【摘 要】:本文結合實際工程實例，闡釋了“平面轉體法”橋梁施工的應用范圍、特點及其技術控制要點。
【關鍵詞】:平面轉體;施工技術
Abstract: This article should be combined with practical engineering examples, illustrates the application scope, characteristics and its technical control points of “plane swing method “in bridge construction.
Key words: plane swivel; construction technology
中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)
“平面轉體施工法”主要利用橋梁兩邊的地形,首先采用支架將主梁對稱、分段在兩邊現場澆筑,然后借助鋪有四氟乙烯板和不銹鋼板的環形滑道,應用千斤頂的定推力,平面轉體90°或者180°左右合攏,最后在進行合攏段的施工,完成體系轉換的一種施工方法。
如：花江大橋主跨為140m箱型拱橋，主拱圈成拱工藝為開口薄壁箱平面轉體施工。根據地形關嶺岸為逆時針平面轉體102°，貞豐岸為順時針平面轉體172°。轉體質量為3850噸。
一、“平面轉體法”橋梁施工的應用范圍
早期的平面轉體法施工主要應用于拱橋,隨著轉體橋梁設計的日益完善和施工技術的成熟,現已發展應用于連續梁橋、剛構式梁橋、斜拉橋、系桿拱橋等橋型。主要適用于在谷深流急河谷上,或橋梁立交體系交通繁忙、不準阻斷車輛通行的公路與鐵路上,以及不允許斷航的河道上,利用本施工方法的優越性更加顯著。
二、“平面轉體法”施工的特點
平面轉體法施工與常規的施工方法相比,具有以下特點,下面以連續梁和T構梁為例講述其特點:
1.施工工藝上的特點。“平轉法”的施工工藝為兩岸分別在垂直橋梁中心方向的岸邊搭設支架分段施工完成懸臂主梁,然后通過轉動
系逆時針旋轉90°,使兩岸的懸臂梁旋轉到位,最后應用支架和吊架模板,分別澆筑邊跨和中跨合攏段的混凝土,從而完成上部結構的體系轉換;而常規的連續梁和T型剛構梁的施工工藝為沿著橋梁的方向采用支架現澆、懸臂拼裝或用懸臂掛蘭等方式施工主梁。
2.承臺的結構與常規橋梁的承臺不同。“平面轉體橋梁”的承臺分為上下兩個部分,即上承臺和下承臺,上下承臺通過橋梁的轉動體系上轉盤(磨蓋)、下轉盤(磨心)和環形支撐轉動壓力,加之下承臺因為要承受橋梁轉體過程的垂直荷載,所以下承臺體積較大;而常規橋梁的承臺只有下承臺,體積也相對轉體橋小一些。
3.施工質量比較容易控制。平面轉體橋的主梁施工采用兩岸岸邊支架現澆的方法施工,其主梁線性、鋼筋混凝土和預應力分段張拉的質量比較容易控制,而采用的掛蘭法施工的主梁,在主梁線性控制和預應
力鋼筋混凝土的質量等方面相對困難一些。
三、“平面轉體法”橋梁施工技術
轉動體系主要由磨心、磨蓋和環道三部分組成。這三部分施工質量的好壞將是轉體能否成功的關鍵。所以,水平轉體施工的控制要點是控制磨心、磨蓋和環道的施工質量。其施工技術控制要點如下:
1.主墩承臺施工。承臺分為上下兩個部分,即上承臺和下承臺,轉動體系磨心和環道在下承臺上,磨蓋和支撐結構在上承臺上。主要施工技術如下:先進行基坑開挖,下承臺施工時,開挖土方至承臺底部15cm,先在基坑底鋪上一層碎石,澆筑一層10cm厚度的混凝土面層作為承臺底模;在底模上放出承臺位置,進行鋼筋扎制,鋼筋在車間內成型,現場綁扎,嚴格控制保護層厚度。由于承臺底標高均低于地面,故在外觀上影響不大,所以承臺模板采用建筑鋼模,模板在施工前應進行除污、整修和涂油,做到不漏漿,模板做到支撐牢固,線條順直。混凝土在拌和場拌和,泵送模內,澆筑采用水平分層澆筑法,用插入式振搗器進行振搗,因為下承臺體積較大,水泥水化熱導致混凝土內部溫度較高,擬采用在承臺內布置冷凝管的方法,利用循環水降低內外溫差,防止裂縫產生,同時,表面采用土工布覆蓋澆水養護。由于上轉盤施工時與下承臺成90?,對超過下承臺范圍的部分,進行必要的地基加固,防止上轉盤澆筑時出現不均勻沉降。上轉盤施工時注意墩身鋼筋預埋位置。
2.轉體體系的施工。主墩下承臺、上轉盤施工與轉體施工的磨心和磨蓋連在一起,磨心和磨蓋的施工工藝和施工技術要點如下:
2. 1磨心:按照磨心的半徑和邊高度,用鋼板制模,下承臺施工時準確預埋鋼筋上,同時準確預埋鋼柱,根據設計要求在磨心處采用c60混凝土。磨心的頂面為圓弧面,矢高一般lOcm左右,圓弧面的施工精度對轉體的成敗有重大的影響,控制方法為:事先制作一個半徑相同的刮尺,澆筑完成后,初凝前反復沿中心旋轉,刮除高出的部分,填補低的部分。砼終凝收光后,在圓弧面上作經緯線,用精密水準儀反復測同緯度交點的高程,同緯度的標高應相等,以檢查圓弧面上的各個方向的曲率,不圓滑的地方人工用砂輪機打磨。
2. 2磨蓋:根據轉體施工工藝,先只澆上轉盤中間的一塊磨蓋,磨蓋是以磨心為底模進行澆筑的。磨心施工完成后,在其頂面貼上隔離層,以隔離層的厚度來調節上轉盤的半徑,在距磨心邊的20cm范圍,隔離層的厚度較中間厚一些,防止轉體時上下刮邊。達到要求后,綁扎鋼筋骨架,澆筑混凝土。
2. 3轉盤的磨合:上轉盤混凝土強度達到80%后,將其吊起,拿掉中間的隔離層,然后再放下來,根據幾座轉體橋的施工經驗,采用水磨法,即在下承臺上,用磚砌池,蓄水的高度能將磨心與磨蓋的接__觸面浸入水中即可,利用兩臺卷揚機產生力偶矩使磨蓋轉動,轉動的方向必須與以后轉體的方向相同,不可逆轉。
3.環道施工。轉體橋梁的環道主要由鋼板、不銹鋼板和F4板組成。對于轉體重量較大的箱梁轉體施工,環道施工質量顯得非常重要,它不僅影響推力的大小,同時決定轉體過程中梁體是否平穩和標高的變化。主要施工技術如下:
3. 1在下承臺的頂廄預留環道槽口,施工前將槽口清洗干凈,用環氧樹脂砂漿粘貼底層鋼板,在鋼板上用環氧樹脂粘貼F4板, F4板貼上后要臨時加壓,保證粘貼牢固,頂面標高要求一致,誤差必須控制為轉體前進方向為負誤差。
3.2上滑面的不銹鋼板前進方向前口應向上卷成圓弧形,防止刮板。
3. 3環道和下承臺同時澆筑構成一個整體,以避免環道部分承臺的下沉,影響平整度。
4.主粱施工控制的要點。平面轉體橋梁的主梁施工,與常規的支架現澆梁的施工相同,首先進行地基硬化,然后按照設計規定的位置和高程,并結合兩岸的地形情況,適當的支架和模板進行分段澆筑施工,技術控制要點如下:
① 連續梁的0號塊澆筑前,必須通過臨時支墩和預應力鋼筋將主梁和橋墩臨時固結,以實現墩梁同時轉體。
②支架應滿足施工過程中強度、剛度和穩定性的要求,施工前應進行堆載預壓和沉降觀測,以消除支架和模板體系的非彈性變形,并為主梁的預拱度設置提供數據。
③立模時,應根據設計控制標高和堆載預壓的結果,計算分段的立模標高,以保證主梁的整體線性。
④嚴格控制主梁結構的尺寸和重量,其允許偏差為±5mm,重量偏差不得超過±2%,橋梁軸線平面允許偏差為±L/5000,軸線立面允許偏差為±10mm。
5.轉體施工。橋梁的轉體施工,宜在兩岸懸臂梁施工完成后進行,最好是兩邊同時進行轉體施工,即便兩岸的轉體不能完成同時進行,兩邊轉體施工的時間差也不要超過2周,以免影響合攏段的施工質量。
6.封盤固結。轉體到位后調整各封孔段的標高,臨時塞緊上下轉盤,并焊接上下轉盤之間的預留鋼筋和鋼板使上下轉盤固結,按照設計要求澆筑封盤混凝土。
7.合攏段施工。轉體橋梁的合攏段的施工,與常規連續梁或T型剛構梁相同,先解除邊墩支座的剛性約束,邊跨合攏,后解除主墩臨時支墩的剛性約束,應用吊架模板和勁性骨架,配置置換壓重的水箱,選擇當日的最低溫度,澆筑中跨合攏段的混凝土,最后進行預應力的張拉,從而完成體系轉換。
四、結語 “平面轉體法”橋梁施工技術因具有安全、不需要斷航或中斷高速公路交通,以及施工質量比較容易控制等優點,將被越來越多的應用于城市橋梁建設之中,但是,該施工技術也具有自身的技術難點和特點,控制不好也容易造成安全和質量方面的問題,所以,從施工技術的角度必須加以重視,以保證橋梁施工期間的安全和質量。
【參考文獻】:
[1]橋梁施工監測與控制,顧安邦編著,機械工業出版社, 2008年09月.
[2]橋梁施工控制,秦順全編著,人民交通出版社, 2007年02月.
