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钢平台在公路独柱墩桥梁支座更换中的应用

2018-03-29

四川水泥 2018年1期
关键词:柱体匝道桥墩

(江苏连徐高速公路有限公司, 江苏 徐州 2211110)

在制作钢平台时,应该尽可能确保其传力的可靠性和安全性,例如,应确保外部钢板和顶钢板之间的熔接质量,确保顶钢板的厚度达到标准等。在保障施工安全的情况下,应该结合工程实际,适当缩减外部钢板的厚度、高度,以及各平台的厚度等,以达到减轻重量的目的。

1 桥梁概况

G2513高速公路林东互通D匝道桥,匝道桥采用一匝道一联,共七联的普通连续梁[1]。其中匝道桥的桥墩为双柱式,而活动柱则为桩柱式。

该桥梁存在支座设计不合理的问题,每联仅在中部设置了一个固定支座,其他部位全部为活动支座。长期使用的情况下,由于环境以及人为因素等影响,桥体在水平方向上发生了一定的偏移。为了尽可能确保桥梁的使用质量,保证行人安全,一定要对支座进行重新设计和更换。

2 钢平台设计

因为桥墩顶部的面积比较小,且桥梁底部和桥墩顶部之间的空间较窄,因此不能直接在桥墩顶部放置千斤顶[2]。由此设计了钢平台来放置千斤顶以实现对桥梁梁体的顶升。

相应的钢结构平台应该有足够的强度和摆放空间,给千斤顶提供足够的操作平台,此次项目中,钢结构平台的主要结构以及相应的受力特点为:

第一,顶部钢板、外部钢板以及千斤顶放置平台一同构成了Z字型。顶部钢板以及外部钢板之间的焊接,主要通过焊缝所承受的千斤顶的反作用力来传向整个桥墩。

第二,整个钢结构平台可分为两个对称的部分,这两个部分靠着高强度的螺栓以及精制螺栓相连接。与此同时,还通过连接螺栓对钢结构平台及外部钢板与桥墩之间施加压力。提升外部钢板以及桥墩之间的摩擦力,扩大安全性能。此外,还对墩身施加一定的环箍力,提高柱体的安全性[3]。

第三,外部钢板和墩身之间、顶部钢板和墩柱顶部之间都安置了一定厚度的橡胶板。这层橡胶板主要是为了加大柱体以及外部钢板之间的摩擦力,保证钢平台与各部件之间和柱体能够保持紧密接触。

第四,为了降低柱体开裂的可能性,一定要对墩身采取一定的保护措施。例如,可以在柱体外侧环绕一定的碳纤维层。

3 钢平台的优缺

一般来说,桥梁顶升、更换支座时一般会选用既有的基础搭设方法。所以将钢平台施工方案和一般的支架搭设方案进行比较,深入分析两种方法的优缺点,以得出最佳的施工方式。

第一,施工的难易程度比较。为了尽可能提升钢结构平台的质量,应该在专门的生产工厂进行铸造。钢平台是一个整体的结构,其有着重量大的特点,在施工安装的过程中具有一定的难度。一般需要配合特定的机械设备才可进行。

平台面积较大,或者是施工区域满足支架搭设要求的情况下,应该选用顶升支架。相对于其他支架来说,搭设支架的难度一般比较小,但是对杆件的数量要求比较大,施工过程需要的工作人员数量也相对较多,所要进行的施工量也比较大。绝大多数桥墩是桩柱式的情况时,在更换桥梁支座的时候,则一定要在施工前对基地进行预处理。

第二,施工的造价比较。使用钢平台时的费用包括,钢平台的制造费,钢平台的安装费,钢平台的运输费以及钢平台的拆除费。不过,钢平台以及相应的顶升设备是可以多次重复使用的。在此次项目中,应根据最长一联桥所含的墩柱数目,来制作相应的钢平台。在实际操作中发现,循环倒用的次数越多,则单个支座的更换成本就越低。

在使用支架进行施工的时候,通常会利用已有的基础性的承受顶升反力。在已有基础平面面积比较小的情况下,则需要考虑基础硬化的问题。其主要的费用包括,基地挖掘费、基础硬化费、支架造价费、支架的安装、拆除和运输费、以及施工区域恢复费等。其中,支架的材料费可以倒用,并且该项费用与墩柱的高度相关。比较发现,在采用钢平台进行施工时,如果可以实现多次倒用,则可以显著降低施工成本[4]。

第三,施工用时的比较。在运用钢结构平台进行施工时,施工现场可以不考虑钢平台的铸造时间。每一联桥梁支座的更换只包括钢结构平台的安装、拆除和运送时间。

在使用支架进行施工的时候,除了要考虑一些必要的基础处理时间以外,还需要考虑搭设支架,预压,顶升,支座更换、拆除以及运输等问题。在墩柱较高的时候,支架搭设的工程量也会相应增多。在实际施工过程中发现,使用钢结构平台进行施工可有效减少施工时间。

4 结语:

综上所述,就桥梁支座更换本身来说,其费用是相对较小的,然而,因为以往所修建的桥梁一般没有考虑支座更换的空间问题,所以在更换的时候或多或少会增加一些难度,也就造成了支座更换费用的增加。钢平台作为一种可操作平台,极大地扩展了操作空间,减少了以往支座更换过程中的许多麻烦,简化了工作步骤,降低了更换成本,提高了工作效率是一种值得提倡的施工辅助结构。

[1]张晓峰.税费改革后的乡镇财政管理模式问题探析[J].理论探讨,2010,01:144-147.

[2]汪芳芳,徐祖恩,严伟飞.独柱墩桥梁抗倾覆安全分析及加固设计技术研究[J].浙江交通职业技术学院学报,2014,04:13-18.

[3]任宝玉.乡镇治理转型与服务型乡镇政府建设[J].政治学研究,2014,06:84-96.

[4]冯淑珍,崔海.钢平台在公路独柱墩桥梁支座更换中的应用[J].中外公路,2015,06:203-205.

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