桥梁施工论文发表范文V型墩连续刚构转体施工

　　摘要: 新建铁路郑州至西安客运专线郑州至渑池段偃师特大桥上跨二广高速公路，采用(48+80+48)mV型墩连续刚构施工，为保证二广高速行车畅通及安全。经多种方案综合比较，现场采取了V型墩转体施工连续刚构，这样既保证了施工的安全，加快了施工进度。施工效果明显，为类似工程情况处理提供经验。

　　关键词: 桥梁,V型墩,转体,支架

　　1、工程概述

　　新建铁路郑州至西安客运专线郑州至渑池段偃师特大桥全长28.536公里，跨洛龙大道、焦柳铁路、伊河、二广高速以及320省道。跨二广高速采用V型墩连续刚构，分别在公路两侧施工，待桥梁上部结构基本完成后，再通过两侧主墩转盘旋转，使主孔合拢跨路成桥。同时保证二广高速行车及施工安全。

　　梁体为单箱单室等高度预应力混凝土梁，梁高3.65m。顶板宽度13.4m，悬臂长度3.35m。刚构梁体总长177.5m(转体部分长度78m、悬臂端长39m)，共分21个节段，合拢段(节段长度2m)在吊架上浇注，其余梁段在支架上浇注，最大梁段长度14m、砼251m3。

　　V墩身为板式截面，截面尺寸为5.2m×1.4m，墩身与水平线夹角49.31°，墩身为钢筋混凝土结构，无预应力体系。

　　刚构的平转为平面转盘体系，转动面由Ф2.2m的不锈钢板和四氟板组成。所需转动力矩为1402KN.m，转体重量为3793t，转动角度为2×53°。

　　2、施工方法

　　沿公路方向在支架上浇注斜腿、斜腿上部梁段;再沿公路方向采用悬臂法浇注其它梁段，斜腿T构施工完成。进行转体施工为了确保在转体过程中的纵向稳定，应在上承台上增设纵向保险支撑。保险支撑的半径应取桥梁悬出长度的1/6—1/10。在千斤顶顶推时，千斤顶行程应均匀，千斤顶与上转盘应保持平面接触。转到设计桥位后先联结上转盘和承台的钢板，然后用高强度砂浆将上下转盘与承台间的空隙填满，使主墩与上承台固结(在上转盘设置8个灌浆孔)。转体完毕后，浇筑边跨箱梁部分。经复测核对两侧箱梁标高后(高差限制在20mm).浇筑中跨合拢段，合拢段浇筑砼主要考虑温度适宜时间段进行浇筑，

　　墩桩基和承台安装转动体系，浇注V墩基座混凝土;顺公路方向搭建支架，在支架上浇注V墩身混凝土;浇注斜腿上部梁段;浇注其余梁段混凝土;拆除转动体系周围临时固定设施，将两V型墩T构转动至设计线位，在中孔加顶力1500KN后锁定梁体;浇注中孔合拢段梁段成桥;

　　2.1 V墩施工

　　对墩身的轴线进行准确的测量放样，将模板边线的水平投影放样在地面，以确保支架基础的施工位置准确。根据墩身高度搭设支顶架，顶架钢管伸入C30砼基础内不少于50cm、并与混凝土基础内钢筋焊接牢固，钢管顶与工字钢采用焊接，钢管与V墩夹角采用70度。模板用拉杆(不施加预应力)以抵抗V墩对支架产生的水平推力，以抵抗混凝土浇注过程中因自重压迫模板使其产生的变形，支架的各构件采用焊接连接方式。

　　2.2梁体施工

　　因本工程梁段为分段浇注，而模板及支架在浇注混凝土时不可避免会产生变形，从而导致新旧单元连接处的混凝土错位。在支架，模板施工工程中，支架、模板均伸入到旧单元梁底，并在梁底增加加劲肋，增加模板的刚度，减少变形。并在模板与支架间增设契形块，以保证模板与旧单元间接触紧密、不留空隙。其次，在新旧单元结合处的模板底增加加劲肋，增大模板刚度，减少模板变形量。在梁段张拉过程中，根据以往施工经验，张拉时模板与梁体、模板与支架间的摩擦不足以抑制梁体的变形。因此可不在支架与模板间设置滑块。

　　2.3转体施工

　　2.3.1 转动系统制作及安装

　　转动体系由下盘、中心转轴、不锈钢板与四氟板、滑动面、上盘组成。为保证整体精度，各主要部件如上下盘钢板、不锈钢板、四氟板与橡胶板、转轴套与轴芯等采用工厂车间加工制作。四氟板制作时加入适量的石墨粉和铜粉，这样可以起到润滑和增加抗压缩性的作用。为防止安装前构件变形，须采用专门车辆吊装、运输，大重量构件须安装起吊环。

　　首先在浇注承台混凝土后，在承台上预埋钢板;预埋时，钢板表面要磨光(在工厂制作时进行)，而后在钢板上面安装橡胶板;橡胶板上面安放不锈钢板(在工厂制作时将不锈钢板表面磨光);再放置四氟板;四氟板上面安放不锈钢板(表面磨光);而后再浇注V墩身机座下部混凝土前同样预埋钢板(表面磨光)。

　　2.3.2转盘摩擦系数的测定

　　根据设计交底，转体转动过程中的静摩擦系数μ=0.05。因此当转盘安装完毕后，在初期锁制前，将转体进行空转，以测定转盘的实际摩擦系数μ是否小于0.05。如果经空转测定μ超出了计算取值，应拆除钢板进行检查四氟滑板面是否有不平整现象、钢板面是否磨光。如果四氟板面出现不平整现象，应更换四氟板;如果钢板面没有磨光，应尽快将钢板表面打磨光滑。当转盘各构件符合要求，但摩擦系数仍大于0.05时，需采用连续千斤顶张拉钢铰线使转体转动的施工工艺。当实际测定的摩擦系数小于或等于0.05、且钢板表面平整、高差不超过设计规定时，可进行初期锁制施工。

　　为保证转体转动平稳可靠，滑动面须安装水平，除要求各加工件选材可靠(即板材厚度均匀、表面平顺)和加工精细外，下盘预埋钢板的平整度直接关系到其他表面的平整程度，因此在浇注承台与转盘下部前须提前将预埋钢板整平并固定。

　　2.3.3转盘锁制

　　在浇注V墩身及梁体过程中，为防止转盘转动，必须把转盘固定住，等梁体浇注完毕后进行转动时再解除。首先进行初步锁制，即在安装完下盘后浇注上盘前，用Ф32mm的钢筋在预埋钢板，沿外缘进行多点焊接，把上下盘固定住， 待上盘混凝土及保险墩浇注完毕后用切割机将钢筋割掉，解除初级锁制。当上盘混凝土及保险墩浇注完毕达到强度后，需要进行后期锁制，即在承台上每个保险墩位置边缘处预埋4块钢板，然后用工字钢与预埋钢板焊接成整体，挡住保险墩水平移动，从而锁住转盘。

　　2.3.4平转实施

　　转体采用四台15T手拉葫芦牵引缠绕于保险墩上的钢铰线，带动转体系统转动。正常情况下手拉葫芦、预埋钢铰线及型钢，完全满足施工的要求。

　　超转限制措施：在靠近承台边、距转体后的基座边线80cm处与承台一起浇注一个高1m，截面为1m×0.8m的限位台，以确保如果发生超转，可以使用一般千斤顶使转体逆向微转动。

　　在转体过程中，由于混凝土浇筑时不可能保证刚构绝对平衡，因而导致转体过程中发生偏转的情况。因此在转体过程中对刚构的平衡情况进行观测。由于在刚构失衡的情况下，梁体的中心并没有偏离原来的位置(包括高程、坐标)，因此在梁体中心设置一台水准仪及水平尺，在刚构的四个角点安装塔尺，塔尺的测设点以红油漆作为标志。

　　在转体过程中随时观测水平尺以推断刚构有无发生过大的失衡。在每次转体的间歇时间里，观测刚构四个角点的标高变化情况。当高差大于规定时，应确定为了使刚构平衡所需的配重。配重时采用沙袋的方法进行。在转体完成后，再一次对刚构进行标高测量，确定刚构是否发生倾斜的情况。如果有倾斜的情况发生，则用配重法对刚构进行调平。

　　当转体完成后，再次检测刚构体系是否平衡，并对刚构体系调平，如果配重法不能使刚构的中心与转轴中心重合，则在基座四个角点、承台顶上用千斤顶将刚构顶起，使刚构平衡。平衡后以型钢代替千斤顶支撑住刚构体系后，浇筑封盘混凝土，使刚构体系稳定。

　　2.4合拢段施工

　　待封盘混凝土达到设计强度的90%且养护龄期在10d以上时，组织合拢段顶力施加，在中孔施加顶力。传力体系锚固在混凝土内的墩座，在顶力施加后，安放设计的传力柱并用警示性红油漆涂刷，在进行后续作业的施工过程中，严禁振动传力柱。主孔合拢跨路成桥。

　　3.结束语

　　新建铁路郑州至西安客运专线郑州至渑池段偃师特大桥上跨二广高速公路，如采用常规的支架现浇法或大跨悬臂灌注连续梁施工，对高速公路行车安全影响时间较长，存在较大的行车及施工安全隐患。由于采用V型墩刚构桥转体施工，只在转体及合拢段施工过程中对高速公路行车有较短时间的影响，其余施工作业均在高速公路以外，这样及保证了高速公路运营的安全可靠，有减少施工的安全隐患。对于类似跨河流、沟谷、高速公路地段的桥梁工程施工，具有积极的参考意见。

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