跨铁路桥转体施工技术在复杂环境中的应用
苗田恩
沈阳铁道工程建设管理有限公司
在现代桥梁工程建设中,采用转体施工技术是一种重要的发展方向。在复杂的施工环境下,传统的桥梁施工方法受到场地狭窄、线路繁忙、地质条件复杂等诸多制约因素的制约。转体施工是一种采用预制构件,采用先进的转体装置及控制技术,在保证既有铁路正常运营前提下,实现桥梁安装与对接的目的。同时,转体施工技术对环境影响小,精度高,符合现代化桥梁建设的高效率、安全和环保要求。可见,该方法不仅能有效地缩短施工工期,而且能有效地降低施工安全风险。因此,开展复杂环境下跨线桥转体施工技术研究,为当前相关行业的热议课题。
一、施工前的全面勘察与针对性方案设计
在复杂环境条件下进行跨铁路桥转体施工,对其进行全面调查和针对性设计是关键和基础。需要对施工场地进行详细的地质调查,掌握影响后续施工稳定和安全的地质条件[1]。采用地质钻探、静力触探等多种勘察方法,取得了较为精确的地质资料,为桩基设计提供可靠的依据。同时,要对周边环境做详细的调查,弄清楚铁路线路的运行状况,包括铁路的等级、列车的速度、班次密度等,同时也要了解周围的建筑和地下管线的分布和性质。这些信息对确定影响范围和采取相应的保护措施具有重要意义。勘察工作结束后,应根据勘察成果,有针对性地设计施工方案。在工程设计中应充分考虑复杂环境的特殊性,明确转体施工的总体思路和工艺参数。如:确定转体角度、转体重量等关键指标,需综合考虑桥梁跨径、结构型式及周边铁路等障碍物的位置关系。同时,制定详细的施工程序计划,确定各个阶段的时间节点和任务目标,保证项目的顺利进行。此外,还需要针对地质突变、设备故障、线路运行异常等可能发生的风险,提前做好应急准备,确保施工安全和铁路正常运营。
二、转体系统的科学构建与关键部件施工
转体体系是跨线桥转体施工的核心环节,转体体系的科学构造和关键部位的施工质量直接影响着转体工程的成功。回转系统主要由下转台,上转台,球铰,牵引系统等组成。在下转盘施工过程中,要做好地基处理工作,在前期地质调查的基础上,对其进行加固处理,以保证其承载能力。为改善地基稳定性,可采用碎石桩和 CFG 桩等方法[2]。在此基础上,对下转盘混凝土进行浇筑,并对混凝土配合比、浇筑工艺和养护条件进行严格控制,确保下转盘的强度和平整度满足设计要求。上转台施工需与下转台精密对接,以保证转台整体性,施工过程中,为使上转盘转动时能平稳地旋转,必须准确地安装上转盘的支承结构和导向装置。球铰是转体结构的关键承载构件,对其安装精度有很高的要求。球铰安装前,需要准确找平其安装面,并用高精度的测量仪器对其进行定位,以保证球铰中心位置与设计位置之间的偏差不大于设计值。球铰安装时要严格控制其水平度和垂直度,并采用精密调节装置对其进行微调,以保证其安装精度。在安装牵引系统时,要确保牵引索的布置合理,受力均匀,牵引设备的选择和安装要符合转体施工的牵引力,还要对牵引系统进行调试,以保证转体时的平稳运行。
三、转体施工的有序实施与过程精准控制
转体施工是该技术应用的关键环节,需要在复杂环境下实现施工有序、过程精确控制。转体施工前应做好全面的检查和准备工作。检查各部件的安装是否牢固,运转是否正常,包括球铰转动的灵活性,牵引系统的运行状况。同时,检查周围的防护设施,确保铁路线路和建筑物周围的环境受到有效保护[3]。要加强与铁路部门的沟通和协调,确定好转体施工的时间窗,保证施工间歇期施工,将影响降到最低。在转体施工中,必须对施工过程进行精确控制。利用先进的测量与监测系统,实时监控桥梁在转体过程中的姿态、转角和转角等参数。利用全站仪、倾角计等测量设备,实时获取桥梁的位姿信息,并将其与设计参数进行比较分析,若有偏差,则及时调整牵引系统的牵引和牵引速度,以保证桥梁在设计轨道上平稳地旋转。同时,要密切注意列车运行状态、周边建筑物沉降变形等环境变化,及时采取措施,确保施工安全和周围环境的稳定。当转体接近设计位置时,采用减速法,准确定位,并对牵引系统进行微调,使桥准确定位,保证转体精度。
四、转体后的体系转换与严格验收评估
在完成转体工程后,为保证结构的安全性和功能性,必须对转体结构进行系统改造,并进行严格的验收。系统改造是指将转体体系由转体体系转为永久性支承体系,包括拆除转体体系临时支承结构和永久支座的安装。在体系转换时,应编制详细的施工方案,明确转换顺序和施工工艺,以保证转换全过程的受力均匀和安全稳定。在拆除临时支撑时,应遵循对称均衡原则,分步拆除,以防止结构应力突变过大。在安装永久支座时,应保证其位置准确,安装牢固,并与桥梁结构紧密相连[4]。改造完成后,应严格验收验收,验收评定工作主要包括结构性能检验、外观检验和功能检验。结构性能测试主要采用静载荷试验和动载试验等方法,对桥梁的承载力、刚度和抗裂能力进行测试。外观质量检验是指对桥梁的混凝土面、钢结构的焊缝等部位进行仔细的检查,保证不出现裂缝,蜂窝麻面等缺陷。功能检测主要是检查桥梁的行车舒适度,排水系统,照明系统等是否正常,将为复杂环境下跨铁路桥转体施工的质量和安全性提供科学依据。
结束语
综上所述,在复杂环境下进行跨铁路桥转体施工是十分必要的,不仅能有效地解决传统施工方法中存在的许多问题,而且能明显地提高施工效率与安全水平。随着科技的进步及施工工艺的不断创新,转体施工技术将会越来越广泛、越来越深。在此基础上,可引入智能化、信息化技术,进一步优化转体施工监控系统,为复杂环境下桥梁施工提供更可靠的保证。同时,加强施工环境保护与资源高效利用,是今后转体施工技术发展的重要方向。
参考文献
[1]张同文.跨铁路立交桥高位转体施工技术研究[J].江西建材,2023,(12):290-291+294 .
[2]董伟伟.跨铁路大跨径连续梁桥转体施工技术研究[J].运输经理世界,2023,(35):123-125.
[3]翁雪微.跨铁路V型刚构桥转体施工仿真分析研究[J].四川建筑,2023,43(05):104-105+111.
[4]刘圣明.球铰转体系统在跨铁路单墩双幅宽体无合龙转体施工技术[J].交通科技与管理,2023,4(14):54-56.