頂推法“進(jìn)階操作”
頂推施工法起源于拖拉假設(shè)法(利用卷揚(yáng)機(jī)與滑車組進(jìn)行施工),然后采用千斤頂替代,緩解了啟動時的沖擊力,而現(xiàn)在通常選擇步履式頂推機(jī)施工。相較吊裝施工法,頂推法的優(yōu)勢在于以下三點(diǎn):
1. 安裝過程中不需要大型起吊設(shè)備(安裝前的拼裝可能需要用到大型龍門吊);
2. 構(gòu)件可在安全區(qū)域完成拼裝,保證焊縫質(zhì)量,減小安裝風(fēng)險;
3. 不影響橋梁下方通行,有利于節(jié)約交通管理措施費(fèi)。
下圖為頂推法的工作原理:
頂推法工作原理
頂推法的適用范圍比較狹窄,其不足在于:
1. 不適應(yīng)變高橋、曲線橋;
2. 頂推跨徑不宜過大(一般超過70m不經(jīng)濟(jì));
3. 橋梁越長,施工進(jìn)度越慢。
長潭西跨線橋項(xiàng)目是我們一個非常成功的案例,它位于長潭西高速交桐關(guān)橋路,全長100m,寬36m,跨徑50m,總用鋼量3000t,結(jié)構(gòu)形式為雙跨一箱四室鋼箱梁
長潭西跨線橋BIM模型
該項(xiàng)目實(shí)際上仍存在一個不合理的因素——這是一個雙排曲線橋體,為什么能夠成功采用頂推方案呢?這就是經(jīng)驗(yàn)與想象力的結(jié)合,參見下圖☆☆☆操作的示意圖:
☆☆☆頂推法的進(jìn)階應(yīng)用
在頂推過程中,可以采取一些措施降低風(fēng)險、節(jié)約成本,如設(shè)置臨時墩,實(shí)現(xiàn)頂推距離由100m變成50mx2,原橋墩無法滿足頂推要求。
橋墩側(cè)增加臨時墩
步履機(jī)上方設(shè)置橡膠墊板,防止受力不均勻,提高摩擦力,有利于防止傾覆失穩(wěn)。
步履機(jī)上方設(shè)置橡膠墊板
導(dǎo)梁采用三排主梁,中間增加十字支撐,提高了導(dǎo)梁整體性,有利于過墩的穩(wěn)定,相比無十字支撐的設(shè)計(jì),其用鋼量更低。
鋼箱梁沿導(dǎo)梁頂推
鋼箱梁頂推完成現(xiàn)場
二
吊桿安裝“進(jìn)階操作”
吊桿又稱鋼拉桿,它起源于吊索結(jié)構(gòu),但吊索無法滿足較大的調(diào)節(jié)量,且不適用與較短的長度,吊桿便因此應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)橋梁跨徑越大時,橋身高度越高,而采用吊桿結(jié)構(gòu)可以減小梁身高度,降低用鋼量,因此吊桿結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于大跨度橋梁。
淄博高新區(qū)站東路橋便是一座采用了吊桿的景觀橋,全長81.28m,寬42.1m,跨徑63m,總用鋼量1600t,是豬龍河水系上唯一一座全鋼結(jié)構(gòu)橋梁。
站東路橋BIM模型
站東路橋通車實(shí)景
以站東路橋?yàn)槔?,吊桿采用展索盤放索,吊機(jī)配合安裝,具體施工順序如下:
1. 在錨端安裝牽引補(bǔ)芯;
2. 用吊機(jī)將吊桿索提升并展開;
3. 內(nèi)吊索錨具穿越上、下拱內(nèi)的索道管,繼續(xù)提升至拱面上;
4. 當(dāng)?shù)鯒U下端離開橋面時,進(jìn)行吊桿下端叉耳錨的安裝;
5. 提升吊桿,旋上錨具螺母;
6. 放松吊索,卸下吊具。
吊桿上部節(jié)點(diǎn)大樣
吊桿下部節(jié)點(diǎn)大樣
以上安裝流程只是基本操作,要使吊桿發(fā)揮其真正意義上的作用,關(guān)鍵在于張拉,其控制要點(diǎn)如下:
1. 張拉時應(yīng)安裝設(shè)計(jì)要求,盡量采用對稱張拉;
2. 張拉過程出現(xiàn)異常情況時應(yīng)立即停止,查明原因排除隱患后方可繼續(xù)施工;
3. 張拉分兩次進(jìn)行,第一次在桁架拱施工后,第二次在橋面鋪裝后,即二次恒載施加以后。
吊桿施工并不復(fù)雜,但如何做到簡單高效的數(shù)據(jù)測量,提高張拉效率,加快施工進(jìn)度,這又是一門需要針對現(xiàn)場情況分析的☆☆☆進(jìn)階操作。
三
立交橋施工“進(jìn)階操作”
城市道路高架橋施工一般只需要考慮分段運(yùn)輸、進(jìn)場順序,但是如果涉及到立交結(jié)構(gòu),就必須靈活變通。目前正在施工中的西安北辰-鳳五立交正是這樣一個立交橋體系
其中匝道聯(lián)段WN11—15位于主線橋BC35—38正下方,項(xiàng)目最終確認(rèn)從下至上依次施工的方案。具體實(shí)施方案如下:
1. 先吊裝最下層匝道,并完成主焊縫焊接工作。
匝道吊裝現(xiàn)場
2. 測量放線,于匝道上布置臨時支架。
匝道上方布置支架現(xiàn)場
3. 吊裝匝道上方主線橋。
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