跨既有線T構(gòu)橋轉(zhuǎn)體施工控制關(guān)鍵技術(shù)分析

吳 云

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550001)

1 轉(zhuǎn)體體系

1.1 支承系統(tǒng)

轉(zhuǎn)體體系作為轉(zhuǎn)體橋梁的重要組成部分，在橋梁的建設(shè)與使用過程中發(fā)揮著巨大的作用。T構(gòu)橋的支承系統(tǒng)主要由上轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)體球鉸和下轉(zhuǎn)盤構(gòu)成。上轉(zhuǎn)盤的撐腳在橋梁轉(zhuǎn)體過程中發(fā)揮著保持轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)平穩(wěn)性的保險腿作用，數(shù)量應(yīng)為6對，分別布置在上轉(zhuǎn)盤周圍，并保持對稱排列。安裝撐腳時，需要在下轉(zhuǎn)盤混凝土灌注施工后，將球鉸安裝好后進(jìn)行，并在撐腳走板下支墊10 mm的鋼板起到轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)與滑道之間的間隙作用，這些支墊需要在上轉(zhuǎn)盤施工結(jié)束后進(jìn)行拆除。在轉(zhuǎn)動施工之前，還需要在接觸下滑道的支撐腿下鋪上5 mm厚的四氟滑板，進(jìn)而起到減小轉(zhuǎn)動摩擦力的作用。鋼球鉸作為轉(zhuǎn)動體系的核心要素，在轉(zhuǎn)體施工中起著至關(guān)重要的作用。球鉸由上下兩片組成，對于其制作與安裝的精準(zhǔn)度要求較高，因此，需要提升對下轉(zhuǎn)盤制作與安裝的精度，并不止有轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的下球鉸。

1.2 牽引系統(tǒng)

轉(zhuǎn)體體系中的牽引系統(tǒng)主要由牽引反力座、牽引索以及牽引動力系統(tǒng)構(gòu)成。通常情況下，牽引反力座的材質(zhì)為鋼筋混凝土，牽引索的材質(zhì)為鋼絞線，牽引動力系統(tǒng)分別由高壓油管和電纜線將液壓連續(xù)千斤頂、液壓泵站和主控臺進(jìn)行連接構(gòu)成。在布置連續(xù)轉(zhuǎn)體千斤頂時，需要保持對稱且平行于支撐系統(tǒng)兩側(cè)的反力座上，并確保連續(xù)千斤頂?shù)闹行木€高度與上轉(zhuǎn)盤預(yù)埋鋼絞線的中心線保持水平，同時處于與上轉(zhuǎn)盤外圓相切的位置。在進(jìn)行預(yù)埋牽引索施工過程中，首先需要將鋼絞線表面的油污和銹跡進(jìn)行全面清理，并確保鋼絞線沿著既定索道進(jìn)行排列，將鋼絞線穿過千斤頂后，需要將鋼絞線夾緊，依次對鋼絞線進(jìn)行預(yù)緊，進(jìn)而使得兩束牽引索鋼絞線的持力保持一致。

2 線形監(jiān)控

在跨既有線T構(gòu)橋轉(zhuǎn)體施工中，需要確保橋梁主梁線形的平順性，且與施工設(shè)計方案保持一致，因此，需要提升梁段立模標(biāo)高確定的科學(xué)合理性。在確定梁段的立模標(biāo)高過程中，根據(jù)橋梁施工的實際情況對涉及到的因素進(jìn)行全面分析，并制定對影響因素的有效控制措施，進(jìn)而能夠有效提升橋梁線形的質(zhì)量。但如果在考慮各方面因素的過程中沒有做到符合工程實際，且缺乏有效的控制，則很容易導(dǎo)致橋梁最終的線形與設(shè)計方案中的線形出現(xiàn)較大的偏差，因此，對線形的控制在很大程度上決定了梁段立模標(biāo)高的最終確定。通常情況下，需要對橋梁的恒載變形、支架變形后，根據(jù)工程的實際情況對橋梁預(yù)拱度數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，并確保在每個環(huán)節(jié)施工完成后，借助有效的測量工具對完成的橋梁節(jié)段進(jìn)行實地測量，并根據(jù)上節(jié)段變形觀測以及現(xiàn)場的實際測量數(shù)據(jù)，對施工中的誤差進(jìn)行全面分析并作出有效調(diào)整。

3 T構(gòu)稱重試驗

3.1 開展稱重試驗的必要性

要確保橋梁轉(zhuǎn)體施工的順利進(jìn)行，需要對單T構(gòu)轉(zhuǎn)體梁轉(zhuǎn)體在勻速轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)動體系質(zhì)量的平衡與合理轉(zhuǎn)體配重方面進(jìn)行有效控制。懸臂兩端相對于橋梁順向的豎平面保持對稱，若此時出現(xiàn)球鉸預(yù)制與吊裝施工誤差情況，則會使橋梁在施工后由于兩端重量以及預(yù)應(yīng)力張拉時兩端受力的不一致，導(dǎo)致轉(zhuǎn)體剛度存在差異性，進(jìn)而造成不平衡力矩情況的發(fā)生。通常情況下，轉(zhuǎn)體施工時需要的牽引力大小對轉(zhuǎn)動球鉸的摩擦力大小存在著直接關(guān)系，因此，為提升橋梁轉(zhuǎn)體施工的效率，需要在開展施工前進(jìn)行稱重試驗，運用試驗的方式對不平衡力矩的大小進(jìn)行反復(fù)測試，進(jìn)而確定球鉸的摩擦力，得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)，進(jìn)而選擇符合橋梁轉(zhuǎn)體施工要求的設(shè)備、技術(shù)，并做好施工的安全性能評估。

3.2 判定平衡狀態(tài)

在跨既有線T構(gòu)橋開展轉(zhuǎn)體施工進(jìn)行稱重試驗志氣啊，需要利用位移法對不平衡力矩的方向進(jìn)行確定。采用這一方法判定不平衡力矩的基本原理是根據(jù)沙箱在拆除前后產(chǎn)生的不平衡力矩作用使得球鉸發(fā)生轉(zhuǎn)動，將百分表放置在上轉(zhuǎn)盤的撐腳底部，進(jìn)而根據(jù)百分表讀數(shù)的變化對沙箱拆除前后的值進(jìn)行對比，進(jìn)而判斷出不平衡力矩對結(jié)構(gòu)向大里程側(cè)轉(zhuǎn)動的情況。

3.3 千斤頂稱重

千斤頂稱重的試驗原理主要是利用對梁體施加轉(zhuǎn)動力矩，并對球鉸的切向轉(zhuǎn)動位移情況進(jìn)行測試，根據(jù)測試情況生成關(guān)系曲線，如果位置發(fā)生變化時，對應(yīng)的球鉸在千斤頂?shù)捻斄α?、不平衡力矩等作用下使得平衡處于臨界狀態(tài)，并利用這些數(shù)據(jù)參數(shù)繪制成位移曲線，確定出臨界點的位置。通過千斤頂稱重試驗的方法，能夠有效提升球鉸剛體位移情況的精準(zhǔn)度。在布置測點的過程中，需要根據(jù)撐腳設(shè)置的情況，分別在撐腳兩側(cè)設(shè)置千斤頂?shù)捻斏c兩個處于豎向和水平狀態(tài)的百分表，用來對轉(zhuǎn)體稱重過程中轉(zhuǎn)動的情況進(jìn)行判斷。通常情況下，稱重試驗針對的是對球鉸豎向位移的測試，由于對球鉸邊緣的切向轉(zhuǎn)動位移情況進(jìn)行直接測試過程中，百分表的設(shè)置存在難度，而球鉸在轉(zhuǎn)動過程中也會造成百分表打滑現(xiàn)象，因此，需要對豎向和水平狀態(tài)的球鉸位移情況同時進(jìn)行測試，進(jìn)而避免黃油層豎向位移不利影響的產(chǎn)生，有效提升數(shù)據(jù)判定的精準(zhǔn)度。轉(zhuǎn)體過程中，如果采用梁體絕對平衡的配重方案，則會使得轉(zhuǎn)動體受到外部因素的影響，導(dǎo)致轉(zhuǎn)動過程中晃動情況的發(fā)生，不利于保證轉(zhuǎn)體施工的質(zhì)量。因此，需要確保安裝的撐腳與四氟乙烯板保持接觸，進(jìn)而提升轉(zhuǎn)動體的穩(wěn)定性。

4 球鉸應(yīng)力分析

由于跨既有線T構(gòu)橋在與轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)保持較遠(yuǎn)距離時處于應(yīng)力狀態(tài)，進(jìn)而在對球鉸應(yīng)力分布的影響上發(fā)揮著極小的作用。通常情況下，施工中會利用Midas有限元軟件建立全橋的模型開展對跨既有線T構(gòu)橋的靜力分析工作，反映出在恒荷載作用下具體的橋墩墩底的反力，并將其作為對球鉸空間局部有限元模型加載的參考數(shù)據(jù)，提升對球鉸局部應(yīng)力分布情況分析工作的精準(zhǔn)度。同時，利用ANSYS有限元計算軟件做好對轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的局部受力情況的分析工作。

5 結(jié) 語

綜上所述，文章針對跨既有線T構(gòu)橋轉(zhuǎn)體施工控制關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了簡要分析，明確了轉(zhuǎn)體體系的基本構(gòu)成要素，并通過線形監(jiān)控、T構(gòu)稱重試驗以及球鉸應(yīng)力分析等方法，有效提升了跨既有線T構(gòu)橋轉(zhuǎn)體施工控制的效率和質(zhì)量，希望能夠為跨既有線橋梁的轉(zhuǎn)體施工提供有效的參考依據(jù)，充分發(fā)揮轉(zhuǎn)體施工的優(yōu)勢作用，提高轉(zhuǎn)體施工的質(zhì)量，擴(kuò)大橋梁的建設(shè)規(guī)模，進(jìn)而有效促進(jìn)我國橋梁工程長遠(yuǎn)、穩(wěn)定的發(fā)展。