肖碩剛
(中國瑞林工程技術(shù)股份有限公司,江西 南昌 330038)
轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的核心為球鉸系統(tǒng),包括上,下轉(zhuǎn)盤,滑塊等多個組成部分,在轉(zhuǎn)動過程中受到多種力的影響,能夠減小傾覆力臂,可提高施工的安全性[1,2]。T型剛構(gòu)橋由于轉(zhuǎn)動體系重量較大,一般采用鋼球鉸。鋼球鉸為轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的核心部件,與轉(zhuǎn)體的平順度密切相關(guān),因此在鋼球鉸的制造過程中必須明確工藝要求,加工精度應滿足設計要求,否則會影響正常轉(zhuǎn)動,造成巨大的經(jīng)濟損失,嚴重影響工程質(zhì)量,并延誤施工工期。因此,鋼球鉸的制作必須委托專業(yè)廠家在工場內(nèi)進行制造。加工完成后必須對鋼球鉸的各項指標進行驗收,驗收合格后方可運往施工現(xiàn)場安裝,運輸中還應做好防護工作。
鋼球鉸加工精度達標后還需要對安裝精度加以控制。第一,做好骨架的定位安裝工作,嚴格按照設計要求進行操作。第二,球鉸是轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中得以轉(zhuǎn)動的內(nèi)核,安裝過程中須保證上球鉸邊緣水平且與轉(zhuǎn)體中心軸垂直。上球鉸的安裝精度必須嚴格控制,否則會增大轉(zhuǎn)體主梁就位的施工難度,如果偏差較大,將有可能無法調(diào)整,后果十分嚴重。第三,要控制好滑道的平整度,確保鋼撐腳在滑道上能平穩(wěn)滑動。否則,就有可能出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象導致牽引力增大,影響轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的運行。第四,應采用全站儀定位,并在骨架上標記控制點,同時還需要根據(jù)測量數(shù)據(jù)進行找平,高程差控制在2mm以內(nèi)。第五,焊接溫度不均勻會導致骨架安裝精度出現(xiàn)偏差,因此需要采取對稱焊接的方式,并核查校驗骨架中心及高程差。第六,在安裝下球鉸時必須檢查球鉸表面的光潔度,避免存在雜物或表面不平整的現(xiàn)象,同時還應核查中心軸位置,以免出現(xiàn)偏差[3]。第七,撐腳的設置必須能確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為了確保撐腳質(zhì)量達標,應盡量在工場內(nèi)制造,并控制好撐腳與滑道之間的空隙,一般控制在2cm左右。
轉(zhuǎn)體動力系統(tǒng)主要包括牽引動力系統(tǒng)和牽引索。牽引動力系統(tǒng)應根據(jù)理論計算配備好適當?shù)膭恿υO備,避免設備過小或過大。設備過小,會影響轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的正常轉(zhuǎn)動,設備過大會增加工程成本?,F(xiàn)場還需要做好動力設備的安放保護工作。牽引索主要作用是傳遞動力,需充分考慮轉(zhuǎn)體需求及強度?,F(xiàn)場應做好牽引索鋼絞線的清理工作,避免表面存在銹痕或其他雜物,而后根據(jù)索道特點進行排布與纏繞。為了使牽引索更加牢固,需要在上轉(zhuǎn)盤中嵌入固定錨具,使兩者成為一個整體[4]。此外,還應避免牽引索出現(xiàn)打結(jié)或彎曲的狀況,采取適當?shù)谋Wo措施,以免牽引索遇水生銹或被燒傷。
在水平轉(zhuǎn)體施工前需要做好一系列的準備工作,主要包括以下幾項內(nèi)容。第一,結(jié)束混凝土澆筑工作,消除安全隱患。第二,對稱拆除支架,并檢查T構(gòu)的關(guān)鍵部位,觀測時間應不少于1d,并且在確保沒有裂痕等異常狀況下才能進行后續(xù)步驟的施工。第三,解除鎖定裝置并做好滑道的清理工作。第四,提供轉(zhuǎn)體施工參數(shù)并標定各類設備。第五,檢查轉(zhuǎn)體橋面,及時清理雜物,避免在轉(zhuǎn)體施工時異物墜落影響橋下交通車輛安全。
正式轉(zhuǎn)體主要包括以下幾項施工要點。第一,檢查T構(gòu)梁橋面,牽引索,驅(qū)動設備,錨固連接是否牢固等多項要點。第二,正式轉(zhuǎn)體前應根據(jù)封鎖指令做好行車防護工作,并確保接觸網(wǎng)通電,而后根據(jù)開轉(zhuǎn)指令進入轉(zhuǎn)體姿態(tài),驅(qū)動梁體勻速轉(zhuǎn)動。在此期間施工負責人員必須定期向上級部門匯報設備的運轉(zhuǎn)狀況,同時還應觀察撐腳運行是否正常,并觀察鋼絞線與油壓管的狀態(tài)。第三是精確調(diào)整,確保T構(gòu)梁體縱橫向高程與設計要求相符,并建立測量系統(tǒng),做好數(shù)據(jù)反饋工作。
體系轉(zhuǎn)換是一道較為關(guān)鍵的工序,包括以下幾項要點。第一,為轉(zhuǎn)體留有足夠的空間;墊石混凝土強度選擇C50規(guī)格,并將其與鋼筋網(wǎng)片進行綁扎。第二,T 構(gòu)橋的施工應做好主墩梁的固結(jié)工作,并設置好邊墩支座[5]。第三,在轉(zhuǎn)體前必須張拉腹板束,并確保腹板混凝土強度達到設計要求的75%,之后可采取對稱張拉的方式進行處理并注漿。
在轉(zhuǎn)動速度逐步增大的過程中,主梁會產(chǎn)生離心力,在計算過程中需要結(jié)合多種不同的轉(zhuǎn)動速度了解結(jié)構(gòu)反應,并觀察主梁根部頂板的振動情況。
在轉(zhuǎn)動加速時橋墩與主梁外邊緣受到的影響最大,在此過程中主墩扭矩會逐步減小,并且會使主梁產(chǎn)生離心力,進而導致外邊緣產(chǎn)生拉應力。
在計算加速度的過程中需要了解轉(zhuǎn)動慣量,截面慣性距等多項參數(shù),并根據(jù)各項數(shù)值建立模型,了解加速度所造成的影響。此外,通常情況下正應力在底板轉(zhuǎn)角最大,其特點是能夠在轉(zhuǎn)體前受壓,因此不會拉壞混凝土。另外,應設計不同的加速度了解結(jié)構(gòu)響應情況,根據(jù)實踐經(jīng)驗來看,角加速度的增大會導致主梁振動。
第一,只有在控制好轉(zhuǎn)體系統(tǒng)關(guān)鍵構(gòu)件制作,安裝精度的基礎上才能促使各道工序的施工更加順利,進而確保施工質(zhì)量達標,并根據(jù)此建立起健全的精度控制體系。第二,必須精確計算轉(zhuǎn)體啟動的牽引力,并以此為依據(jù)了解牽引索鋼絞線的設置要求。第三,相比勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動加速對主梁的影響最大。
本次研究盡管對該類型的施工能夠起到一定的指導作用,但還有許多需要改進的部分,主要體現(xiàn)在樣本過于單一,應通過調(diào)研完善構(gòu)建控制標準,促使滑道,鋼撐腳及牽引索的質(zhì)量更高。此外,應通過演算及監(jiān)測分析撐腳與球鉸的接觸狀況,以便能夠隨時了解球鉸在工作過程中的特點,進而為工程的實施提供更加具體化的指導意見。本次研究所建立的模型與實際的施工情況還存在一些偏差,屬于理想狀態(tài),因此還應結(jié)合實際施工經(jīng)驗研究出科學合理的模型修正方法,促使理論計算數(shù)值更加精確。
總而言之,轉(zhuǎn)體系統(tǒng)較為復雜,精度控制要求較高,需要了解各類構(gòu)件的特點,并嚴格按照精度控制標準加以處理,同時還應與類似工程進行橫向比較,不斷優(yōu)化施工工藝,促使施工流程更加合理,提高T構(gòu)轉(zhuǎn)體過程中的穩(wěn)定性。