1、文章编号 :100926825 (2007) 0420313202大跨度钢管拱平转施工技术收稿日期 :2006208209作者简介 :王小军 (19722 ) ,男 ,工程师 ,中铁大桥局集团第三工程有限公司 ,广东 广州 510800王 小 军摘 要 :以东平大桥钢管拱平转施工方案为例 ,介绍了转动体系的上下转盘、钢箱拱的施工方法 ,阐述了转体的施工流程及转体结构水平转动的具体操作步骤 ,该转体合拢结果显示满足了设计要求。关键词 :转动体系 ,牵引体系 ,钢箱拱 ,转盘中图分类号 :U448. 22 文献标识码 :A1 工程概况东平大桥全长 1 427. 2 m ,由主桥和两侧引桥组成。主桥
2、为连续梁 钢拱协作体系桥 ,主桥跨径组合为 43. 5 m + 95. 5 m +300 m + 95. 5 m + 43. 5 m ,主桥长 578 m ;主跨吊杆纵向间距为15. 35 m ,立柱纵向间距为 13. 3 m。主跨跨径 300 m(净跨径为 291 m) ,副拱肋线形为直线 圆曲线的组合线形 ,拱肋截面高 2 m ,宽 1. 2 m ;主拱肋为净矢跨比1/ 4. 55、拱轴系数为 1. 1 的悬链线拱 ,桥面以上拱肋截面高3. 0 m ,桥面以下拱肋截面高 3. 0 m 4. 0 m ,宽 1. 2 m ;拱顶段主、副拱肋合并 ,截面高 7. 2 m 4. 0 m ,肋宽 1
3、. 2 m ;拱肋均采用箱形截面。主副拱肋每隔两个吊杆 (立柱 )间设一道异型管式横撑 (边跨拱肋横撑内灌注混凝土 ) ,全桥共 14 道。2 转动体系施工2. 1 下转盘施工2. 1. 1 环道环道直径 33. 6 m ,宽 1. 1 m。转动体系的主要重量通过上转盘撑脚直接传到环道上 ,环道质量 (主要是平整度和光洁度 ) 直接影响转体的成败。环道由镜面不锈钢板、钢板和环向型钢的劲性骨架组成。镜面不锈钢板接头采用焊接方式连接 ,钢板下面焊有加劲角钢 ,并在钢板接缝处前进方向的底面设置一角钢 ,角钢下设加劲板 ,以防止搬运和转体过程变形。为方便搬运 ,每块钢板厚 25 mm ,宽 1 100
4、 mm ,长 1 410 mm。每块钢板用 6 幅螺栓连接 ,下端用双螺帽 ,在钢板底部加劲角钢处增设钢筋 ,与预留槽内预埋钢筋焊接 ,防止预留槽内混凝土灌注时中部上拱。钢板接缝预留 1 mm 间隙 ,两侧倒角 1 mm 1 mm。下环道钢板定位骨架沿圆周等分成 72 个节段 ,每个节段圆心角 5。2. 1. 2 中心轴中心轴由上下钢板 、钢板间四氟蘑菇头及中心定位轴构成。上钢板厚 50 mm ,底面钻孔 ,埋设蘑菇头 ,蘑菇头外露 5 mm。下钢板厚 30 mm ,顶面刨平 ,粗糙度为 6. 3。用角钢对下钢板加劲 ,防止钢板在加工、搬运过程中变形。中间定位轴直径 300 mm ,长800
5、mm ,伸入上下转盘分别为 200 mm 和 600 mm。在承台内 ,对应中心轴下钢板位置预埋型钢骨架 ,保证安装精度。2. 1. 3 平转牵引体系平转牵引体系由牵引索 、牵引千斤顶 (自控连续张拉千斤顶 ) 、辅助顶推千斤顶等组成 ,对应需要设置牵引千斤顶反力座、辅助顶推千斤顶反力座等。由于平转角度较大 ,上转盘尺寸无法满足一次平转到位要求 ,因此在下转盘上增设转向滑轮组满足一次平转到位 ,平转过程不需改变千斤顶位置。2. 2 上转盘施工2. 2. 1 中心轴上支承安装中心轴支承混凝土灌注完成 ,经检查混凝土无缺陷 ,并养护7 d 以上 ,即可进行下支承面聚四氟乙烯滑动片和上支承四氟乙烯滑
6、动片的安装。聚四氟乙烯滑动片安装前 ,将下顶面清理干净 ,表面及安放滑动片的孔内不得有任何杂物、泥砂或油污 ,并将球面吹干。根据聚四氟乙烯滑动片的编号将滑动片安放在相应的孔内 ,由于滑动片在工厂内已试装并编号 ,安装时应对号入座 ,以免给安装造成不便。2. 2. 2 上转盘劲性骨架的安装上转盘劲性骨架是埋置于拱座内的钢结构支架 ,安装时对通过支撑脚、中心柱支撑、下转盘上的临时支撑做支点拼装劲性骨架。首先在预拼场拼装成单元体 ,通过吊机安装就位。2. 2. 3 上盘底模 、钢筋及预应力孔道施工劲性骨架安装完成后 ,绑扎上转盘钢筋 ,当钢筋与劲性骨架位置矛盾时 ,适当调整钢筋位置或将普通钢筋剪断。
7、上盘底模安装时 ,注意上盘的方向 ,上盘纵向中心线必须与预拼钢箱拱中心线一致 ,即 3 号墩上盘顺时针平转 104. 6 ,4 号墩上盘逆时针平转 180。从转体时内保险腿的受力情况考虑 ,转台锁定时使两个保险腿之间的中心线与上盘纵向中心线重合 ,使 12 个保险腿对称分布于纵轴线的两侧 ,每侧 6 个。底模支撑全部用砂箱 ,并按设计位置设置硬支撑。支撑于地基上的砂箱 ,需设置专门的基础和支架 ,要求做到刚度大、支撑牢固、无沉陷。砂箱内用砂应为经过筛分、颗粒级配良好、均匀的干燥砂 ,并需经预压后才能使用。底模安装调整检查验收后 ,绑扎钢筋 ,敷设预应力孔道 ,安装竖向 级冷拉钢筋 ,安装拱脚定
8、位支架、冷却水管和竖向预留排气管 (150 mm) 。预应力孔道均用波纹管制孔 ,波纹管用钢筋定位网定位。定位网应安装准确 ,与钢筋固定牢靠 ,直线段定位网间距小于1. 0 m ,曲线段间距小于 0. 6 m ,定位网孔眼误差不大于 2 mm。2. 2. 4 拱座与拱肋连接部位设置预埋件预埋件按照拱肋与拱座连接座标 ,精确定位 ,用固定支架将其固定 ,确保拱座端板处于拱座界面。拱座与拱肋连接处布置有10 根 25j15. 24 钢绞线 ,预埋在拱座内 2. 47 m 长 ,钢束在拱座内的一端采用提前锚固 ,在钢箱拱肋一张拉 ,因此部分混凝土施工前 ,提前将钢束预埋入拱座内 ,并于锚固端引一钢管
9、出混凝土面 ,压浆时做排气孔。2. 3 钢箱拱拼装施工313 第 33 卷 第 4 期2 0 0 7 年 2 月 山 西 建 筑SHANXI ARCHITECTURE Vol. 33 No. 4Feb. 2007 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/文章编号 :100926825 (2007) 0420314203公路桥梁结构检测技术研究收稿日期 :2006207221作者简介 :种浩辰 (19772 ) ,女 ,工程师 ,中国石油天然气管道工程有限公司
10、 ,河北 廊坊 065000廖 璇 (19792 ) ,女 ,助理工程师 ,中国石油天然气管道第四工程公司 ,河北 廊坊 065000种浩辰 廖 璇摘 要 :介绍了桥梁结构状态检测的定义和内容 ,阐述了桥梁结构整体性能、功能状况的多种检测技术 ,论述了桥梁结构材料缺损状况的诊断及检验方法 ,指出了桥梁检测方法的发展方向。关键词 :桥梁结构 ,检测技术 ,无损检测 ,钢筋锈蚀中图分类号 :U446. 3 文献标识码 :A桥梁结构状况的检测是对桥梁结构及部件的材料质量和工作性能方面所存在的缺损状况进行详细检测、试验、判断和评价的过程。主要内容包括两个大的方面 :一方面是桥梁结构 (上、下部结构 )
11、整体性能、功能状况鉴定 ,包括结构承载能力 (强度、刚度和稳定性 )的鉴定、桥梁抗洪能力的鉴定 ;另一方面是结构材料缺损状况的诊断 ,包括材料损坏程度检测 ,材料的物理、化学和力学性能测试及缺损原因的分析判断等。1 桥梁结构整体性能 、功能状况鉴定公路桥梁结构的整体性能检测 ,按照受力状态可分为静载试验和动载试验 ;按照试验持续的时间长短分为瞬时试验及长期试验。在静载作用下 ,一般要测定作用力的大小 (包括静荷载、支座反力、推力等的大小 ) 、构件的内力 (包括弯矩、轴向力、剪力、扭矩等 ) 、断面上各种应力的分布状态及其大小、各种变形 (包括挠度、相对位移、转角等 )以及局部损坏现象 (如裂
12、纹的分布及其大小等 ) ;钢箱拱肋拼装支架应保证沉降值控制在施工允许范围内 ,并于拱肋拼装支点处设置千斤顶调节沉降。支架采用插钢管桩基 ,支架的设计必须是强度和稳定都达到设计要求。钢箱拱肋吊装是一个难点 ,为克服此难点 ,采用增加支架系统 ,并利用支架系统拼装起吊拱肋门式吊机。钢箱拱肋对接采用工地焊接 ,对接后调整好拱轴线 ,临时固定。然后进行对接焊。本工程钢箱拱主拱肋8 段 (含 1 个合拢段 ) ,边拱肋 1 段 ,副拱肋 5 段 ,总计 3 个拱圈 ,其中钢箱拱单片最大吊装重量 198. 8 t。3 转体施工主要施工流程 :沿两岸搭设拱肋排架 ,制作上、下转盘等转动体系 支架上拼装主、边
13、拱肋 浇筑边拱混凝土及配重 检查转动体系并试转 竖提转体 主、边拱肋与拱座固接连接 布置平转牵引体系 平转 调整标高后进行跨中强迫合拢 拼装连接合拢段。因地形、地物及结构本身特点 ,本桥主跨采用支架卧拼装 ,竖提转体结合平转合龙的施工工艺 ;其中北岸平转 104. 6 ,南岸平转 180 ,转体总重量约 14 800 t。本桥主跨拱圈转动结构系统由边拱、副拱、上转盘及配重等结构自身构件组成 ,不需要任何临时铺助构件。转体结构水平转动 :千斤顶张拉牵引克服动摩擦力 ,辅助顶推千斤顶克服起动时静、动摩擦力之差值。根据国内其他转体桥梁测试结果 ,动摩擦系数在 3 % 4 %之间 ,计算牵引力为 47
14、0 t 左右 ,牵引索采用 3 束 19 股钢绞线。静摩擦系数在 6 % 8 %之间 ,计算牵引力为 110 t 左右 ,静、动摩擦力差值由辅助顶推千斤顶承担 ,辅助千斤顶直接顶推撑脚。具体操作步骤如下 :1)待牵引系统调试完毕 ,转体结构成型 ,天气正常 ;接通牵引动力系统电源 ,启动泵站 ,先用手动 ,转体启动试转 ;因起动时静摩擦阻力矩较大 ,两套四台千斤顶应同时启用 ,共同牵引转体。待手动试转正常后 ,转换“自动”运行。即将主控台的按扭旋到“自动”位置 ,按下主控制台“开启”按扭 ,牵引系统便可自动连续地运行。 2) 若某一泵站或主控台发现异常现象 ,可按下泵站或主控台的“暂停”按扭
15、,此时千斤顶立即停止运行 ,待问题解决后重新启动。 3) 平转时应控制速度 ,角速度不大于 0. 01 rad/ min ; 主拱端水平线速度不大于 1. 2 m/ min (即0. 02 m/ s) ;加速度在 0. 03 m/ s2 以内。 4)待钢箱拱转体快到设计位置 ,即钢箱拱前端中点距其设计位置约 50 cm ,其拱轴线与桥轴线夹角为 14 44时 ,为防止超转 ,此时将牵引系统由“自动”转换为“手动” ,用手动、点动操作 ,以精确定位。同时于两岸转盘前后安装限位装置 ,一旦钢箱拱转至其平面设计位置 ,即可将上盘进行平面锁定。4 结语东平大桥采用卧拼竖提转体结合平转施工方法于 200
16、6 年元月顺利转体合拢 ,各项指标达到设计要求。该桥顺利转体合拢可为同类型桥梁转体施工提供参考经验。参考文献 :1 四川省交通厅公路规划勘察设计研究院 J .佛山市东平大桥施工图纸 ,2003 (3) :58259.2 张联燕 ,程懋方 ,谭邦明 ,等 . 桥梁转体施工 M .北京 :人民交通出版社 ,2001. 8.Horizontal rotation construction technology of large2span steel pipe archWANG Xiao2junAbstract : Taking steel pipe arch work of Dongping bri
17、dge as example construction methods of top and bottom rotary disk and steel box archare introduced as well as rotation construction flow and horizontal rotation operation method. Practice shows closure construction meet designrequirements.Key words : swing system , towing system , steel box arch , rotary disk413第 33 卷 第 4 期2 0 0 7 年 2 月 山 西 建 筑SHANXI ARCHITECTURE Vol. 33 No. 4Feb. 2007 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/
