhuǎn)體施工技術(shù)更加完善，才能更好地適應(yīng)橋梁建設(shè)需要，才能跟上科技時代的步伐。

參考文獻(xiàn)

[1] 駱曉輝.無平衡重轉(zhuǎn)體施工在大跨徑拱橋上的應(yīng)用[J].科技信息：科學(xué)教研，2007，（19）：374，440.

[2] 唐培文.小角度跨營業(yè)線鋼桁梁無平衡重轉(zhuǎn)體施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù)，2012，（8）：25-28.

[3] 袁樹成.橋梁轉(zhuǎn)體法施工技術(shù)創(chuàng)新與展望思考研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019，（17）：171-172，175.