橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝與關(guān)鍵技術(shù)分析

文/陳龍飛、鞠生 山東格瑞特監(jiān)理咨詢有限公司 山東威海 264200

轉(zhuǎn)體橋施工技術(shù)作為一種新型的橋梁施工技術(shù)，最初是被應(yīng)用于一些山谷、大河等環(huán)境下的橋梁施工，從而有效的彌補了施工條件的不足。隨后因轉(zhuǎn)體橋施工技術(shù)有著施工簡單方便等優(yōu)點而漸漸的被廣泛應(yīng)用于各類橋梁工程建設(shè)中。目前轉(zhuǎn)體橋施工技術(shù)在我國的橋梁建設(shè)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

1、轉(zhuǎn)體的基本原理

轉(zhuǎn)體的主要原理為箱梁的重量通過墩柱傳遞到球鉸，上球鉸通過球鉸間的四氟乙烯板傳遞給下球鉸和承臺。箱梁主體施工完畢后，脫空撐腳會將梁體的重量轉(zhuǎn)移到下球鉸，然后進行稱重和配重。啟動連續(xù)作用千斤頂牽引埋設(shè)在上轉(zhuǎn)盤的牽引索，克服上下球鉸之間及撐腳與下滑道之間的動摩擦力矩，使橋體轉(zhuǎn)動到位。

2、橋梁轉(zhuǎn)體施工的施工流程

橋梁轉(zhuǎn)體施工是在橋梁的非設(shè)計軸線方向進行施工，并在橋梁主體完成施工并滿足重力平衡后利用預(yù)設(shè)在橋墩底部的轉(zhuǎn)動系統(tǒng)將橋梁主體轉(zhuǎn)動至橋梁設(shè)計軸線方向?qū)崿F(xiàn)施工段合攏的技術(shù)。橋梁轉(zhuǎn)體施工一般遵循以下施工流程：橋梁基礎(chǔ)混凝土部分施工 - 轉(zhuǎn)體球鉸下滑道骨架定位安裝 - 轉(zhuǎn)體球鉸下滑道安裝 - 下承臺二次澆注 - 球鉸滑動面滑板安裝 - 轉(zhuǎn)體球鉸上球鉸定位安裝 - 撐腳和砂筒安裝 - 反力支座施工 - 上轉(zhuǎn)盤及上承臺部分施工 -橋梁主體部分施工 - 牽引轉(zhuǎn)動 - 合攏。

3、轉(zhuǎn)體施工法的關(guān)鍵技術(shù)

①墩身及梁體結(jié)構(gòu)在非線路方向制作完成后，為保證梁體結(jié)構(gòu)能夠安全、平穩(wěn)地進行平衡轉(zhuǎn)體，在正式轉(zhuǎn)體前應(yīng)對轉(zhuǎn)動體進行稱重試驗，測試轉(zhuǎn)動體的不平衡力矩、偏心矩、摩阻力及靜摩擦系數(shù)。進而對梁體實施不平衡配重，使梁體結(jié)構(gòu)達到平衡轉(zhuǎn)體的目的，同時也為計算旋轉(zhuǎn)牽引力提供依據(jù)。稱重試驗完畢后應(yīng)注意對轉(zhuǎn)動體的臨時鎖定，除撐腳底部塞緊鋼楔外，還應(yīng)將上下轉(zhuǎn)盤間的連接工鋼重新進行連接牢固，以免轉(zhuǎn)動體在外力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動。②牽引反力座外側(cè)搭設(shè)連續(xù)千斤頂安裝平臺，平臺應(yīng)結(jié)實穩(wěn)固，高度應(yīng)根據(jù)千斤頂直徑以及牽引索預(yù)埋高度確定。③連續(xù)頂通過安裝板聯(lián)接到牽引反力座上，安裝板應(yīng)當(dāng)與牽引反力座接觸面密貼，否則應(yīng)對縫隙采取灌漿處理。④鋼絞線穿束安裝時應(yīng)保證所有鋼絞線在牽引段范圍內(nèi)，任意兩根鋼絞線之間不得出現(xiàn)交叉、纏繞現(xiàn)象，避免因鋼絞線交叉、纏繞導(dǎo)致連續(xù)頂不能正常工作的后果，同時將鋼絞線均布于工具錨的孔位中。⑤正式轉(zhuǎn)體前應(yīng)當(dāng)進行試轉(zhuǎn)體，通過試轉(zhuǎn)體對轉(zhuǎn)動體系以及牽引體系的各項參數(shù)進行校核和修正，同時也為正式轉(zhuǎn)體起到演練作用。正式轉(zhuǎn)體前還應(yīng)當(dāng)再次檢查確認梁端在轉(zhuǎn)動合攏時的干擾因素，提前進行消除。⑥正式轉(zhuǎn)體過程應(yīng)統(tǒng)一指揮，重點控制好最后點動過程中的轉(zhuǎn)動速度，爭取一次性轉(zhuǎn)動到位。⑦轉(zhuǎn)體完畢后應(yīng)立即對轉(zhuǎn)動體系進行鎖定，打好鋼楔并焊接牢固。必要時對撐腳底進行灌漿處理，確保轉(zhuǎn)動體的穩(wěn)定。⑧封鉸施工時應(yīng)當(dāng)采用補償收縮混凝土進行澆筑，封鉸過程中應(yīng)注意預(yù)埋綜合接地筋的連接以及混凝土的密實度。

4、橋梁轉(zhuǎn)體施工質(zhì)量控制措施

4.1 做好橋梁轉(zhuǎn)體施工中的監(jiān)控測量

橋梁轉(zhuǎn)體作業(yè)復(fù)雜、施工質(zhì)量要求極高，為保障橋梁轉(zhuǎn)體施工的施工質(zhì)量與施工安全，需要在橋梁轉(zhuǎn)體施工作業(yè)中做好各階段橋梁的受力監(jiān)測，通過監(jiān)測施工中各部的應(yīng)力變化針對性地調(diào)整施工方案與施工工藝，通過不斷優(yōu)化調(diào)整確保橋梁轉(zhuǎn)體施工的施工質(zhì)量。橋梁轉(zhuǎn)體施工中的監(jiān)測主要完成以下參數(shù)的測量：橋梁墩體下轉(zhuǎn)盤混凝土澆筑時內(nèi)部的應(yīng)力變化情況、橋梁墩身混凝土澆筑過程中的應(yīng)力參數(shù)的變化、橋梁懸臂部混凝土澆筑施工中的應(yīng)力變化、橋梁主體的結(jié)構(gòu)高程和主梁線形數(shù)據(jù)的變化、橋梁轉(zhuǎn)體作業(yè)中橋梁主體轉(zhuǎn)動速度及轉(zhuǎn)體就位時的應(yīng)力變化情況。上述應(yīng)力參數(shù)的變化情況較為復(fù)雜且對于橋梁轉(zhuǎn)體施工的質(zhì)量與轉(zhuǎn)體作業(yè)有著極為重要的影響。應(yīng)當(dāng)積極做好各項參數(shù)的采集分析，并以此指導(dǎo)橋梁轉(zhuǎn)體施工作業(yè)的順利進行。

4.2 重視梁體上部稱重及配重

稱重測試具體包含以下內(nèi)容：摩擦系數(shù)的確定、轉(zhuǎn)動體不平衡力矩的確定、轉(zhuǎn)體球鉸摩擦阻力的確定以及轉(zhuǎn)動體的偏心距。通過試驗確定相關(guān)數(shù)據(jù)，具體的工序為：應(yīng)用千斤頂工具將轉(zhuǎn)盤一側(cè)頂起，球鉸從靜摩擦狀態(tài)轉(zhuǎn)到動摩擦狀態(tài)，會存在一個臨界值，通過位移傳感器測量確定該臨界值，不平衡重量其實就是上轉(zhuǎn)盤兩側(cè)的力差，然后用相同的方法測量確定兩幅梁的不平衡力矩偏心距以及靜摩擦系數(shù)。配重方案通常有以下兩種，必須根據(jù)工程的實際情況，選擇最合理的配重方案。方案一：在轉(zhuǎn)體過程中，轉(zhuǎn)體梁會發(fā)生輕微的傾斜，為了保證梁體轉(zhuǎn)動具有兩個受力支點，梁體一側(cè)撐腳和滑道會有所接觸。這種方案的重點是保證在兩點支撐的基礎(chǔ)上進行轉(zhuǎn)動，穩(wěn)定性較高，但是一般對配重重量有較高的要求。方案二：計算平衡配重，嚴格根據(jù)計算結(jié)果，采用砂袋或者水袋調(diào)整預(yù)壓配重，徹底消除梁體的不平衡力矩。完成配重后，理論位置與中心位置相互吻合。這種方案一般對配重重量要求不大，具有易于施工、易于組織的優(yōu)點。

結(jié)語：

轉(zhuǎn)體橋施工技術(shù)作為一種比較成熟的橋梁施工方法，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷更新其技術(shù)與工藝，從而有效的促進了轉(zhuǎn)體橋施工技術(shù)更加安全可靠，同時還有效的降低了施工成本，因而被更多的應(yīng)用于橋梁工程的建設(shè)中，并取得了良好的社會效益與經(jīng)濟效益。