想要了解更多“橋梁方案”的信息我們建議您閱讀這篇文章。成功的人生需要正確規(guī)劃,在我們不知道該在哪個(gè)下手去落實(shí)的時(shí)候。就不得不需要事先制定工作方案,方案應(yīng)以目標(biāo)實(shí)現(xiàn)為導(dǎo)向。下面的觀點(diǎn)僅供參考不能代表全部意見(jiàn)!
橋梁方案(篇1)
摘要:結(jié)合工程實(shí)例,主要就損傷橋梁的加固工程進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究,通過(guò)使用現(xiàn)代化的加固方法,延長(zhǎng)了橋梁的使用壽命,增強(qiáng)了橋梁的承載能力,希望可以為橋梁加固工程提供一些參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:橋梁加固;設(shè)計(jì)方法;施工方案
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,在全國(guó)各地都興建起了大量的橋梁工程。這些橋梁工程由于人類活動(dòng)和自然因素的影響,產(chǎn)生了不可逆轉(zhuǎn)的損傷和破壞,如果不及時(shí)進(jìn)行處理,極有可能造成嚴(yán)重的后果。本文主要就橋梁加固的設(shè)計(jì)要求和施工方法進(jìn)行探討,同時(shí)對(duì)具體的加固方法和原則進(jìn)行了闡述,最后通過(guò)實(shí)例,講解了橋梁加固過(guò)程的基本步驟和質(zhì)量控制要點(diǎn)等。希望通過(guò)本文的敘述,可以為以后的橋梁加固工程施工提供指導(dǎo)。
1橋梁加固概述
1.1造成橋梁加固的原因
橋梁加固是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,主要是為保證橋梁設(shè)施正常持續(xù)發(fā)揮作用而進(jìn)行的工作。在我國(guó),造成橋梁需要加固的基本原因主要有以下幾個(gè)方面:⑴舊橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,難以滿足日益增長(zhǎng)的交通運(yùn)輸需要。⑵原橋梁在設(shè)計(jì)施工過(guò)程中存在缺陷或者受到外界惡劣環(huán)境的影響,導(dǎo)致橋面結(jié)構(gòu)混凝土或者鋼筋腐蝕嚴(yán)重。⑶延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。加固橋梁不僅可以提高橋梁的使用壽命,同時(shí)還可以節(jié)約施工成本。⑷貨車超載、交通事故、爆炸等對(duì)橋梁施加了過(guò)大載荷,導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)受損。⑸新建橋梁無(wú)法滿足原先設(shè)計(jì)的功能,也是造成橋梁需要加固的重要原因。
1.2橋梁加固的基本方法
橋梁加固主要分為上部結(jié)構(gòu)加固和下部結(jié)構(gòu)加固。在上部結(jié)構(gòu)加固中,主要有增大截面加固法、優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力體系加固法、施加預(yù)應(yīng)力加固法、粘貼FRP加固法、噴射混凝土加固法、粘貼外包鋼加固法等[1]。在橋梁下部結(jié)構(gòu)加固中,主要方法有:擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法、護(hù)套加固法、鋼筋混凝土套箍加固法、增加樁基加固法、墩臺(tái)拓寬加固法。這些方法在一定程度上可以提高橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在選擇方案時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體環(huán)境和設(shè)計(jì)要求合理進(jìn)行選擇。
1.3橋梁加固的基本原則
橋梁在日常運(yùn)輸中發(fā)揮著重要的作用,橋梁加固施工中應(yīng)盡量避免中斷交通。同時(shí)在選擇加固方案時(shí),還應(yīng)秉承花費(fèi)少、可行性強(qiáng)、修復(fù)后的橋梁具有較好的耐久性等原則。在選擇加固方案時(shí),必須實(shí)事求是,根據(jù)舊橋的現(xiàn)狀、承載力情況和以后交通的`變化科學(xué)選擇[2]。同時(shí)在使用增加橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件等施工方法時(shí),還需注意所加固的結(jié)構(gòu)和原結(jié)構(gòu)的結(jié)合效果。
2橋梁加固設(shè)計(jì)
下面根據(jù)具體實(shí)例簡(jiǎn)要介紹橋梁加固的設(shè)計(jì)過(guò)程。某橋梁上部結(jié)構(gòu)為3×15m的寬腹T梁形式,其橫斷面分別布設(shè)了兩條人行道、行車道和中央分隔帶,寬度分別為1.45m、10.5m和2m,整座橋梁全長(zhǎng)50.32m。該座橋梁始建于1995年,在2004年曾進(jìn)行過(guò)一次加固,但由于該段交通的交通流量不斷加大,對(duì)橋面施加的載荷也不斷上升,致使橋面出現(xiàn)了很多安全隱患。為保證橋梁的正常運(yùn)輸,決定對(duì)該橋進(jìn)行加固。
2.1橋梁加固設(shè)計(jì)分類
⑴橋梁上部結(jié)構(gòu)加固方案。主要的設(shè)計(jì)方案是拆除原橋梁上部結(jié)構(gòu)和鋼橫梁,施工一個(gè)3×15m的C50簡(jiǎn)支式預(yù)應(yīng)力寬腹T梁。主梁的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為15m,梁高1m,每個(gè)孔中有16個(gè)中梁,總共使用42個(gè)中梁和6個(gè)邊梁,中梁和邊梁的翼板寬度控制在1.6m和1.67m。在主梁中間留出0.4m寬的澆接頭,設(shè)計(jì)橡膠支座并通過(guò)墊石保證支座水平[3]。⑵橋面加固:橋面鋪設(shè)混凝土預(yù)計(jì)厚度20cm,主要在底層鋪設(shè)10cm厚橋面混凝土,之上鋪設(shè)6cm厚的AC-20瀝青混凝土,最上部鋪設(shè)4cm厚AC-13瀝青混凝土。此外,還應(yīng)在鋪設(shè)混凝土?xí)r設(shè)置鋼筋網(wǎng),同時(shí)在瀝青混凝土和橋面混凝土之間設(shè)計(jì)防水層。⑶橋梁墩柱加固方案:在橋梁墩柱的表面使用環(huán)形黏結(jié)雙層碳纖維布的方式對(duì)橋墩進(jìn)行固定。⑷橋力蓋梁加固:通過(guò)在蓋梁上黏結(jié)鋼板對(duì)其進(jìn)行加固,從而提高整個(gè)蓋梁的承載力;在遇到蓋梁發(fā)生破損的位置及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ);清理原橋臺(tái)時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼筋裸露的地方粉刷防銹劑,同時(shí)對(duì)裂縫進(jìn)行真空灌漿封閉,對(duì)鋼筋和混凝土結(jié)合部使用修補(bǔ)砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。⑸輔助設(shè)施加固:橋梁輔助設(shè)施主要包含防撞欄桿和隔離帶,在施工中可以根據(jù)具體情況進(jìn)行更換或者修補(bǔ)。⑹橋梁表面的道路順接[4]。這項(xiàng)工程對(duì)保障橋面和公路的連續(xù)性十分必要。在加固工作開(kāi)始前,應(yīng)在橋頭兩側(cè)留出70m的長(zhǎng)度,確保與老路連接順暢。
2.2橋梁加固標(biāo)準(zhǔn)
在橋梁加固工程中,根據(jù)要求對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ級(jí),設(shè)計(jì)載荷3kN/m2。保持原先橋梁橫坡不變,橋面鋪設(shè)混凝土厚度20cm,同時(shí)還應(yīng)保證原先橋梁的抗洪能力不受影響。
3橋梁加固施工
3.1修復(fù)破損蓋梁
橋梁加固中,應(yīng)對(duì)破損的蓋板進(jìn)行修復(fù)。在修復(fù)中應(yīng)首先清理蓋板表面裂縫并埋設(shè)灌漿嘴,然后封縫并進(jìn)行密封檢查,最后配置漿液進(jìn)行灌漿,完成對(duì)封口的固化作業(yè),詳細(xì)步驟如下:⑴使用裂縫放大鏡對(duì)裂縫寬度進(jìn)行鑒定。⑵徹底清除基礎(chǔ)表面的油污和灰塵。⑶設(shè)置注入口,每隔20~30cm設(shè)置一個(gè),注入口應(yīng)選擇比較寬的裂縫,最后用膠帶貼好。⑷使用快干密封膠密封裂縫,在涂抹時(shí)嚴(yán)格按照裂縫的走向涂抹,并預(yù)留好注入口[5]。⑸清除注入口上的膠帶,并在注入口上用密封膠完成塑料底座的安裝。⑹配置好建筑工程使用的灌注樹(shù)脂,通過(guò)軟管注入裂縫。⑺觀察灌注狀態(tài),當(dāng)漿液不再注入或者注漿器中液面不再下沉?xí)r停止注漿。⑻拆除注漿器,并使用堵頭堵死底座。⑼一段時(shí)間后,樹(shù)脂固化完畢,及時(shí)地敲掉堵頭和底座,同時(shí)對(duì)表面封膠進(jìn)行處理。
3.2橋梁支座加固
橋梁支座安裝前首先核對(duì)產(chǎn)品的規(guī)格尺寸,保證和圖紙上設(shè)計(jì)的一致,如不相符應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修改;安裝支座前確保支座上混凝土表面干凈整潔,混凝土表面載荷均勻分布;嚴(yán)格控制好支座的標(biāo)高,標(biāo)高誤差在2mm以內(nèi)。
3.3鋼筋混凝土T梁
對(duì)橋梁工程中使用的鋼筋混凝土T梁應(yīng)由專門(mén)的管理部門(mén)進(jìn)行監(jiān)督檢查,保證鋼筋混凝土T梁的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。此外,管理部門(mén)還應(yīng)在T梁檢查合格以后才能用于工程項(xiàng)目,如果T梁不合格,應(yīng)嚴(yán)禁出廠。⑴安裝支座:支座安裝必須和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)一致,安裝后嚴(yán)格檢查支座是否安裝牢固,符合要求后才能進(jìn)行下一步作業(yè)。⑵安裝方案選擇:使用兩臺(tái)吊車進(jìn)行安裝,吊起T梁后,在離板20cm的位置停止,將運(yùn)輸車撤走。在距離地面50cm時(shí)進(jìn)行下落試吊,并嚴(yán)格檢查繩索、吊車、支腿等設(shè)備,確保無(wú)異常后繼續(xù)進(jìn)行吊運(yùn)。當(dāng)?shù)踯囘M(jìn)行轉(zhuǎn)臂時(shí),信號(hào)工應(yīng)及時(shí)進(jìn)行導(dǎo)引。當(dāng)T梁運(yùn)送到位時(shí),應(yīng)根據(jù)原先標(biāo)定的位置進(jìn)行安裝。⑶吊運(yùn)質(zhì)量的控制:吊運(yùn)開(kāi)始前控制好T梁的尺寸、位置、質(zhì)量等,查看施工現(xiàn)場(chǎng)情況和設(shè)計(jì)是否一致。吊裝過(guò)程中加強(qiáng)安全控制和現(xiàn)場(chǎng)指揮,做好應(yīng)急預(yù)案,保證所有工作按計(jì)劃進(jìn)行。
4結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)橋梁的需求會(huì)進(jìn)一步的增大。在設(shè)計(jì)和建造新橋的同時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)老橋、舊橋、不滿足需求的橋梁進(jìn)行檢測(cè)。隨著時(shí)間的推移,我國(guó)在過(guò)去十幾年中建造的橋梁日漸進(jìn)入隱患多發(fā)期,必須實(shí)時(shí)地進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)地進(jìn)行加固。
參考文獻(xiàn):
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橋梁方案(篇2)
主橋下部結(jié)構(gòu)采用棧橋和墩位平臺(tái)方案,施工鉆孔樁基礎(chǔ),反循環(huán)工藝成孔,北塔承臺(tái)采用輔以井點(diǎn)和深井降水明挖施工,南塔承臺(tái)采用整體鎖口鋼管樁圍堰施工,塔柱采用6m液壓自爬模澆筑施工,下橫梁采用支架法施工,上橫梁采用托架法施工,上部采用先梁后纜方案施工,主纜在梁面上采用貓道為操作平臺(tái),PPWS工法架設(shè),索鞍利用塔頂?shù)跫芊?塊吊裝就位。主橋鋼箱梁采用單向多點(diǎn)同步頂推法架設(shè),現(xiàn)場(chǎng)在項(xiàng)目駐地以北設(shè)置鋼梁節(jié)段組拼制造廠,鋼箱梁在工廠加工成板單元,運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)加工成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。北共用墩與北主墩間搭建鋼箱梁頂推平臺(tái),在頂推平臺(tái)上設(shè)置1處2×170t跨橋位移動(dòng)提升站吊裝箱梁節(jié)段和安裝北錨梁。鋼箱梁前端設(shè)置鋼導(dǎo)梁,頂推過(guò)程中設(shè)置臨時(shí)墩進(jìn)行支撐,臨時(shí)墩最大跨度82m,最高達(dá)55m。頂推由計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)連續(xù)頂推系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。南岸錨固段鋼梁板單元由運(yùn)梁車通過(guò)棧橋運(yùn)輸,采用支架法高位拼焊方案,由200t履帶式起重機(jī)安裝2個(gè)錨固段,其他單元板件控制在14t以內(nèi),用塔式起重機(jī)安裝,在平臺(tái)上安裝組拼胎架和千斤頂微調(diào)系統(tǒng),將錨梁拼焊成整體,整個(gè)支架拼焊及頂推、合龍統(tǒng)一納入監(jiān)控,進(jìn)行線形控制。北岸錨固段鋼梁在組拼場(chǎng)拼裝成大塊節(jié)段,由運(yùn)梁車運(yùn)輸至北岸2×170t提升站處,由2×170t提升站將梁段提升至拼裝平臺(tái)上,將錨梁拼裝成整體。如圖2所示。
頂推設(shè)計(jì)
1、頂推拼裝平臺(tái)
頂推拼裝平臺(tái)是鋼箱梁節(jié)段拼焊和線形控制的場(chǎng)地,是頂推施工的起點(diǎn)。拼裝平臺(tái)縱向長(zhǎng)40m,橫向?qū)?4m,采用鋼管樁加鋼管連接系作為支撐體系,管樁頂采用型鋼作為縱、橫梁。平臺(tái)四周采用1.2m(δ=12mm)管樁,中間采用0.8m(δ=10mm)管樁。管樁每根長(zhǎng)72m,入土深度約27m,單樁承載力1750~3200kN。
2、臨時(shí)墩及導(dǎo)梁
全橋共有6組臨時(shí)墩,分布在北共用墩和南共用墩之間的河道和灘地上,標(biāo)準(zhǔn)間距為82m。每組標(biāo)準(zhǔn)臨時(shí)墩通過(guò)分配梁和鋼管組成變剛度結(jié)構(gòu),棧橋以下由24根1.0m管樁(δ=12mm)體系組成,按照3m×4m間距布置,棧橋以上由4根1.5m管樁(δ=16mm)組成。連接系采用桁式鋼管,管樁頂采用型鋼分配梁上布置滑道結(jié)構(gòu)。單樁豎向承載力3000kN,入土深度35m,設(shè)計(jì)考慮調(diào)水調(diào)砂的沖刷12m影響。平臺(tái)及臨時(shí)墩樁均以入土深度和貫入度進(jìn)行雙控,以入土深度為主,以貫入度校核。打入時(shí)先采用DZ120錘打到穩(wěn)定,再用APE400B或DZJ400打樁錘復(fù)打,80t履帶式起重機(jī)在棧橋上配合施工。鋼導(dǎo)梁為變截面工字形鋼板梁,由2片主梁加桁式鋼管連接系組成。底面線形與鋼箱梁一致,長(zhǎng)52m,重約153t,與鋼箱梁用高強(qiáng)螺栓連接,導(dǎo)梁前端一節(jié)底面設(shè)置成斜坡口,以便鋼導(dǎo)梁能順利到達(dá)臨時(shí)墩上。鋼導(dǎo)梁在使用前必須進(jìn)行探傷和等強(qiáng)度靜載試驗(yàn),以便檢驗(yàn)豎向?qū)嶋H撓度與計(jì)算值的出入,測(cè)量出準(zhǔn)確的撓度,確保架梁安全。鋼導(dǎo)梁在工廠分單元制造并運(yùn)輸至工地,利用汽車式起重機(jī)分節(jié)拼裝,為保證拼裝過(guò)程中的抗傾覆穩(wěn)定性,利用2×170t提升站吊到拼裝平臺(tái)后整體拼裝。鋼導(dǎo)梁前端設(shè)上墩結(jié)構(gòu),上墩后用千斤頂頂起,在滑塊上滑移實(shí)現(xiàn)過(guò)墩。
3、滑動(dòng)裝置
滑動(dòng)裝置由滑塊(MGE高分子材料板)、滑道組成。MGE在工程實(shí)際應(yīng)用中實(shí)測(cè)摩擦系數(shù)都在0.02~0.04(涂硅脂潤(rùn)滑),動(dòng)、靜摩擦系數(shù)相差約0.01??紤]到工程的復(fù)雜性,采用靜摩擦系數(shù)0.05,動(dòng)摩擦系數(shù)0.03?;灞砻嬖O(shè)置油槽,解決滑板不吸油問(wèn)題,滑塊表面涂硅脂油以減小頂推摩阻力,滑道表面完整無(wú)縫、光潔、清潔非常重要,可避免劃傷、污物侵入滑道、滑板磨損變形、褶皺等使摩擦系數(shù)增大?;烙射摪逯谱鳎黧w鋼板厚度應(yīng)在40mm以上,上面鋪2~3mm厚不銹鋼板,不銹鋼板表面粗糙度<5μm,滑道板橫向?qū)挾葹榛瑝K寬度的1.2~1.5倍,滑道前、后端50cm范圍各有一段斜面,與滑道夾角約20°,以便滑塊喂進(jìn)和吐出?;腊宓挠行чL(zhǎng)度為5m,滑塊在頂推過(guò)程中承受的最大壓力<10MPa,以免造成滑塊變形過(guò)大和損傷?;懒号c分配梁間采用橡膠緩沖層,以適應(yīng)梁底曲線的變化,調(diào)節(jié)箱梁底板不平以及滑道頂標(biāo)高的控制誤差。橡膠層作為垂直方向承受壓力的緩沖變形層,既滿足受壓強(qiáng)度的要求,又有一定的變形,以適應(yīng)主橋豎曲線和設(shè)計(jì)成橋線形的要求。橡膠層內(nèi)的加勁鋼板可保證滑道的整體性,起骨架作用。
4、動(dòng)力及控制系統(tǒng)
本工程采用18臺(tái)ZLD100-200頂推千斤頂,ZTB25泵站。每臺(tái)千斤頂配置8根鋼絞線。設(shè)備儲(chǔ)備能力及安全系數(shù)計(jì)算滿足要求,頂推速度6~8m/h。受臨時(shí)墩影響,施工要求不平衡水平力前進(jìn)方向最大不超過(guò)墩頂支反力的5%,反向不超過(guò)3%??偁恳Π纯傢斖浦氐?%計(jì)算,設(shè)備按10%水平力選配。頂推過(guò)程中所需最大牽引力T=161800×5%=8090kN,動(dòng)力儲(chǔ)備系數(shù)為18臺(tái)×1000/8090=2.22,鋼絞線的安全系數(shù)為8根/臺(tái)×260kN/根×18臺(tái)/8090kN=6。連續(xù)頂推千斤頂裝置包括2臺(tái)千斤頂以及連接撐套、2套自動(dòng)工具錨及2套行程檢測(cè)裝置。通過(guò)2臺(tái)千斤頂串聯(lián),其中1臺(tái)千斤頂頂推,另一臺(tái)回程復(fù)位,當(dāng)前一臺(tái)頂推行程快要到位時(shí),另一臺(tái)進(jìn)入工作狀態(tài),交替接力往復(fù)循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼箱梁不停地連續(xù)頂推作業(yè)。鋼絞線一端拉在箱梁上的拉錨器上,拉錨器共17對(duì),布置間距約40m,在縱隔板內(nèi)側(cè)802mm處,過(guò)墩時(shí)不用拆除。
5、導(dǎo)向及糾偏裝置
頂推過(guò)程中會(huì)由于各種原因造成箱梁的橫向偏位,本橋主要采取導(dǎo)向限位措施和加橫向力主動(dòng)糾偏(見(jiàn)圖3)。導(dǎo)向的限位點(diǎn)分設(shè)在箱梁的首、尾兩端和主塔墩處。尾端在拼裝平臺(tái)處設(shè)置橫向限位導(dǎo)向。前端臨時(shí)墩限位導(dǎo)向利用滑道作糾偏導(dǎo)軌,結(jié)合鋼箱梁橫隔板設(shè)計(jì),采用1道橫隔板上、下游各布置糾偏輪,鋼箱梁前90m(大于兩臨時(shí)墩間距)共28對(duì),對(duì)滑道梁的約束用螺栓連接。在主塔內(nèi)側(cè)則用限位導(dǎo)輪,與主塔采用預(yù)埋件連接,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)糾偏。導(dǎo)向失敗,偏差過(guò)大,必要時(shí)采用強(qiáng)制施加橫向力進(jìn)行糾偏。而糾偏受力點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)在結(jié)構(gòu)縱向長(zhǎng)度的首、尾兩端,為了保證梁按設(shè)計(jì)軸線滑動(dòng),具體措施如下:①可用10t手拉葫蘆在前進(jìn)墩拉導(dǎo)梁、在拼裝平臺(tái)拉箱梁拉錨器進(jìn)行糾偏;②導(dǎo)輪上可按需貼楔鐵糾偏;③利用千斤頂進(jìn)行主動(dòng)糾偏。所以導(dǎo)向及糾偏工作必不可少,在頂推行進(jìn)狀態(tài)中,以導(dǎo)向?yàn)橹?,必要時(shí)強(qiáng)制糾偏,限制鋼梁的橫向偏移始終在誤差允許范圍內(nèi)。
6、頂推同步控制技術(shù)
桃花峪黃河大橋箱梁頂推控制系統(tǒng)擬采用分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),由1個(gè)主控臺(tái)(工控機(jī)+組態(tài)軟件)、9個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器、若干傳感器、若干數(shù)據(jù)線及控制線組成。每個(gè)主橋墩、臨時(shí)墩上各配置1個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器,每個(gè)控制器可控制2套頂推連續(xù)千斤頂,現(xiàn)場(chǎng)控制器要求既能就地控制又能遠(yuǎn)程控制。主控臺(tái)及現(xiàn)場(chǎng)控制器之間通過(guò)通信電纜連接。各現(xiàn)場(chǎng)控制器之間采用通信單元通信,所有檢測(cè)及控制信號(hào)經(jīng)過(guò)通信單元傳送到主控計(jì)算機(jī)。主控計(jì)算機(jī)根據(jù)各種傳感器采集到的位移信號(hào)、壓力信號(hào),按照一定的控制程序和算法,決定油缸的動(dòng)作順序,完成集群千斤頂?shù)膮f(xié)調(diào)工作;同時(shí),控制變頻器頻率的大小,驅(qū)動(dòng)油缸以規(guī)定的速度伸缸或縮缸,從而實(shí)現(xiàn)千斤頂?shù)耐娇刂?。每個(gè)墩位配置1個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器,每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器均帶有觸摸屏顯示,可控制1個(gè)泵站和2套頂推設(shè)備,同時(shí)將所有的數(shù)據(jù)傳送到主控臺(tái)。操作面板上安裝有急停開(kāi)關(guān)、遠(yuǎn)程/就地選擇開(kāi)關(guān)、報(bào)警指示燈等。在遠(yuǎn)程控制狀態(tài)下,現(xiàn)場(chǎng)控制箱只能進(jìn)行停止操作;在就地控制狀態(tài)下,現(xiàn)場(chǎng)控制箱可對(duì)本泵站上的任何1臺(tái)或多臺(tái)千斤頂進(jìn)行自動(dòng)、手動(dòng)操作。
方案優(yōu)化與創(chuàng)新
該橋方案中臨時(shí)墩高54m,黃河粉砂河床沖刷大(達(dá)6~12m),施工期間風(fēng)大,頂推距離長(zhǎng)、梁重等施工要求,頂推設(shè)計(jì)采取了在常規(guī)鋼箱梁頂推方法基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)大噸位鋼箱梁高柔性支墩長(zhǎng)距離單向多點(diǎn)同步頂推技術(shù),有效控制頂推過(guò)程中的不平衡水平力。
1、臨時(shí)墩頂不平衡水平力控制方案和措施
針對(duì)工程特點(diǎn)采取“頂推力控制為主、速度同步控制為輔、荷載追蹤、均衡受控”的控制策略。以各墩墩頂總反力為控制依據(jù),頂推千斤頂?shù)捻斖屏退俣茸鳛槭芸亓?,?shí)現(xiàn)力與速度的雙控。墩頂頂推方向不平衡水平力控制在5%以下,頂推反方向控制在3%以下,以此荷載控制臨時(shí)墩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),比常規(guī)的5%~10%有很大提高。臨時(shí)墩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采取上滑道后偏離臨時(shí)墩中心20~25cm措施。
2、頂推平臺(tái)采用長(zhǎng)、短結(jié)合滑道
頂推拼裝平臺(tái)前端采用臨時(shí)墩方式,其上設(shè)置短滑道,其余部分在箱梁與平臺(tái)間設(shè)置通長(zhǎng)滑道,便于鋼箱梁節(jié)段拼焊時(shí)節(jié)段的調(diào)整及滑動(dòng)與起頂,頂推施工時(shí)僅在拼好的箱梁后端設(shè)置起頂滑塊,其他拼裝用滑塊撤除,拼好的箱梁節(jié)段組靠前端臨時(shí)墩短滑道與后端設(shè)置起頂滑塊共同滑出,后端設(shè)置起頂滑塊在滑出一定距離后自動(dòng)與箱梁脫開(kāi)分離。如圖4所示。
3、臨時(shí)墩頂設(shè)置預(yù)張拉水平索
為避免頂推時(shí)各墩受力不均造成墩身水平位移過(guò)大,可用墩頂水平鋼絞線束進(jìn)行抵抗。臨時(shí)墩墩頂位移設(shè)計(jì)允許值縱橋向?yàn)?頂推前進(jìn)方向120mm,反向?yàn)?0mm。水平鋼絞線束施工時(shí)分級(jí)加載,確保墩頂水平位移不超標(biāo)。每墩設(shè)置4束,每束6根15.24mm鋼絞線,共取24根鋼絞線,在特殊情況下均可單獨(dú)張拉收放調(diào)整。預(yù)張拉水平索布置情況如圖2所示。
4、設(shè)置拉線式位移變送器和限位急停裝置
為確保使同一臺(tái)連續(xù)千斤頂?shù)那?、?個(gè)串聯(lián)油缸協(xié)同一致,在連續(xù)千斤頂后設(shè)拉線式位移變送器,可有效測(cè)量左、右頂推的不同步位移,一旦位移接近限值,就利用微動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)及限位,對(duì)頂推系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警。在預(yù)張拉水平索設(shè)限位急停裝置,此限位急停裝置采用變位器,可有效觀測(cè)臨時(shí)墩受力后的變位情況。變位器將頂推過(guò)程中的位移量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)直接傳送至主控計(jì)算機(jī)上,超限后停車。
5、移動(dòng)提升站采用液壓連續(xù)千斤頂自動(dòng)控制提升技術(shù)
全橋鋼箱梁(不含錨固段)共分53個(gè)節(jié)段,節(jié)段類型共A,B,C,D,E,F(xiàn)6種,C類和F類最重約319t,共44節(jié)。2×170t移動(dòng)提升站跨度44m,高16m,由剛性支腿、柔性支腿和主梁3部分組成。支腿為鋼管全焊結(jié)構(gòu),主梁由2片1542mm×2786mm箱梁組成。門(mén)式提升站走行在拼裝平臺(tái)和北錨梁支架上的軌道梁上。主梁上設(shè)2個(gè)吊點(diǎn),總起重量為2×170t。每吊點(diǎn)上連續(xù)提升千斤頂安裝16根17.8mm鋼絞線及圈線器,控制系統(tǒng)由主控計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)控制器、傳感器、通信單元以及數(shù)據(jù)線等一整套設(shè)備及連接組成,采用集中管理、分散控制模式,能完成集群千斤頂?shù)膮f(xié)調(diào)工作,實(shí)現(xiàn)千斤頂?shù)耐娇刂啤?BR> 6、臨時(shí)墩和南、北錨固段支架基礎(chǔ)
北錨固段支架及北面覆蓋層厚的河段,臨時(shí)墩基礎(chǔ)采用打入鋼管樁方案;南面丁壩及覆蓋層薄的河段,采用打入樁下接鉆孔灌注樁方案,打入樁兼作鉆孔樁的護(hù)筒,接頭選在河床下一定深度,便于清除,滿足河道行洪、航運(yùn)及環(huán)保要求。南錨固段支架岸上基礎(chǔ)在堤上山邊采用挖孔擴(kuò)大基礎(chǔ),路上采用擺放擴(kuò)大基礎(chǔ)加鋼管柱方案,具有便于清除倒用、對(duì)河堤影響小、環(huán)保等特點(diǎn)。
橋梁方案(篇3)
橋梁是人們出行、貨物運(yùn)輸和流通的重要通道,直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在現(xiàn)代化建設(shè)中,橋梁的數(shù)量以及在交通運(yùn)輸中的地位越來(lái)越重要。由于橋梁的特殊性質(zhì),其安全受到了極大的關(guān)注。橋梁的安全問(wèn)題一旦出現(xiàn),不僅會(huì)對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)造成影響,還會(huì)導(dǎo)致交通運(yùn)輸中斷,造成大量經(jīng)濟(jì)損失。因此,如何保證橋梁的安全性,成為一個(gè)重要的工作問(wèn)題。
橋梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)解決方案,就是一種針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)體系中的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的方案。這種方案基于數(shù)值計(jì)算模型,采用多種產(chǎn)品技術(shù),對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸、分析、應(yīng)用等工作流程,為橋梁的安全性提供支持和保障。
橋梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)解決方案的工作原理是利用傳感器對(duì)橋梁應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),采集不同位置的應(yīng)力數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng),將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析。在數(shù)據(jù)中心,通過(guò)數(shù)值計(jì)算模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,在建立了精確的應(yīng)力狀態(tài)模型之后,可以制定針對(duì)橋梁安全的監(jiān)測(cè)策略。同時(shí),可以基于應(yīng)力狀態(tài)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)、評(píng)估和預(yù)警,有效地提高橋梁安全性。
橋梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)解決方案不僅可以對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)體系內(nèi)部的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè),還可以對(duì)橋梁的全生命周期進(jìn)行安全評(píng)估和控制。在橋梁的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、檢修和維護(hù)各個(gè)階段,都可以利用橋梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)解決方案為橋梁的安全提供保障。
橋梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)解決方案還可以在橋梁日常維護(hù)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)橋梁的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)。這種方法能夠反映結(jié)構(gòu)體系的變形、病害和損傷等情況,從而更好地指導(dǎo)橋梁的維護(hù)和修理。
總之,橋梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)解決方案是一種先進(jìn)的監(jiān)測(cè)方案,可以對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和健康狀態(tài)評(píng)估,保證橋梁的安全性,提高橋梁運(yùn)行效率和使用壽命。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,橋梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)解決方案可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和處理,提高數(shù)據(jù)應(yīng)用的自動(dòng)化程度,為防范橋梁事故提供更加全面、高效的支持。
橋梁方案(篇4)
橋梁是人類建造的重要工程之一,其可以連接兩地,便于人們的通行,減少時(shí)間和成本的浪費(fèi)。但是,不同地區(qū)的自然環(huán)境,經(jīng)濟(jì)條件和文化背景等因素會(huì)影響橋梁設(shè)計(jì)的方案。因此,為了選擇最合適的方案,在實(shí)施建造之前,需要對(duì)不同的方案進(jìn)行比選。
橋梁方案比選,顧名思義,是指在不同的橋梁方案中,進(jìn)行全方面的比較和評(píng)估,以便選出最適合的方案,并在競(jìng)標(biāo)投標(biāo)時(shí)作為參考。這也是設(shè)計(jì)師和工程師需要在橋梁項(xiàng)目初始階段工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。具體比選內(nèi)容包括技術(shù)方案、經(jīng)濟(jì)成本、環(huán)保指標(biāo)、社會(huì)效益等多方面。
技術(shù)方案是橋梁方案比選的首要內(nèi)容,它需要考慮橋梁的結(jié)構(gòu)、施工工藝、使用壽命、維護(hù)保養(yǎng)等。一般情況下,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬等手段進(jìn)行分析和評(píng)估,看看不同方案的可行性如何。在具體實(shí)施建造之前,還要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查勘,確定橋梁基礎(chǔ)狀況、土地利用環(huán)境、地質(zhì)地貌等因素,以確保方案的可行性。
經(jīng)濟(jì)成本是另一個(gè)不可忽視的比選因素。在選擇橋梁方案時(shí),需要考慮方案對(duì)工程造價(jià)的影響。這包括建造、維護(hù)和使用三個(gè)方面。設(shè)計(jì)師還需要在保證橋梁安全的前提下,尋找降低工程成本的有效途徑,提高方案的經(jīng)濟(jì)效益。
環(huán)保指標(biāo)作為社會(huì)關(guān)切的熱點(diǎn),也是橋梁方案比選的必選項(xiàng)。在橋梁建設(shè)過(guò)程和使用期間,需要盡力減少環(huán)境污染和對(duì)自然資源的消耗。比如減少建筑垃圾的產(chǎn)生直到循環(huán)利用,節(jié)約能源消耗和減排等,使新建橋梁方案對(duì)環(huán)境的產(chǎn)生的影響降到最低。
社會(huì)效益是橋梁方案比選中最抽象而又最重要的一方面。社會(huì)效益主要表現(xiàn)在橋梁對(duì)當(dāng)?shù)孛裆?、?jīng)濟(jì)、交通等方面的提升。比如,新建的橋梁可以使得交通更加便利,對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。
總的來(lái)說(shuō),橋梁方案比選是針對(duì)不同的項(xiàng)目需求和設(shè)計(jì)因素,在多個(gè)方面全面比較和評(píng)估不同方案,找出最優(yōu)方案的過(guò)程。通過(guò)科學(xué)的比選程序,可以降低工程風(fēng)險(xiǎn),提高工程效益,確保工程的安全和可靠性,減輕施工壓力和減少工程成本。
橋梁方案(篇5)
主橋下部結(jié)構(gòu)采用棧橋和墩位平臺(tái)方案,施工鉆孔樁基礎(chǔ),反循環(huán)工藝成孔,北塔承臺(tái)采用輔以井點(diǎn)和深井降水明挖施工,南塔承臺(tái)采用整體鎖口鋼管樁圍堰施工,塔柱采用6m液壓自爬模澆筑施工,下橫梁采用支架法施工,上橫梁采用托架法施工,上部采用先梁后纜方案施工,主纜在梁面上采用貓道為操作平臺(tái),PPWS工法架設(shè),索鞍利用塔頂?shù)跫芊?塊吊裝就位。主橋鋼箱梁采用單向多點(diǎn)同步頂推法架設(shè),現(xiàn)場(chǎng)在項(xiàng)目駐地以北設(shè)置鋼梁節(jié)段組拼制造廠,鋼箱梁在工廠加工成板單元,運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)加工成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。北共用墩與北主墩間搭建鋼箱梁頂推平臺(tái),在頂推平臺(tái)上設(shè)置1處2×170t跨橋位移動(dòng)提升站吊裝箱梁節(jié)段和安裝北錨梁。鋼箱梁前端設(shè)置鋼導(dǎo)梁,頂推過(guò)程中設(shè)置臨時(shí)墩進(jìn)行支撐,臨時(shí)墩最大跨度82m,最高達(dá)55m。頂推由計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)連續(xù)頂推系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。南岸錨固段鋼梁板單元由運(yùn)梁車通過(guò)棧橋運(yùn)輸,采用支架法高位拼焊方案,由200t履帶式起重機(jī)安裝2個(gè)錨固段,其他單元板件控制在14t以內(nèi),用塔式起重機(jī)安裝,在平臺(tái)上安裝組拼胎架和千斤頂微調(diào)系統(tǒng),將錨梁拼焊成整體,整個(gè)支架拼焊及頂推、合龍統(tǒng)一納入監(jiān)控,進(jìn)行線形控制。北岸錨固段鋼梁在組拼場(chǎng)拼裝成大塊節(jié)段,由運(yùn)梁車運(yùn)輸至北岸2×170t提升站處,由2×170t提升站將梁段提升至拼裝平臺(tái)上,將錨梁拼裝成整體。如圖2所示。
頂推設(shè)計(jì)
1頂推拼裝平臺(tái)
頂推拼裝平臺(tái)是鋼箱梁節(jié)段拼焊和線形控制的場(chǎng)地,是頂推施工的起點(diǎn)。拼裝平臺(tái)縱向長(zhǎng)40m,橫向?qū)?4m,采用鋼管樁加鋼管連接系作為支撐體系,管樁頂采用型鋼作為縱、橫梁。平臺(tái)四周采用1.2m(δ=12mm)管樁,中間采用0.8m(δ=10mm)管樁。管樁每根長(zhǎng)72m,入土深度約27m,單樁承載力1750~3200kN。
2臨時(shí)墩及導(dǎo)梁
全橋共有6組臨時(shí)墩,分布在北共用墩和南共用墩之間的河道和灘地上,標(biāo)準(zhǔn)間距為82m。每組標(biāo)準(zhǔn)臨時(shí)墩通過(guò)分配梁和鋼管組成變剛度結(jié)構(gòu),棧橋以下由24根1.0m管樁(δ=12mm)體系組成,按照3m×4m間距布置,棧橋以上由4根1.5m管樁(δ=16mm)組成。連接系采用桁式鋼管,管樁頂采用型鋼分配梁上布置滑道結(jié)構(gòu)。單樁豎向承載力3000kN,入土深度35m,設(shè)計(jì)考慮調(diào)水調(diào)砂的沖刷12m影響。平臺(tái)及臨時(shí)墩樁均以入土深度和貫入度進(jìn)行雙控,以入土深度為主,以貫入度校核。打入時(shí)先采用DZ120錘打到穩(wěn)定,再用APE400B或DZJ400打樁錘復(fù)打,80t履帶式起重機(jī)在棧橋上配合施工。鋼導(dǎo)梁為變截面工字形鋼板梁,由2片主梁加桁式鋼管連接系組成。底面線形與鋼箱梁一致,長(zhǎng)52m,重約153t,與鋼箱梁用高強(qiáng)螺栓連接,導(dǎo)梁前端一節(jié)底面設(shè)置成斜坡口,以便鋼導(dǎo)梁能順利到達(dá)臨時(shí)墩上。鋼導(dǎo)梁在使用前必須進(jìn)行探傷和等強(qiáng)度靜載試驗(yàn),以便檢驗(yàn)豎向?qū)嶋H撓度與計(jì)算值的出入,測(cè)量出準(zhǔn)確的撓度,確保架梁安全。鋼導(dǎo)梁在工廠分單元制造并運(yùn)輸至工地,利用汽車式起重機(jī)分節(jié)拼裝,為保證拼裝過(guò)程中的抗傾覆穩(wěn)定性,利用2×170t提升站吊到拼裝平臺(tái)后整體拼裝。鋼導(dǎo)梁前端設(shè)上墩結(jié)構(gòu),上墩后用千斤頂頂起,在滑塊上滑移實(shí)現(xiàn)過(guò)墩。
3滑動(dòng)裝置
滑動(dòng)裝置由滑塊(MGE高分子材料板)、滑道組成。MGE在工程實(shí)際應(yīng)用中實(shí)測(cè)摩擦系數(shù)都在0.02~0.04(涂硅脂潤(rùn)滑),動(dòng)、靜摩擦系數(shù)相差約0.01??紤]到工程的復(fù)雜性,采用靜摩擦系數(shù)0.05,動(dòng)摩擦系數(shù)0.03?;灞砻嬖O(shè)置油槽,解決滑板不吸油問(wèn)題,滑塊表面涂硅脂油以減小頂推摩阻力,滑道表面完整無(wú)縫、光潔、清潔非常重要,可避免劃傷、污物侵入滑道、滑板磨損變形、褶皺等使摩擦系數(shù)增大。滑道由鋼板制作,主體鋼板厚度應(yīng)在40mm以上,上面鋪2~3mm厚不銹鋼板,不銹鋼板表面粗糙度<5μm,滑道板橫向?qū)挾葹榛瑝K寬度的1.2~1.5倍,滑道前、后端50cm范圍各有一段斜面,與滑道夾角約20°,以便滑塊喂進(jìn)和吐出?;腊宓挠行чL(zhǎng)度為5m,滑塊在頂推過(guò)程中承受的最大壓力<10MPa,以免造成滑塊變形過(guò)大和損傷?;懒号c分配梁間采用橡膠緩沖層,以適應(yīng)梁底曲線的變化,調(diào)節(jié)箱梁底板不平以及滑道頂標(biāo)高的控制誤差。橡膠層作為垂直方向承受壓力的緩沖變形層,既滿足受壓強(qiáng)度的要求,又有一定的變形,以適應(yīng)主橋豎曲線和設(shè)計(jì)成橋線形的要求。橡膠層內(nèi)的加勁鋼板可保證滑道的整體性,起骨架作用。
4動(dòng)力及控制系統(tǒng)
本工程采用18臺(tái)ZLD100-200頂推千斤頂,ZTB25泵站。每臺(tái)千斤頂配置8根鋼絞線。設(shè)備儲(chǔ)備能力及安全系數(shù)計(jì)算滿足要求,頂推速度6~8m/h。受臨時(shí)墩影響,施工要求不平衡水平力前進(jìn)方向最大不超過(guò)墩頂支反力的5%,反向不超過(guò)3%。總牽引力按總頂推重的5%計(jì)算,設(shè)備按10%水平力選配。頂推過(guò)程中所需最大牽引力T=161800×5%=8090kN,動(dòng)力儲(chǔ)備系數(shù)為18臺(tái)×1000/8090=2.22,鋼絞線的安全系數(shù)為8根/臺(tái)×260kN/根×18臺(tái)/8090kN=6。連續(xù)頂推千斤頂裝置包括2臺(tái)千斤頂以及連接撐套、2套自動(dòng)工具錨及2套行程檢測(cè)裝置。通過(guò)2臺(tái)千斤頂串聯(lián),其中1臺(tái)千斤頂頂推,另一臺(tái)回程復(fù)位,當(dāng)前一臺(tái)頂推行程快要到位時(shí),另一臺(tái)進(jìn)入工作狀態(tài),交替接力往復(fù)循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼箱梁不停地連續(xù)頂推作業(yè)。鋼絞線一端拉在箱梁上的拉錨器上,拉錨器共17對(duì),布置間距約40m,在縱隔板內(nèi)側(cè)802mm處,過(guò)墩時(shí)不用拆除。
5導(dǎo)向及糾偏裝置
頂推過(guò)程中會(huì)由于各種原因造成箱梁的橫向偏位,本橋主要采取導(dǎo)向限位措施和加橫向力主動(dòng)糾偏(見(jiàn)圖3)。導(dǎo)向的限位點(diǎn)分設(shè)在箱梁的首、尾兩端和主塔墩處。尾端在拼裝平臺(tái)處設(shè)置橫向限位導(dǎo)向。前端臨時(shí)墩限位導(dǎo)向利用滑道作糾偏導(dǎo)軌,結(jié)合鋼箱梁橫隔板設(shè)計(jì),采用1道橫隔板上、下游各布置糾偏輪,鋼箱梁前90m(大于兩臨時(shí)墩間距)共28對(duì),對(duì)滑道梁的約束用螺栓連接。在主塔內(nèi)側(cè)則用限位導(dǎo)輪,與主塔采用預(yù)埋件連接,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)糾偏。導(dǎo)向失敗,偏差過(guò)大,必要時(shí)采用強(qiáng)制施加橫向力進(jìn)行糾偏。而糾偏受力點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)在結(jié)構(gòu)縱向長(zhǎng)度的首、尾兩端,為了保證梁按設(shè)計(jì)軸線滑動(dòng),具體措施如下:①可用10t手拉葫蘆在前進(jìn)墩拉導(dǎo)梁、在拼裝平臺(tái)拉箱梁拉錨器進(jìn)行糾偏;②導(dǎo)輪上可按需貼楔鐵糾偏;③利用千斤頂進(jìn)行主動(dòng)糾偏。所以導(dǎo)向及糾偏工作必不可少,在頂推行進(jìn)狀態(tài)中,以導(dǎo)向?yàn)橹鳎匾獣r(shí)強(qiáng)制糾偏,限制鋼梁的橫向偏移始終在誤差允許范圍內(nèi)。
6頂推同步控制技術(shù)
桃花峪黃河大橋箱梁頂推控制系統(tǒng)擬采用分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),由1個(gè)主控臺(tái)(工控機(jī)+組態(tài)軟件)、9個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器、若干傳感器、若干數(shù)據(jù)線及控制線組成。每個(gè)主橋墩、臨時(shí)墩上各配置1個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器,每個(gè)控制器可控制2套頂推連續(xù)千斤頂,現(xiàn)場(chǎng)控制器要求既能就地控制又能遠(yuǎn)程控制。主控臺(tái)及現(xiàn)場(chǎng)控制器之間通過(guò)通信電纜連接。各現(xiàn)場(chǎng)控制器之間采用通信單元通信,所有檢測(cè)及控制信號(hào)經(jīng)過(guò)通信單元傳送到主控計(jì)算機(jī)。主控計(jì)算機(jī)根據(jù)各種傳感器采集到的位移信號(hào)、壓力信號(hào),按照一定的控制程序和算法,決定油缸的動(dòng)作順序,完成集群千斤頂?shù)膮f(xié)調(diào)工作;同時(shí),控制變頻器頻率的大小,驅(qū)動(dòng)油缸以規(guī)定的速度伸缸或縮缸,從而實(shí)現(xiàn)千斤頂?shù)耐娇刂?。每個(gè)墩位配置1個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器,每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制器均帶有觸摸屏顯示,可控制1個(gè)泵站和2套頂推設(shè)備,同時(shí)將所有的數(shù)據(jù)傳送到主控臺(tái)。操作面板上安裝有急停開(kāi)關(guān)、遠(yuǎn)程/就地選擇開(kāi)關(guān)、報(bào)警指示燈等。在遠(yuǎn)程控制狀態(tài)下,現(xiàn)場(chǎng)控制箱只能進(jìn)行停止操作;在就地控制狀態(tài)下,現(xiàn)場(chǎng)控制箱可對(duì)本泵站上的任何1臺(tái)或多臺(tái)千斤頂進(jìn)行自動(dòng)、手動(dòng)操作。
方案優(yōu)化與創(chuàng)新
該橋方案中臨時(shí)墩高54m,黃河粉砂河床沖刷大(達(dá)6~12m),施工期間風(fēng)大,頂推距離長(zhǎng)、梁重等施工要求,頂推設(shè)計(jì)采取了在常規(guī)鋼箱梁頂推方法基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)大噸位鋼箱梁高柔性支墩長(zhǎng)距離單向多點(diǎn)同步頂推技術(shù),有效控制頂推過(guò)程中的不平衡水平力。
1臨時(shí)墩頂不平衡水平力控制方案和措施
針對(duì)工程特點(diǎn)采取“頂推力控制為主、速度同步控制為輔、荷載追蹤、均衡受控”的控制策略。以各墩墩頂總反力為控制依據(jù),頂推千斤頂?shù)捻斖屏退俣茸鳛槭芸亓?,?shí)現(xiàn)力與速度的雙控。墩頂頂推方向不平衡水平力控制在5%以下,頂推反方向控制在3%以下,以此荷載控制臨時(shí)墩結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),比常規(guī)的5%~10%有很大提高。臨時(shí)墩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采取上滑道后偏離臨時(shí)墩中心20~25cm措施。
2頂推平臺(tái)采用長(zhǎng)、短結(jié)合滑道
頂推拼裝平臺(tái)前端采用臨時(shí)墩方式,其上設(shè)置短滑道,其余部分在箱梁與平臺(tái)間設(shè)置通長(zhǎng)滑道,便于鋼箱梁節(jié)段拼焊時(shí)節(jié)段的調(diào)整及滑動(dòng)與起頂,頂推施工時(shí)僅在拼好的'箱梁后端設(shè)置起頂滑塊,其他拼裝用滑塊撤除,拼好的箱梁節(jié)段組靠前端臨時(shí)墩短滑道與后端設(shè)置起頂滑塊共同滑出,后端設(shè)置起頂滑塊在滑出一定距離后自動(dòng)與箱梁脫開(kāi)分離。如圖4所示。
3臨時(shí)墩頂設(shè)置預(yù)張拉水平索
為避免頂推時(shí)各墩受力不均造成墩身水平位移過(guò)大,可用墩頂水平鋼絞線束進(jìn)行抵抗。臨時(shí)墩墩頂位移設(shè)計(jì)允許值縱橋向?yàn)?頂推前進(jìn)方向120mm,反向?yàn)?0mm。水平鋼絞線束施工時(shí)分級(jí)加載,確保墩頂水平位移不超標(biāo)。每墩設(shè)置4束,每束6根15.24mm鋼絞線,共取24根鋼絞線,在特殊情況下均可單獨(dú)張拉收放調(diào)整。預(yù)張拉水平索布置情況如圖2所示。
4設(shè)置拉線式位移變送器和限位急停裝置
為確保使同一臺(tái)連續(xù)千斤頂?shù)那啊⒑?個(gè)串聯(lián)油缸協(xié)同一致,在連續(xù)千斤頂后設(shè)拉線式位移變送器,可有效測(cè)量左、右頂推的不同步位移,一旦位移接近限值,就利用微動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)及限位,對(duì)頂推系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警。在預(yù)張拉水平索設(shè)限位急停裝置,此限位急停裝置采用變位器,可有效觀測(cè)臨時(shí)墩受力后的變位情況。變位器將頂推過(guò)程中的位移量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)直接傳送至主控計(jì)算機(jī)上,超限后停車。
5移動(dòng)提升站采用液壓連續(xù)千斤頂自動(dòng)控制提升技術(shù)
全橋鋼箱梁(不含錨固段)共分53個(gè)節(jié)段,節(jié)段類型共A,B,C,D,E,F(xiàn)6種,C類和F類最重約319t,共44節(jié)。2×170t移動(dòng)提升站跨度44m,高16m,由剛性支腿、柔性支腿和主梁3部分組成。支腿為鋼管全焊結(jié)構(gòu),主梁由2片1542mm×2786mm箱梁組成。門(mén)式提升站走行在拼裝平臺(tái)和北錨梁支架上的軌道梁上。主梁上設(shè)2個(gè)吊點(diǎn),總起重量為2×170t。每吊點(diǎn)上連續(xù)提升千斤頂安裝16根17.8mm鋼絞線及圈線器,控制系統(tǒng)由主控計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)控制器、傳感器、通信單元以及數(shù)據(jù)線等一整套設(shè)備及連接組成,采用集中管理、分散控制模式,能完成集群千斤頂?shù)膮f(xié)調(diào)工作,實(shí)現(xiàn)千斤頂?shù)耐娇刂啤?BR> 6臨時(shí)墩和南、北錨固段支架基礎(chǔ)
北錨固段支架及北面覆蓋層厚的河段,臨時(shí)墩基礎(chǔ)采用打入鋼管樁方案;南面丁壩及覆蓋層薄的河段,采用打入樁下接鉆孔灌注樁方案,打入樁兼作鉆孔樁的護(hù)筒,接頭選在河床下一定深度,便于清除,滿足河道行洪、航運(yùn)及環(huán)保要求。南錨固段支架岸上基礎(chǔ)在堤上山邊采用挖孔擴(kuò)大基礎(chǔ),路上采用擺放擴(kuò)大基礎(chǔ)加鋼管柱方案,具有便于清除倒用、對(duì)河堤影響小、環(huán)保等特點(diǎn)。
結(jié)語(yǔ)
桃花峪黃河大橋根據(jù)箱梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造,采用適宜的滑擦式,高臨時(shí)墩頂推方式,總頂推長(zhǎng)度685.75m,平均頂推速度為375m/d。通過(guò)控制頂推同步性、墩頂不平衡水平力和位移,強(qiáng)化導(dǎo)向作用和橫向滑道頂面高差控制等技術(shù)措施,有效實(shí)現(xiàn)了大噸位鋼箱梁、高支墩、長(zhǎng)距離、單向、多點(diǎn)同步頂推,有效控制頂推過(guò)程中的不平衡水平力。