预应力混凝土转体矮塔斜拉桥施工技术要点研究.docxVIP

? ? 预应力混凝土转体矮塔斜拉桥施工技术要点研究 ? ? 李彦荣 （中铁十七局集团第二工程有限公司，陕西 西安 710000） 0 引言 矮塔斜拉桥是颇具代表性的桥梁型式，桥型介于斜拉桥和连续梁（刚构）桥之间，雏形为反拱形梁桥，在结构形式等方面进行了优化，桥梁索塔高度低，兼具结构性能突出和经济效益较高的突出优势，因此在桥梁工程建设中获得广泛应用。转体矮塔斜拉桥是跨越既有交通线的重要施工方式，对减少施工干扰有突出作用，但由于其作业细节丰富，需加强技术探讨。 1 工程概况 京九铁路和昌九城际铁路为国家铁路干线，为减少施工对铁路运输影响，万宝路采用（95+160+95）m矮塔转体斜拉桥跨越铁路，主梁于线路两侧用支架现浇施工半桥，T 构成型后转体到位，施工合龙段。桥梁转体主墩为1#和2#墩，其桩基、承台施工均为邻近营业线施工。栅栏迁改和既有栅栏内侧边坡土方卸载在天窗点内封锁施工，属于Ⅲ级封锁施工。 2 主塔设计概述 桥梁主塔高22m，采用等截面设计。顺桥向宽度4.5m，横桥向宽度2.8m，采用实心截面，桥塔四角设半径40cm 倒圆角，混凝土材料标号为C55。塔上斜拉索与主塔交点在竖直方向间距约为1m。全桥共有斜拉索44 对、共88 根。斜拉索采用钢绞线拉索群锚体系，包含拉索及两端锚头、螺母、减震器、抗滑键配套系统、保护罩和防水罩的成套制品。钢绞线在塔上以集束钢管贯通锚固斜拉索，维持斜拉索的稳定性。 3 工程重难点及施工对策 3.1 结构尺寸大 转体梁悬臂长度达到78.5m，即便转体支座转动体系做微小幅度的转动，由于竖平面内不平衡力矩的作用，转体悬臂段的端部也有明显的竖向位移，为保证转体的平稳性，需提升体系的抗倾覆稳定能力，保证边跨合龙段施工的顺利完成。 3.2 结构重量大 转体总重202840kN，转动期间存在较强的摩阻力，转动的顺畅性较差，以何种方式增加转动力矩是高效转体的关键。 4 预应力混凝土转体矮塔斜拉桥施工技术 主桥箱梁浇筑施工完成后拆除支架，切除上下转盘临时固结，进行称重，完成配重，进入转体施工阶段（见图1）。转体作业前，清理桥塔及主梁上临时料具，拆除转盘间临时锁定，完成称重作业，进入转体施工，转体到位后进行姿态调整并封铰，保证结构的稳定性及安全性。 图1 转体施工流程图 4.1 转体施工 转体前，清理滑道的粉尘、铁锈及其他杂物，适度打磨达到平整状态。任何不利于转体的障碍物均要得到清理，清理完成后，于滑道上铺设四氟板和四氟粉。在上承台设置转动刻度，下承台设指针，便于在转体期间根据指针读取的数据计算梁体旋转的角度。梁体称重后，测定不平衡重，以测量结果为准采取配重措施，使梁体维持平衡的状态。正式转体前安排试转，获取转体参数，经过可行性评估后确定适宜的转体方案。转体作业的专业性强，质量要求高，应由具备资质的单位负责实施。 4.2 牵引系统及设备测试 4.2.1 牵引动力系统 一台主控台、两套1000tZLD1000 型连续型牵引千斤顶、两台液压泵站，配套高压油管和电缆，构成适用于转体作业的牵引动力系统。两台千斤顶对称布置在转盘两侧，千斤顶的中心线高度与上转盘预埋钢绞线的中心线水平。动力系统经过调试后方可转至现场进行安装，向油泵内加注专用液压油，优化运行状态。按图纸要求连接电路和油路，牵引动力系统成型后安排调试，判断系统异常状况后加以调整，直至牵引动力系统满足转体要求为止[1]。 4.2.2 牵引索上转盘 利用千斤顶预紧牵引索钢绞线，直至同一束中钢绞线的受力几乎相当为止。待上转盘位置的两束牵引索布设到位后，采取防护措施，以免由于周边电焊作业而受损或由于环境作用而锈蚀。下转盘上埋设刻度指针，上转盘标注刻度，转体过程中可以读取数据，作为转体控制的参考。 4.2.3 牵引设备测试 （1）转体所需的电气设备及各类配套设施在出厂前均要安排测试，附带合格证书，从源头上保证硬件设施的可靠性。 （2）按平面布置图将到场设备安装到位，连接信号线、油路，组成完整的牵引设备。 （3）试运行，检验牵引设备的运行状态。根据千斤顶施力值反算泵站的油压值，据此对泵站的最大允许油压做合理的调整。试运行期间，牵引设备的各组成部分均要可靠作业。 4.3 试转 4.3.1 试转角度 根据转体连续梁与京九铁路和昌九城际铁路的位置关系，为保证试转后梁体不侵入铁路设备安全限界，梁体试转角度取3o，现场检测结果显示，按此角度转动后，梁端转动距离为3.38m，梁体与昌九城际下行线外轨、京九铁路上行线外轨的最小距离分别约为19.39m、8.35m，试转梁体需连续转动2o，点动1o。 4.3.2 试转 （1）逐根预紧钢绞线，预紧力取5～10kN，利用ZLD1000 型千斤顶以对称的方式做多次预紧，使各钢绞线达到均匀受力的状态。预紧时，钢绞线平行缠绕在上转盘处。 （2）启动