Engineering Technotogy and Application I工程技术与应用l ·133. 箱梁桥梁纠偏技术及应用 瞿升爵,林志鸿 (广东省乐昌峡水利枢纽水力发电中心,广东乐昌512200) 摘要:桥梁偏位箱梁为1跨20m现浇箱梁,0#台内侧支座为固定支座,外侧支座为纵向限位支座,1撑墩支座均设为双 向支座。通过以0#台为转轴,在1#墩右侧设置水平顶推复位点,将箱梁进行复位。该桥各项问题得到解决,实践证明 该纠偏方案是简单有效的,可以在接下来的大桥纠偏中广泛应用。本文通过对该桥纠偏的一些关键性技术进行分析。 关键词:箱梁桥梁:纠偏复位 中图分类号:TU997 文献标志码:A 文章编号:2096.2789(2018)08-0133-02 1 工程概况 该桥梁跨径组合为20m(现浇钢筋混凝土简支箱梁) +6×20m(现浇预应力混凝土连续T梁)。20m现浇箱 梁顶宽8.5m、底宽4.5m、悬臂宽2m,单箱单室截面。 箱梁位于半径20m圆曲线及缓和曲线上,为小半径弯梁 桥。通车5年后,发现20m箱梁在1}}墩处出现向桥梁 外侧的横向位移,位移值约为2cm,为限制位移继续开 展,确保桥梁结构安全,需对箱梁进行纠偏。 箱梁模型 2 偏位原因分析 偏位箱梁为1跨20m现浇箱梁,0撑台内侧支座为 固定支座,外侧支座为纵向限位支座,1群墩支座均设为 双向支座。设计对箱梁横向位移进行了验算,根据验算 结果,箱梁承载能力极限状态,正常使用极限状态结构 受力均满足使用要求,箱梁计算位移最大值为6mra。现 场发现箱梁2cm偏位,与计算结果有较大偏差。 (1)引桥曲线半径较小。由于箱梁处于R=20m的 箱梁位移计算结果 圆曲线上,曲线半径极小,该桥是枢纽工程建设的主要 交通,长期处于重载状态,受车辆离心力的影响,造成 墩两个支座均为双向可移动支座,设计方案准备以O 了梁体所受的离心反力过大,导致梁体出现向曲线外侧 台为转轴,在1样墩右侧设置水平顶推复位点,将箱梁 平移的趋势。并且桥面弯道处未设置横向超高,桥梁结 进行复位。 构不能抵抗车辆离心力造成的偏移作用。(2)温度力 3.1箱梁纠偏施工要点 的作用。由于粤北山区冬、夏温差较大,而且弯梁的内、 (1)在l 墩将箱梁顶升过程中,在千斤顶附近连 外侧长度不同,导致涨、缩不均匀,常年累积便产生了 续添加钢板作为临时支撑,防止千斤项失效时突然回落, 梁体向曲线外侧滑移的情况。(3)箱梁处于交叉路口, 造成事故。(2)顶升到位后,在箱梁与支座之间装填滚轴, 且箱梁半径较小,造成车辆在此处制动频繁,在制动力 待纠偏施工后,重新顶升箱梁后撤出。(3)顶升纠偏 的作用下,梁体向外侧位移 】。 作业需在安装临时钢支撑及滚轴之后施工[2】。 3.2箱梁纠偏施工流程 3 纠偏方案 工艺流程:施工准备一平整1撑墩盖梁一安装横向反 该桥梁存在偏移为0}j}~1}j}墩之间的简支箱梁,0≠} 力钢结构牛腿一安装竖向千斤顶一预设位移、压力等监 台左侧为双向固定支座,右侧支座为单向活动支座,1样 控设备一项升一填塞钢板一装填滚轴一卸载竖向千斤顶 桥梁平面示意图 一放置横向千斤顶一横向纠偏一卸载横向千斤顶一撤出 作者简介:瞿升爵(1988一),男,工程师,研究方向:水利 枢纽工程建设与技术管理:林志鸿(1986-),男,工程师, 项升、监控等一重复竖向项升回落过程一结束纠偏作业 研究方向:水利工程建设和运行管理。 一支座永久混凝土挡块。箱梁纠偏施工顺序如图1所示: ·1 34. I工程技术与应用l Engineering Technology and Application 3.4钢牛腿施工技术要点 。新增挡块大样1:50 图1箱梁纠偏施工顺序 3.3施工工艺 (1)采用位移检测同步顶升的方法进行纠偏作业, 在限制停止交通的情况下进行纠偏施工。 (2)顶升前切断伸缩缝、栏杆等一切横向限位装置。 横向临时支撑装置应预先施工完成,在安装千斤顶前应 先进行预压实验,千斤项应靠下方设置,减小新增挡块 受力,确保施工安全。 (3)千斤顶按设计要求对盖梁上的所有支承点同 步项升。为保证顶升过程中的梁体安全,采用精密水准 仪,对墩身进行沉降监测,对支座的轴线进行标高测量。 (4)试顶加载。试顶之前需对千斤顶、油泵、油 路连接检查,需对监控点(位移和挠度)的布置进行检查。 顶升装置通过验收合格后方可试顶加载,顶至支座脱空 2mm时停止,停置lOmin进行观察,未发现任何异常后 方可整体顶升。 (5)整体顶升及缓慢分级顶升,梁体上升4~5mm 为一级,梁体升高?mm后立即停止。①加25%恒载预 项力:确定各千斤顶支垫稳固(如否则应重置支垫加载), 读取并记录数据,作为顶升高度的初始读数,并视为梁 体顶升的“零”位移。②加50%恒载预顶力:确定检油 路系统正常,检查是否存在漏油、供油不畅等情况(如 有应立刻停止加载),读取并记录数据,分析各部位顶 升位移是否均衡、一致,观察桥梁横向是否有移位现象。 ③加顶升力至大于恒载时,改以高度控制为准。应控制 起梁速度在1mm/min左右,顶升高度约至5mm时,读 取数据,并检查支座脱空情况,记录油压表读数供参考, 项升过程中要设置临时支点上每顶升一次放置一块钢 板。循环操作直至顶至7mm。 (6)待梁体顶升就位以后,在梁体与墩身之间装 填滚轴以减小纠偏时的摩擦力。待滚轴装填完毕,撤除 部分钢板并稍稍回落千斤项,让梁体坐落在滚轴上。横 向采用千斤项纠偏,要求同纵向支点。再次项升梁体, 千斤顶顶升至梁体与滚轴脱开即可,然后撤除全部滚轴。 (7)落顶:①撤除滚轴后开始卸载。卸载时与分 级加载的顺序相反分级卸载。纠偏完毕后及时落梁,落 梁过程与顶升过程中的控制要求相同,同步配合,缓慢 分级卸载,横向高差 1mm。②放松千斤项时,要注意 交叉放松,不能同时放松,以防桥面损坏或个别千斤顶 被压坏。 为缩短工期,减少因为纠偏施工对使用的影响,特 在该工程中采用钢牛腿作为横向纠偏的反力装置,节省 了采用新增混凝土挡块作为反力点时混凝土需要养护的 龄期,同时在纠偏作业后,钢牛腿可以循环利用或作为 新增挡块一部分,增强挡块刚度和可靠性。(1)工艺流程 原挡块凿除一混凝土表面处理一植化学锚栓一刷结构胶 一钢牛腿安装。(2)施工操作要点。①原混凝土挡块 凿除应保留其钢筋,作为新增挡块一部分。②为加强新 旧混凝土结合面的粘结紧密性,应清除干净原混凝土表 面涂刷层并找平,使原结构坚实层外露。③植化学锚栓 钻孔应反复用压缩气吹尽孔内粉屑并用毛刷将孔内壁附着 的粉屑清除。将螺杆强力旋转插入直至孔底,以达到击碎 玻璃管并强力混合锚固药剂的目的。④因钢牛腿将作为新 增挡块构件使用,为保证钢牛腿和原混凝土结构层的粘结, 应在原混凝土结构面均匀涂刷环氧树脂胶。⑤钢牛腿安 装。钢牛腿加工完成后无需喷涂防火及防锈漆;新增挡 块施工前,应将钢牛腿上沾染的油污清理干净。 3.5控制措施 桥梁顶升过程中将引起桥梁结构的变化,必须在起 梁时采取严格的控制措施,在采用水准仪进行沉降、标 高监控的同时,为更好的保障顶升过程中梁体的安全, 需在每一个顶升点安装百分表进行人工监控,对顶升过 程进行双重控制,将误差控制在最小范围。监控记录包 括起梁前、顶升时各千斤顶的顶升情况和桥梁结构位移 变化数据,在顶升过程中观察箱梁桥的梁跨、梁底面和 桥两侧、腹板处裂缝变化情况,如发现异常,必须立刻 中止项梁,检查桥梁,分析原因,落实解决办法,方可 重新进行项梁。其他控制措施包括:①根据桥梁实际情 况进行顶升力测算。②避免由于顶起不均匀而造成桥面 的剪切破坏,必须对起梁过程中梁顶起时的位移和千斤 顶的起顶力进行双控,并以行程作为最终控制。③严格 按设计把控梁体的顶升高度,避免由于顶升过高损坏桥 面及附属设施。④设置位移观测系统,即安装百分表, 达到更简单、更快速、更直观地控制起梁高度和速度, 严格把控每次顶升梁和总项升量。⑤分级加载时,每级 应进行待荷,确保各千斤顶之间的力均衡增加,做到同 步顶升,并加强对桥面、梁体支点下缘进行应力和裂缝 监控,避免超过规范和设计允许值【3】。 4 结束语 采用位移检测同步顶升的方法进行纠偏作业,在纠 偏作业后,钢牛腿可以循环利用或作为新增挡块部分, 增强挡块刚度和可靠性。实践证明,该桥的纠偏实施时 间短、效果好,可以在接下来类似的桥梁纠偏中广泛应用。 参考文献: [1]于丹丹.桥梁工程施工技术[M].北京:中国水利水电 出版社.2011. [2]瞿志军.浅谈纠偏技术在桥梁改造中的应用[J].城市道桥 与防洪。2015(7):192—195+19. [3]赵成功.桥梁纠偏技术及其应用[D].长安大学,2015.