轉(zhuǎn)體橋梁施工技術(shù)重難點(diǎn)分析

王學(xué)剛

（秦漢新城基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理有限公司，陜西 咸陽(yáng) 712000）

1 轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)施工精度的控制

國(guó)內(nèi)已有一些采用轉(zhuǎn)體施工的實(shí)例，而在轉(zhuǎn)體過(guò)程中各不相同的精度控制方法，但是對(duì)該類平面轉(zhuǎn)體法還未形成系統(tǒng)的控制標(biāo)準(zhǔn)，未有一套完整的轉(zhuǎn)體系統(tǒng)安裝精度控制的研究方法。1） 球鉸制造要求：轉(zhuǎn)盤球鉸各部件的外形尺寸及公差均用鋼直尺、卷尺測(cè)量，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。轉(zhuǎn)盤球鉸各零件的組焊應(yīng)按焊接工藝要求嚴(yán)格控制，并采取措施減少焊接變形，焊縫應(yīng)光滑平整，無(wú)明顯裂縫、咬邊、氣孔、夾渣等缺陷。上下球鉸制作成形之后，應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收檢查。2）球鉸安裝精度：球鉸安裝時(shí)頂面務(wù)必水平，其頂面任兩點(diǎn)誤差不大于1mm；球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)中心務(wù)必位于滿足設(shè)計(jì)要求，其誤差：順橋向士lmm，橫橋向1.5mm。3） 滑道安裝精度：滑道頂面相對(duì)高差不大于2mm，局部相對(duì)高差不大于0.5mm；撐腳底面與滑道頂面間隙暫定為15mm。4） 保證措施：①球絞和滑道在運(yùn)輸過(guò)程務(wù)必固定，避免碰撞變形，影響質(zhì)量。②在球絞安裝過(guò)程中，轉(zhuǎn)盤盤面用多層塑料布包裹，其作用是在形成對(duì)盤面保護(hù)的同時(shí)，更有利于轉(zhuǎn)合澆筑完畢后對(duì)盤面的清理。③球鉸中心的確定采用“十字放線”法和坐標(biāo)控制法，實(shí)際精度控制采用“邊測(cè)邊調(diào)、現(xiàn)場(chǎng)管理”的控制方法。④用高精度測(cè)量平整度，且平整度應(yīng)控制在1mm 內(nèi)。⑤牽引索的安裝應(yīng)注意：錨固長(zhǎng)度適宜，不能過(guò)長(zhǎng)，更不能過(guò)短，以保證轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)完后有一定的富余量；出口處不設(shè)死彎，預(yù)留的長(zhǎng)度要同時(shí)考慮5m 的工作長(zhǎng)度。

2 施工監(jiān)控

施工監(jiān)控的最終目標(biāo)是確保成橋后結(jié)構(gòu)受力和線形滿足設(shè)計(jì)要求，施工監(jiān)控中須遵循三個(gè)方面的原則：受力要求、線形要求、穩(wěn)定要求。單T 構(gòu)轉(zhuǎn)體的施工監(jiān)控工作內(nèi)容主要包括理論分析預(yù)測(cè)、施工監(jiān)測(cè)及施工控制三部分。

3 施工控制

3.1 誤差分析

誤差分析是參數(shù)識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)，任何實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)均會(huì)有誤差存在，只有把這些誤差剔除掉，才能得到符合計(jì)算條件的真實(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)而與理論計(jì)算值予以比較。誤差分析主要包括以下內(nèi)容：①支架變形誤差分析；②混凝土超方對(duì)結(jié)構(gòu)影響分析；③預(yù)應(yīng)力張拉誤差對(duì)結(jié)構(gòu)影響分析；④混凝土彈性模量誤差對(duì)結(jié)構(gòu)影響分析；⑤施工荷載變動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)影響分析；⑥混凝土徐變對(duì)結(jié)構(gòu)影響分析；⑦溫度（縱向、環(huán)向） 對(duì)結(jié)構(gòu)影響分析；⑧混凝土齡期對(duì)結(jié)構(gòu)影響分析；⑨合龍溫度對(duì)結(jié)構(gòu)影響分析；⑩水化熱對(duì)應(yīng)力測(cè)量的影響分析。

3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)識(shí)別和結(jié)構(gòu)計(jì)算

比較結(jié)構(gòu)的測(cè)量狀態(tài)與模型計(jì)算結(jié)果并進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化識(shí)別，然后采用已識(shí)別出的參數(shù)，用有限元法軟件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新分析。

3.3 轉(zhuǎn)體后的線形調(diào)整

（1） 轉(zhuǎn)前確定實(shí)際所需的轉(zhuǎn)體角度、轉(zhuǎn)體到位標(biāo)識(shí)。由于施工誤差的影響，實(shí)際所需的轉(zhuǎn)體角度與設(shè)計(jì)角度會(huì)有差異，其值應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的成橋線形確定。對(duì)于彎坡跨線橋，轉(zhuǎn)體何時(shí)到位，不像直橋那樣通過(guò)全站儀瞄準(zhǔn)橋軸線就能確定，唯一可行的辦法是首先確定梁端中心點(diǎn)準(zhǔn)確就位后的坐標(biāo)，并在支架上放樣出該點(diǎn)，當(dāng)梁端中心點(diǎn)懸掛的垂球與該點(diǎn)重合時(shí)，說(shuō)明轉(zhuǎn)體到位。

（2） 確定梁體姿態(tài)微調(diào)參數(shù)。轉(zhuǎn)體時(shí)為了防止梁體超轉(zhuǎn)，都會(huì)提前制動(dòng)，預(yù)留一定量用于梁體微調(diào)。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中梁體常常會(huì)繞球較發(fā)生豎向的偏轉(zhuǎn)，其中，橫橋向的偏轉(zhuǎn)會(huì)影響橋梁橫坡，同時(shí)橋梁線形整體橫向平移，縱橋向的偏轉(zhuǎn)會(huì)影響橋梁縱坡。因此，梁體微調(diào)一般綜合運(yùn)用平面“點(diǎn)動(dòng)”旋轉(zhuǎn)、縱橋向與橫橋向頂升等手段來(lái)完成。

4 撐腳間隙的控制

在進(jìn)行撐腳設(shè)計(jì)時(shí)，間隙的取值大小應(yīng)在一個(gè)適宜的范圍內(nèi)，如果間隙較大則有可能影響轉(zhuǎn)體的穩(wěn)定性；而如果取值較小時(shí)，則對(duì)施工技術(shù)的要求較高其施工精度較難控制。所以，間隙應(yīng)在一個(gè)合適的取值范圍之內(nèi)。

5 平衡稱重與配重

平衡稱重：當(dāng)脫架完成后，整個(gè)梁體的平衡表現(xiàn)為兩種形式之一。（1） 轉(zhuǎn)動(dòng)體球鉸摩阻力矩（Mz） 大于轉(zhuǎn)動(dòng)體不平衡力矩(MG)。此時(shí)，梁體不發(fā)生繞球鉸的剛體轉(zhuǎn)動(dòng)，體系的平衡由球鉸摩阻力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)體不平衡力矩所保持；（2）轉(zhuǎn)動(dòng)體球鉸摩阻力矩（Mz） 小于轉(zhuǎn)動(dòng)體不平衡力矩(MG)。此時(shí)，梁體發(fā)生繞球鉸的剛體轉(zhuǎn)動(dòng)，直到撐腳參與工作，體系的平衡由球鉸摩阻力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)體不平衡力矩和撐腳對(duì)球心的力矩所保持。

配重：（1） 轉(zhuǎn)體梁在靜力狀態(tài)保持平衡，即通過(guò)配重，使轉(zhuǎn)體梁的重心線通過(guò)球鉸豎軸線。該方案的好處是配重量小，啟動(dòng)所需牽引力相對(duì)較小。由于該方案中對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)體為一點(diǎn)支承，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)體梁在豎平面內(nèi)的晃動(dòng)。因此，若采取該方案，應(yīng)盡量減小撐腳與滑道間的間隙。配重可按下式計(jì)算

需要配重=N*e/（懸臂長(zhǎng)度－配重距梁端距離）

配重的大小應(yīng)保證新的重心通過(guò)球鉸豎軸線。在轉(zhuǎn)體過(guò)程中轉(zhuǎn)體梁應(yīng)在梁軸線方向略呈傾斜態(tài)勢(shì)，即梁軸線上橋墩一側(cè)的撐腳落下接觸滑道，另一側(cè)的撐腳抬起離開滑道。這樣做的好處是使轉(zhuǎn)動(dòng)體形成兩點(diǎn)豎向支承，增加了轉(zhuǎn)動(dòng)體在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中豎平面內(nèi)的穩(wěn)定性。配重的位置應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)裝卸操作的難易程度；配重的大小應(yīng)保證新的重心偏移量滿足5cm≤e≤15cm 的要求。配重及重心偏移可按下式計(jì)算：

需要配重=（摩阻力矩-N×e）/（懸臂長(zhǎng)度－配重距梁端距離）

重心偏移=[配重×（懸臂長(zhǎng)度－配重距梁端距離）+N×e]/N

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)體梁施工的重難點(diǎn)分析，通過(guò)采取施工采取一系列的技術(shù)措施，解決好以上問(wèn)題，提高轉(zhuǎn)體橋梁的施工質(zhì)量，為以后的轉(zhuǎn)體梁施工提高參考。