職稱論文：淺談公路橋梁轉(zhuǎn)體的施工技術(shù)

職稱論文：淺談公路橋梁轉(zhuǎn)體的施工技術(shù)

摘要：本文首先探討了公路橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)概要，然后分析了轉(zhuǎn)體施工關(guān)鍵技術(shù)，具有較強(qiáng)的前瞻性和創(chuàng)新性，供參考。
關(guān)鍵詞：橋梁；轉(zhuǎn)體施工；關(guān)鍵技術(shù)


1轉(zhuǎn)體施工技術(shù)概要
1．1轉(zhuǎn)體施工分類及組成
根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動方向，可將橋梁轉(zhuǎn)體施工方法分為豎轉(zhuǎn)施工、平轉(zhuǎn)施工以及平豎轉(zhuǎn)相結(jié)合施工，其中以平轉(zhuǎn)法應(yīng)用最廣泛，而近年來更大跨徑的橋梁轉(zhuǎn)體則更多的考慮豎轉(zhuǎn)和平轉(zhuǎn)相結(jié)合的方法。豎轉(zhuǎn)法按其轉(zhuǎn)動方向分為向上和向下2種。平轉(zhuǎn)施工可分為平衡轉(zhuǎn)動體系轉(zhuǎn)體施工和無平衡重轉(zhuǎn)體施工方法，其中平衡轉(zhuǎn)動體施工游客分為結(jié)構(gòu)自平衡轉(zhuǎn)體施工與需專門配重的轉(zhuǎn)體施工。
(1)豎轉(zhuǎn)法
豎轉(zhuǎn)體系一般由牽引系統(tǒng)、索塔、拉索組成。豎轉(zhuǎn)的拉索索力在脫架時最大，因?yàn)榇藭r拉索的水平角最小，產(chǎn)生的豎向分力也最小，而且拱肋要實(shí)現(xiàn)從多跨支承到鉸支承和扣點(diǎn)處索支承的過渡，脫架時要完成結(jié)構(gòu)自身的變形與受力的轉(zhuǎn)化。為使豎轉(zhuǎn)脫架順利，有時需在提升索點(diǎn)安置助升千斤頂。
豎向轉(zhuǎn)體還可細(xì)分為：負(fù)角度轉(zhuǎn)體和正角度轉(zhuǎn)體。負(fù)角度豎轉(zhuǎn)施工在國外稱為“旋轉(zhuǎn)降低法”，與常見的自下而上豎轉(zhuǎn)施工方法(正角度轉(zhuǎn)體)不同，該方法將拱圈在跨中分成兩段，然后將
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或勁性骨架，這樣很容易使得結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性降低，所以轉(zhuǎn)體階段容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的現(xiàn)象，必須予以關(guān)注。(4)轉(zhuǎn)體階段結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)裂縫，尤其是在背墻和拱架等部位，給結(jié)構(gòu)埋下了安全隱患。同樣是采用轉(zhuǎn)體施工，平轉(zhuǎn)法、豎轉(zhuǎn)法及平豎轉(zhuǎn)相結(jié)合法的適用范圍差別較大。
(1)平轉(zhuǎn)法：在山區(qū)深谷或平原跨線、跨河的橋梁施工。
(2)豎轉(zhuǎn)法：對于季節(jié)性河流或河流水深較淺搭設(shè)支架不困難的河流，常采用搭設(shè)簡單支架組拼和現(xiàn)澆拱肋；對于通航河流，也可采用工廠制造，浮船浮運(yùn)至橋位，拱肋由下向上豎轉(zhuǎn)至設(shè)計(jì)高程。也可采用橋臺結(jié)構(gòu)豎向搭設(shè)組拼或現(xiàn)澆拱肋的腳手架，拱肋由上向下豎轉(zhuǎn)至設(shè)計(jì)高程。
(3)平豎結(jié)合法：要兼具以上兩種施工條件，比如在平原區(qū)，當(dāng)跨越寬闊河流及橋位地形較平坦時，采用平轉(zhuǎn)法施工難以有效利用地形，宜采用豎轉(zhuǎn)與平轉(zhuǎn)相結(jié)合的方法。
2轉(zhuǎn)體施工關(guān)鍵技術(shù)
橋梁轉(zhuǎn)體施工與其他施工工藝的最大區(qū)別在于，要實(shí)現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體“轉(zhuǎn)得動、轉(zhuǎn)得穩(wěn)、轉(zhuǎn)得準(zhǔn)”的目標(biāo)。為此，橋梁轉(zhuǎn)體施工存在以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：①球鉸的設(shè)計(jì)與施工；②轉(zhuǎn)動體系的布置；③轉(zhuǎn)體施工準(zhǔn)備；④轉(zhuǎn)體穩(wěn)定性控制。
2.1球鉸的設(shè)計(jì)與施工
2.1.1球鉸設(shè)計(jì)
球鉸是實(shí)現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體施工的關(guān)鍵，常用的球鉸材料有混凝土和鋼材，還有一些新材料球鉸，比如高強(qiáng)混凝土球鉸，鋼纖維混凝土球鉸，尚處于研發(fā)階段，短時間內(nèi)難以付諸工程實(shí)踐。目前，世界上鋼制球鉸的最大轉(zhuǎn)體質(zhì)量是瑞士的本•艾因橋，轉(zhuǎn)體質(zhì)量達(dá)19 100 t，國內(nèi)鋼制球鉸的最大轉(zhuǎn)體質(zhì)量是滬杭高速鐵路跨滬杭高速轉(zhuǎn)體橋，轉(zhuǎn)體質(zhì)量為16 800 t。世界上混凝土球鉸的最大轉(zhuǎn)體質(zhì)量是江蘇蘇州的跨蘇嘉杭高速公路特大橋，轉(zhuǎn)體質(zhì)量達(dá)6 320 t。從實(shí)際工程應(yīng)用來看，過萬噸級橋梁轉(zhuǎn)體施工無一例外的采用鋼制球鉸，混凝土球鉸的轉(zhuǎn)體質(zhì)量大多數(shù)在5 000 t以下，究其原因，主要是因?yàn)殇摬木哂泻芨叩膹?qiáng)度和較低的摩擦系數(shù)。鋼制球鉸最大的問題是價格昂貴，而混凝土球鉸則有價格低廉、易成型的優(yōu)勢，因此混凝土球鉸值得研發(fā)并推廣應(yīng)用。
目前的球鉸設(shè)計(jì)多依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，缺乏系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)。轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，應(yīng)當(dāng)在理論研究方面取得突破，這樣一方面保證轉(zhuǎn)體的安全、順利實(shí)施，同時避免材料的浪費(fèi)。
2.1.2球鉸施工
鋼制球鉸與混凝土球鉸的施工工藝大相徑庭。首先在球鉸形式上，鋼制球鉸是上凸下凹，混凝土球鉸下凸上凹；在施工工藝上，鋼制球鉸與混凝土球鉸又有著各自的施工流程。
球鉸的球面制作精度是施工的難點(diǎn)。鋼制球鉸由于是在工廠進(jìn)行制作，現(xiàn)場施工較為簡便，而混凝土球鉸則須現(xiàn)場打磨球面，其施工要點(diǎn)主要是：
(1)研制母線板，準(zhǔn)確澆筑球鉸轉(zhuǎn)動軸；
(2)涂油細(xì)磨，提高球鉸表面圓順光滑度。
2．2轉(zhuǎn)動體系布置
轉(zhuǎn)動系統(tǒng)由牽引及助推系統(tǒng)、防過轉(zhuǎn)及微調(diào)系統(tǒng)測量系統(tǒng)等構(gòu)成。
轉(zhuǎn)動牽引系統(tǒng)宜采用全液壓、自動、連續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)，以達(dá)到大動力、高穩(wěn)定性的目標(biāo)。一般上轉(zhuǎn)盤設(shè)置兩束牽引索，逐根順次沿著既定索道排列纏繞3/4圈以后穿過千斤頂。牽引索固定端在上轉(zhuǎn)盤預(yù)埋件上用千斤頂對鋼絞線預(yù)緊，使同一束牽引索各鋼絞線持力基本一致。牽引索安裝完到使用期間注意保護(hù)，防止電焊打傷或電流通過，防潮防淋避免銹蝕。
微調(diào)系統(tǒng)在轉(zhuǎn)體過程中發(fā)生偏位超標(biāo)時，用微調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，以使轉(zhuǎn)體繼續(xù)；在轉(zhuǎn)體完成后，利用微調(diào)系統(tǒng)將相關(guān)技術(shù)參數(shù)調(diào)整到允許范圍內(nèi)。微調(diào)系統(tǒng)包括軸線微調(diào)及標(biāo)高微調(diào)。測量系統(tǒng)通過在轉(zhuǎn)體上布置監(jiān)控點(diǎn)，對轉(zhuǎn)體過程中進(jìn)行位置測量，及時動態(tài)反應(yīng)轉(zhuǎn)體狀態(tài)，為轉(zhuǎn)體提供數(shù)據(jù)支持。在轉(zhuǎn)體就位后進(jìn)行測量，保證結(jié)構(gòu)精度。助推系統(tǒng)對轉(zhuǎn)動有較大幫助，可降低對牽引設(shè)備的要求，而且穩(wěn)定性較好。防過轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要是為了控制轉(zhuǎn)體軸線偏差。
2．3轉(zhuǎn)體施工準(zhǔn)備
轉(zhuǎn)體施工的關(guān)鍵構(gòu)件就是承載整個轉(zhuǎn)動體質(zhì)量的轉(zhuǎn)動球鉸，而轉(zhuǎn)動球鉸摩擦系數(shù)的大小直接影響著轉(zhuǎn)體時所需牽引力矩的大小。在施工支架完全拆除后以及在轉(zhuǎn)體過程中，轉(zhuǎn)動體的自平衡或配重平衡又對施工過程的安全性起著至關(guān)重要的作用。
轉(zhuǎn)體橋梁在沿梁軸線的豎平面內(nèi)，由于球鉸體系的制作安裝誤差和梁體質(zhì)量分布差異以及預(yù)應(yīng)力張拉的程度差異，可能導(dǎo)致橋墩兩側(cè)懸臂梁段質(zhì)量分布不同以及剛度不同，從而產(chǎn)生不平衡力矩。為了保證橋梁轉(zhuǎn)體的順利進(jìn)行，及時為大橋轉(zhuǎn)體階段的指揮和決策提供依據(jù)，有必要在轉(zhuǎn)體前進(jìn)行轉(zhuǎn)動體 ……（未完，全文共4561字，當(dāng)前僅顯示2304字，請閱讀下面提示信息。收藏《職稱論文：淺談公路橋梁轉(zhuǎn)體的施工技術(shù)》）