节段临时锁定是节段拼架桥机施工的关键环节,通过机械与液压协同作用实现节段位置的快速稳固,为后续***连接提供安全基础。以下从准备、操作、监测三个维度解析具体流程。
一、锁定前系统核查
设备状态复核
检查销轴与高强螺栓的机械性能,使用扭矩扳手复核预紧力(设计值的 100%),液压管路保压 5 分钟压降需≤0.5MPa。在节段对接面标记定位基准点,采用二维码扫描系统核对节段编号与设计参数。
测量基准校准
使用全站仪建立独立坐标系,复核已安装节段端口三维坐标(偏差≤±3mm)。在架桥机主梁设置激光标线仪,投射纵向中心线作为锁定基准,确保节段轴线与设计位置夹角偏差≤1.5°。
临时锁定装置预处理
清理节段吊装孔浮浆,检查销轴表面粗糙度(Ra≤6.3μm)及螺栓螺纹完整性。液压锁定装置需提前调试,确保油缸行程同步性(多吊点位移差≤0.5mm)。
二、三维锁定控制要点
销轴连接固定
初级定位:将销轴插入节段预埋孔,采用导向套辅助对中,插入深度≥设计值的 95%。
机械锁定:使用液压扳手按 “十字对称” 顺序紧固高强螺栓,扭矩值达到设计值的 70% 进行初始锁定。
二次紧固:待节段荷载转移完成后,补拧至设计值的 100%,并通过应变片监测螺栓应力(误差≤±5%)。
液压辅助锁定
油缸驱动:液压系统驱动机械爪或楔形卡块嵌入节段预留槽,形成刚性接触。油缸压力需达到设计吨位的 1.2 倍,同步监测各吊点压力差≤5%。
双重保险:在液压锁定基础上,采用精轧螺纹钢对拉节段两端,预拉力达到节段重量的 1.1 倍,通过连接器控制拧入深度(误差≤±2mm)。
空间姿态固定
调整节段纵横向倾斜度≤0.1%,高程偏差≤±2mm。使用全站仪实时监测三维坐标,纵向偏差≤±5mm、横向偏差≤±3mm 时触发锁定指令。临时锁定后,节段与架桥机主梁的相对位移需控制在 ±1mm 内。
三、过程监测与安全防护
应力与环境感知
应力预警:在销轴和螺栓关键部位安装应变片,超载 10% 时自动触发声光报警并停机。
环境控制:风速仪监测现场风速,≥12m/s 时暂停作业;温湿度传感器联动液压油冷却系统,维持油温在 40-60℃。
冗余保护机制
机械防坠:在架桥机主梁设置机械式限位挡块,距目标位置 20cm 时触发光电传感器预警。
双重锁定:采用 “液压锁定 + 机械楔块” 组合,销轴与螺栓连接完成后,楔块需嵌入节段接口凹槽(深度≥15mm)。
质量验证标准
预紧力检测:使用超声波检测仪复核螺栓预紧力,偏差≤±8%;销轴与节段孔壁间隙≤0.3mm。
焊缝质量:焊接式锁定装置需进行磁粉探伤,焊缝厚度≥8mm,无裂纹、气孔等缺陷。
三维复核:全站仪测量节段四角坐标,纵向偏差≤±5mm、横向偏差≤±3mm、高程偏差≤±2mm。