大跨徑一墩雙T不平衡配重連續(xù)梁的轉(zhuǎn)體施工問(wèn)題思考

黃躍江

在橋梁專題施工中，易出現(xiàn)不平衡結(jié)構(gòu)，為了保證橋梁受力安全，可以創(chuàng)新橋梁不平衡受力的施工方法，即采用“一拉一頂”的工藝方法，其確保橋梁一墩雙T不平衡受力橋梁施工問(wèn)題被解決，從而提升了橋梁轉(zhuǎn)體的施工效率。

隨著我國(guó)跨越既有線路橋梁日益增多，轉(zhuǎn)體施工技術(shù)被廣泛的運(yùn)用在橋梁施工中，橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的運(yùn)用，促使橋梁工程可以完成復(fù)雜地區(qū)的建設(shè)與施工。轉(zhuǎn)體施工是一種新的建橋方式，將橋梁從跨中分成兩個(gè)半跨，并且在偏離軸線的位置上進(jìn)行半跨結(jié)構(gòu)施工，兩個(gè)半跨結(jié)構(gòu)施工完成后，在轉(zhuǎn)動(dòng)體系的作用下實(shí)現(xiàn)合龍，完成橋梁施工。同時(shí)，在節(jié)約材料、提升施工進(jìn)度和安全性方面，自平衡結(jié)構(gòu)橋梁轉(zhuǎn)體施工有著重要的意義，保證了既有線路的行車(chē)安全。在“一帶一路”的落實(shí)中，大跨度的橋梁工程被建設(shè)，且建設(shè)的數(shù)量越來(lái)越多，隨著橋梁工程的復(fù)雜程度越來(lái)越高，要注重橋梁施工技術(shù)的提升，尤其是轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的發(fā)展，提高橋梁轉(zhuǎn)體施工的技術(shù)水平，進(jìn)而提升橋梁轉(zhuǎn)體施工質(zhì)量。

一、工程概況

以某橋梁轉(zhuǎn)體施工為例，橋梁全長(zhǎng)為190.91m，橋梁墩柱編號(hào)為14#墩～16#臺(tái)，其中，14#墩和15#墩為主墩，而13#墩和16#臺(tái)作為邊墩。橋梁跨度約為50m+85m+50m。橋梁采用雙幅橋方式設(shè)置，同時(shí)采用掛籃澆筑懸灌段完成連續(xù)梁。主橋墩墩頂5m范圍內(nèi)，梁體高度約為2.5m。而在14#墩和15#墩兩個(gè)主墩之間存在不平衡結(jié)構(gòu)，即4個(gè)T結(jié)構(gòu)均為不平衡結(jié)構(gòu)。

二、不平衡結(jié)構(gòu)施工控制措施

在該橋梁的建設(shè)施工過(guò)程中，施工方式主要選擇為懸臂掛籃施工方式，是一種橋梁建設(shè)施工中常采用的方式。由于該橋梁的箱梁T結(jié)構(gòu)為不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，要想保證橋梁的穩(wěn)定性，需在施工過(guò)程中，通過(guò)增加縱向平衡配重完成施工。在橋梁部T構(gòu)施工時(shí)不對(duì)稱，為了保障縱橫向平衡對(duì)稱施工，需在轉(zhuǎn)體前進(jìn)行橫向不平衡配重。

橋梁施工的鋼管直徑為820mm，鋼管的位置應(yīng)在混凝土基礎(chǔ)上，即在C40鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)上。混凝土基礎(chǔ)的構(gòu)成為連接鋼板、錨固鋼筋、加勁板，其中，連接鋼板的尺寸為1100mm×1100mm×20mm，應(yīng)預(yù)埋在混凝土基礎(chǔ)中；將錨固鋼筋與預(yù)埋的連接鋼板進(jìn)行焊接，錨固鋼筋直徑約為25mm，數(shù)量共計(jì)25根，每根錨固鋼筋長(zhǎng)度約為600mm。焊接方式為塞孔焊的方式。加勁板的尺寸150mm×300mm×20mm，數(shù)量共計(jì)8個(gè)，設(shè)置在四周。為了保證焊接錨固鋼筋的穩(wěn)定性，可利用鋼管進(jìn)行平連固定，鋼管直徑為320mm。而整個(gè)混凝土的基礎(chǔ)尺寸為21.6m×1.42m×1m。橋梁共有3處精軋螺紋鋼，數(shù)量約為16根，主要分為5根和11根，其中5根位于腹板，設(shè)置為1排模式，且在腹板處有2處精軋螺紋鋼；11根；11根位于底板，設(shè)置為3排模式，且在底板處有1處精軋螺紋鋼；在精軋螺紋鋼穿過(guò)梁體后，其可以與長(zhǎng)度為15000mm、直徑1200mm的人工挖孔樁予以連接，實(shí)現(xiàn)錨固，錨固長(zhǎng)度為2000mm。

三、轉(zhuǎn)體施工辦法

1.總體施工辦法

在連續(xù)梁全部對(duì)稱段、現(xiàn)澆段的施工完成后，在進(jìn)行轉(zhuǎn)體施工。橋梁的兩個(gè)主墩同步轉(zhuǎn)體，同步轉(zhuǎn)體的角度控制在40°。并且在轉(zhuǎn)體40°后停止轉(zhuǎn)體操作，15#主墩轉(zhuǎn)體到位，另一個(gè)14#主墩隨后繼續(xù)進(jìn)行轉(zhuǎn)體施工，直至14#主墩轉(zhuǎn)體到位。在兩個(gè)橋墩轉(zhuǎn)體到位后，應(yīng)對(duì)兩個(gè)橋墩的位置進(jìn)行測(cè)量，確保兩個(gè)橋墩的位置精準(zhǔn)，隨后，在對(duì)整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。在大跨度橋梁施工中，分為主跨施工和邊跨施工，因此也就分為中跨合攏段和邊跨合攏段。大跨度橋梁合攏段的施工順序應(yīng)該為先中跨后邊跨，最后在合攏的最終階段，采用掛籃施工方式予以施工。

2.轉(zhuǎn)體施工流程

在橋梁的整個(gè)轉(zhuǎn)體施工中，要充分注重每個(gè)組成部分應(yīng)該發(fā)揮的作用，其中，作為支撐轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)重量的基礎(chǔ)部分應(yīng)為球鉸下轉(zhuǎn)盤(pán)和下座板；而下球鉸、轉(zhuǎn)體拽拉式千斤頂反力臺(tái)座和助推反力支座等組成部分主要作為轉(zhuǎn)體系統(tǒng)，其主要發(fā)揮推動(dòng)轉(zhuǎn)體的作用。在轉(zhuǎn)體施工中，最為重要的結(jié)構(gòu)為球鉸，其也是平動(dòng)法施工的轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)。

3.轉(zhuǎn)體前的施工準(zhǔn)備

（1）稱重試驗(yàn)

為了計(jì)算出球鉸從靜摩擦狀態(tài)到動(dòng)摩擦狀態(tài)的臨界狀態(tài)參數(shù)，可以采用位移計(jì)算得出。上承臺(tái)兩側(cè)的壓力差就是不平衡的重量。造成橋墩兩側(cè)懸臂段梁體質(zhì)量分布不同的主要原因在于球鉸系統(tǒng)或者梁體重點(diǎn)存在著差異，從而出現(xiàn)了不平衡力矩。因此，在進(jìn)行橋梁轉(zhuǎn)體施工前，要注重轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)各項(xiàng)參數(shù)的有效測(cè)量，主要包含偏心距、摩擦系數(shù)、摩阻力矩以及不平衡力矩等參數(shù)。保證橋梁轉(zhuǎn)體施工情況以及相應(yīng)的參數(shù)改變?cè)诳煽氐姆秶鷥?nèi)，不僅僅可以確保轉(zhuǎn)體的施工質(zhì)量，也能夠保障橋梁施工質(zhì)量。

（2）配重方案

在橋梁平衡轉(zhuǎn)體施工轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，轉(zhuǎn)體上部結(jié)構(gòu)應(yīng)始終保持在穩(wěn)定狀態(tài)，其不能隨著轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變方向，進(jìn)而影響橋梁轉(zhuǎn)體的施工質(zhì)量。并且在水平轉(zhuǎn)體過(guò)程中，也應(yīng)保障支點(diǎn)兩端重量一致，從而達(dá)到一定的平衡狀態(tài)中，是一種相對(duì)平衡的狀態(tài)。若是在橋梁轉(zhuǎn)體施工中，保持絕對(duì)的平衡，其則會(huì)使得橋梁在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)梁端不穩(wěn)定的現(xiàn)象，對(duì)于橋梁轉(zhuǎn)體施工有著不利的影響。因此，為了保障轉(zhuǎn)動(dòng)體在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性，其可以采用沿梁體縱向方向傾斜配重，促使其在轉(zhuǎn)體豎向上形成一種支撐，達(dá)到配重平衡。

（3）試轉(zhuǎn)

在進(jìn)行大跨度橋梁正式轉(zhuǎn)體施工操作前，需采取試轉(zhuǎn)操作，旨在檢查參與到專題工程中的各項(xiàng)系統(tǒng)狀態(tài)，即轉(zhuǎn)體系統(tǒng)、動(dòng)力牽引系統(tǒng)以及位控系統(tǒng)，需保持上述轉(zhuǎn)體系統(tǒng)保持在正常的水平狀態(tài)，其才能保證橋梁正式轉(zhuǎn)體質(zhì)量。在試轉(zhuǎn)的過(guò)程中，應(yīng)將橋梁的轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，將主橋墩轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和梁端轉(zhuǎn)動(dòng)線速度的關(guān)系加以明確。在正式轉(zhuǎn)體之前進(jìn)行試轉(zhuǎn)，主要目的在于測(cè)試各個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)，保證轉(zhuǎn)體的各項(xiàng)數(shù)據(jù)在施工控制數(shù)據(jù)內(nèi)，并且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行正式轉(zhuǎn)體之前存在的故障，加以解決，確保橋梁轉(zhuǎn)體施工正常完成。

4.正式轉(zhuǎn)體

在試轉(zhuǎn)結(jié)束后，利用監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)試轉(zhuǎn)過(guò)程中收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不斷優(yōu)化調(diào)整，最終確定優(yōu)化后的轉(zhuǎn)體組織方案，按照組織方案予以施工。在橋梁轉(zhuǎn)體施工中，應(yīng)設(shè)立人工指揮平臺(tái)，即在兩個(gè)主橋墩之前安排2組觀測(cè)人員，并且安排每一位觀測(cè)人員的工作與職責(zé)，要求觀測(cè)人員嚴(yán)格監(jiān)測(cè)橋梁轉(zhuǎn)體施工過(guò)程中各個(gè)關(guān)鍵部位的情況，建立交流平臺(tái)，讓每位工作人員進(jìn)行有效的溝通；其次，在轉(zhuǎn)體施工中，應(yīng)確定橋梁轉(zhuǎn)體施工的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。橋梁轉(zhuǎn)體施工易受到自然天氣的影響，在施工前，應(yīng)確定轉(zhuǎn)體施工自然天氣的選擇，只有選擇在合適的天氣中施工，才能將誤差影響降至最低。在轉(zhuǎn)體過(guò)程中，要關(guān)注每個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)過(guò)的刻度，同時(shí)，觀察鋼絞線在轉(zhuǎn)體時(shí)的速度；第三，應(yīng)監(jiān)控橋梁轉(zhuǎn)體過(guò)程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)，明確轉(zhuǎn)體前轉(zhuǎn)盤(pán)上的刻度，同時(shí)標(biāo)記鋼絞線、檢查千斤頂?shù)乃俣?。每個(gè)箱梁端在轉(zhuǎn)過(guò)一定的距離后，觀測(cè)工作人員應(yīng)向后臺(tái)進(jìn)行匯報(bào)，后臺(tái)并將數(shù)據(jù)予以記錄，作為依據(jù)，隨著離定位位置距離越來(lái)越近，約在0.3m處時(shí)，匯報(bào)的時(shí)間應(yīng)縮短，轉(zhuǎn)體端在轉(zhuǎn)動(dòng)2cm時(shí)，觀測(cè)工作人員應(yīng)向后臺(tái)進(jìn)行匯報(bào)，后臺(tái)并將數(shù)據(jù)予以記錄，作為依據(jù)；第四，橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在精確到位后，固定方式為鋼楔塊固定。并且利用焊接技術(shù)將鋼楔塊與滑道頂面、走板鋼板予以焊接；第五，在轉(zhuǎn)體施工過(guò)程中，建立良好的溝通機(jī)制。在轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，監(jiān)測(cè)人員應(yīng)全程觀察轉(zhuǎn)體情況，記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。最后，可以通過(guò)連續(xù)“點(diǎn)動(dòng)”方式將轉(zhuǎn)體軸線位置偏差予以控制，并且記錄相應(yīng)的試轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，檻車(chē)人員要觀察軸線的行走數(shù)據(jù)，最終達(dá)到精準(zhǔn)定位。

5.封固轉(zhuǎn)盤(pán)

在轉(zhuǎn)體精確定位后，將檢測(cè)平面位置、標(biāo)高等方面，確定其符合施工標(biāo)準(zhǔn)。因此可以采用鋼板焊接技術(shù)，將上、下球鉸轉(zhuǎn)盤(pán)予以固定。為確保轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，應(yīng)在撐腳四周焊接鋼板，同時(shí)并將其與滑道予以焊接固定。將底盤(pán)上表面連接的預(yù)后鋼筋予以清洗，建立支模板，將承臺(tái)混凝土完成澆筑，從而可以保障承臺(tái)混凝土密實(shí)。

6.轉(zhuǎn)體施工注意事項(xiàng)

在轉(zhuǎn)體施工過(guò)程中，應(yīng)將轉(zhuǎn)盤(pán)穿鋼絞線均勻分布，避免出現(xiàn)交叉、扭轉(zhuǎn)等問(wèn)題。同時(shí)還要保障千斤頂和鋼絞線的方向?yàn)橐恢滦浴Ｔ谶M(jìn)行轉(zhuǎn)體施工前，工作人員需要將所有控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。在千斤頂進(jìn)行施工過(guò)程中，所有的工作人員不能站在千斤頂?shù)暮蠓健?/p>

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)大跨徑橋梁建設(shè)的數(shù)量越來(lái)越多，因此要注重轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的實(shí)施，其可以確保既有線路的正常運(yùn)行，同時(shí)，也有效減少了既有線路所產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際的施工中，要注重不平衡橋梁施工階段、轉(zhuǎn)體施工過(guò)程中收遇到的難題也有所解決，確保橋梁施工質(zhì)量。通過(guò)“一拉一頂”工藝，保證了不平衡連續(xù)梁的運(yùn)用，為轉(zhuǎn)體橋梁施工提供新的辦法，推進(jìn)橋梁工程發(fā)展。