錢 鴻 （安徽省交通控股集團(tuán)有限公司，安徽 合肥 230000）

目前，我國(guó)的高速公路，高鐵等基礎(chǔ)設(shè)施交通建設(shè)正如火如荼地進(jìn)行著，現(xiàn)存的交通網(wǎng)絡(luò)也日益復(fù)雜。特別是高速公路與高鐵之間的交叉，在高速公路橋梁施工時(shí)，必須滿足不影響高鐵正常運(yùn)行的嚴(yán)苛要求。采用轉(zhuǎn)體施工工藝可以有效地解決這一問題。對(duì)于重點(diǎn)交通樞紐處，能夠利用這一技術(shù)有效地避免施工影響交通的現(xiàn)象?？梢灶A(yù)見地是，轉(zhuǎn)體施工工藝在未來幾十年里將會(huì)越來越多地應(yīng)用于實(shí)際工程中。

1 工程概況

本項(xiàng)目依托工程是安徽省滁馬高速公路。滁馬高速在全椒縣陳淺西南側(cè)(公路里程樁號(hào)K34+912.5)與合寧鐵路相交，交叉角度約86。。滁馬高速在交叉處采用了T型剛構(gòu)橋作為分離式立交主橋上跨合寧高鐵的方案。橋梁總長(zhǎng)1786m，跨徑布置為23×30+30+（2×65）+30×30m，引橋?yàn)檠b配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，為左右幅雙線橋，單幅橋?qū)?2.5m；主橋?yàn)?×65m單幅T構(gòu)橋面寬32m。主橋采用（65+65）m整幅式斷面T構(gòu)，施工方式為轉(zhuǎn)體法。

主橋采用現(xiàn)澆混凝土施工，轉(zhuǎn)體方式及角度為逆時(shí)針轉(zhuǎn)體86。，轉(zhuǎn)體長(zhǎng)度為（65+65)m。主梁為大懸臂單箱四室箱形截面，T構(gòu)中間支點(diǎn)處外側(cè)梁高7m、橋梁中心線處梁高7.32m，邊支點(diǎn)外側(cè)梁高2.5m、橋梁中心線處梁高2.82m，梁底端部為長(zhǎng)約7.0m的等厚段。該段與主梁一起進(jìn)行澆筑，這種澆筑方式是滁馬高速橋梁施工的獨(dú)特之處，與其他轉(zhuǎn)體橋梁施工方式區(qū)別較大。橋面寬約32.0m，底板寬約25.0m。

T構(gòu)中墩的固結(jié)方式主要應(yīng)用墩梁固結(jié)方式，并且在具體施工時(shí)需要依照6.0×13.0m的平面尺寸進(jìn)行墩縱和橫向設(shè)置，并且應(yīng)用圓曲線進(jìn)行墩頂和箱梁腹板進(jìn)行固結(jié)。中墩橫橋和縱橋的壁厚分別為1.2m和1.0m，并且在上下兩部分都設(shè)置厚度為1.5m的實(shí)體段。主橋在進(jìn)行邊墩建設(shè)時(shí)要應(yīng)用24#和26#的門式墩。因?yàn)榱簯冶巯鄬?duì)較長(zhǎng)，所以它的撓度也無法縮小，因此，需要進(jìn)行主動(dòng)體系和梁體轉(zhuǎn)體控制，它的成功與否，關(guān)系到整個(gè)轉(zhuǎn)體橋梁的建設(shè)質(zhì)量。

2 轉(zhuǎn)動(dòng)體系構(gòu)成與施工順序

轉(zhuǎn)動(dòng)體系的構(gòu)成有多個(gè)部分，其中核心構(gòu)件主要有牽引系統(tǒng)、球鉸分為上下兩部分的轉(zhuǎn)盤等。具體情況如圖1所示，該橋的承臺(tái)是由兩部分構(gòu)成，下承臺(tái)部分需要將下轉(zhuǎn)盤設(shè)置在其中心位置，并且在轉(zhuǎn)盤的周圍加設(shè)滑道，并建設(shè)可以助推和牽引的反力支座。同時(shí)，使用球鉸將承臺(tái)的上下兩部分連接起來，并且將涂有四氟乙烯飯的滑塊放置在球面板間。球鉸作為轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的核心部件，為了便于放置到承臺(tái)中，需要嚴(yán)格控制其大小和尺寸，因此它的球面投影直徑需要設(shè)置在4m，球體半徑為8m。

圖1 轉(zhuǎn)體現(xiàn)場(chǎng)圖

轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的施工也需要按照一定順序完成，即先進(jìn)行下轉(zhuǎn)盤的施工，然后安裝球鉸，最后再進(jìn)行上轉(zhuǎn)盤的施工建設(shè)。在進(jìn)行下轉(zhuǎn)盤施工時(shí)，要對(duì)進(jìn)行三次澆筑；第一次進(jìn)行混凝土澆筑，然后對(duì)球鉸的底座進(jìn)行施工并完成其周圍環(huán)道的建設(shè)；第二次澆筑混凝土主要針對(duì)環(huán)道和球鉸下部；第三次澆筑則要具體針對(duì)反力支座進(jìn)行系統(tǒng)澆筑。安裝球鉸時(shí)也要對(duì)球鉸上部和下部進(jìn)行分別施工，進(jìn)行球鉸上部和銷軸施工時(shí)，需要對(duì)受力砂箱和撐腳進(jìn)行重點(diǎn)施工，撐腳要設(shè)置6組圓柱形撐腳，鋼走板則要保證達(dá)到20mm厚度。球鉸下部要設(shè)置涂有聚四氟乙烯的滑動(dòng)片，不僅如此，在球鉸中要加入聚四氟乙烯粉；上轉(zhuǎn)盤的施工需要來進(jìn)行兩次混凝土澆筑，第一次澆筑完成后需要對(duì)轉(zhuǎn)體進(jìn)行封鉸，然后對(duì)剩余部分進(jìn)行再次澆筑。這些步驟都完成之后再分別進(jìn)行橋梁墩臺(tái)施工和上部整體結(jié)構(gòu)施工。

3 施工關(guān)鍵技術(shù)分析

本橋施工關(guān)鍵技術(shù)主要包括大噸位T構(gòu)平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體施工監(jiān)控技術(shù)、球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)原理的糾偏技術(shù)和平穩(wěn)快速轉(zhuǎn)體施工技術(shù)等。

3.1 大噸位T構(gòu)平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體施工監(jiān)控技術(shù)

大噸位T構(gòu)平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體施工監(jiān)控技術(shù)包括以下4個(gè)方面內(nèi)容。

①轉(zhuǎn)體施工中，監(jiān)控技術(shù)是保證轉(zhuǎn)體順利施工，通過應(yīng)力檢測(cè)，位移檢測(cè)，線型檢測(cè)等途徑，判斷結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)是否平順，能夠有效地起到預(yù)警作用。

②監(jiān)控技術(shù)具有較好的可操作性，測(cè)量結(jié)果能夠?qū)崟r(shí)反映當(dāng)下施工狀態(tài)。通過高程與位移檢測(cè)，能夠有效檢測(cè)結(jié)構(gòu)是否抵達(dá)設(shè)計(jì)目標(biāo)位置。

③檢測(cè)撐腳應(yīng)力能夠有效檢測(cè)轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中是否遇到其他異物阻礙，及時(shí)預(yù)警，防止下部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)卡死狀態(tài)。

④通過應(yīng)力檢測(cè)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位受力，防止結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程受到其他環(huán)境因素影響，導(dǎo)致應(yīng)力出現(xiàn)異常。

3.2 利用球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)原理的糾偏技術(shù)

球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)原理的糾偏技術(shù)主要包括以下3個(gè)方面內(nèi)容。

①基于本次轉(zhuǎn)體施工的施工經(jīng)驗(yàn)，利用球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)原理能夠有效、準(zhǔn)確地測(cè)量結(jié)構(gòu)的不平衡力矩以及球鉸摩擦系數(shù)。

②利用球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)原理測(cè)試不平衡力矩時(shí)，通過對(duì)比測(cè)量轉(zhuǎn)盤橫向位移和縱向位移得知，兩個(gè)測(cè)量方向均可以有效測(cè)量球鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)。豎向位移開始是逐漸增大，當(dāng)?shù)竭_(dá)臨界值時(shí)劇烈增大，而水平位移是起始階段基本為零，當(dāng)接近臨界值時(shí)劇烈增大的過程。

③通過對(duì)比不同摩擦系數(shù)對(duì)糾偏方案的影響來看，隨著摩擦系數(shù)的增大，對(duì)測(cè)量用的頂升設(shè)備的需求也越來越高，或者需要將頂升設(shè)備防止到T構(gòu)梁端位置?？梢娗捌谇蜚q施工質(zhì)量對(duì)后期的糾偏措施以及轉(zhuǎn)體施工至關(guān)重要。

3.3 平穩(wěn)快速轉(zhuǎn)體施工技術(shù)

平穩(wěn)快速轉(zhuǎn)體施工技術(shù)主要包括以下2個(gè)方面內(nèi)容。

①通過對(duì)轉(zhuǎn)體施工中轉(zhuǎn)動(dòng)速度和加速度對(duì)結(jié)構(gòu)體系的影響進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)速度變大后，轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的制動(dòng)和啟動(dòng)要求變高，特別是施工控制方面的要求。當(dāng)結(jié)構(gòu)制動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)動(dòng)加速度會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生一定的影響，轉(zhuǎn)動(dòng)加速度和結(jié)構(gòu)的應(yīng)力響應(yīng)成正比。本次施工中，轉(zhuǎn)動(dòng)速度為0.88rad/min，實(shí)踐證明是能夠滿足安全需求的。

②基于在接觸應(yīng)力計(jì)算分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的牽引力進(jìn)行了分析。分別對(duì)球鉸單點(diǎn)支撐與球鉸-撐腳多點(diǎn)支撐下，轉(zhuǎn)體的牽引力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析，分析在不平衡力矩作用下轉(zhuǎn)體系統(tǒng)牽引力矩與牽引力的變化情況。

4 結(jié)論

總結(jié)歸納了大噸位無現(xiàn)澆段T型剛構(gòu)轉(zhuǎn)體橋施工技術(shù)，詳細(xì)介紹了轉(zhuǎn)體施工的的基本流程和工作重點(diǎn)，分別總結(jié)了轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的精度控制標(biāo)準(zhǔn)，球鉸制作關(guān)鍵技術(shù)，球鉸安裝關(guān)鍵技術(shù)，轉(zhuǎn)體監(jiān)控技術(shù)，轉(zhuǎn)體施工糾偏技術(shù)，平穩(wěn)快速轉(zhuǎn)體施工技術(shù)，通過對(duì)球鉸進(jìn)行數(shù)值模擬分析，精細(xì)化分析了在不同等級(jí)的不平衡力矩作用下球鉸的應(yīng)力變化，并探討了在這些情況影響下對(duì)結(jié)構(gòu)牽引力的影響。為類似工程積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，具有較高的借鑒價(jià)值。

[1]劉玉蘭.橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2016，39(08):122-123.

[2]梁世勇.上承式鋼管混凝土拱轉(zhuǎn)體橋施工監(jiān)測(cè)監(jiān)控[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2012，(14):58-59.

[3]錢桂楓，程飛.滬杭高速鐵路大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程與技術(shù)創(chuàng)新[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011，(06):63-66.

[4]涂勇，涂清艷.大跨度鋼管混凝土拱橋施工控制的理論研究[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月刊），2011，11(03):188-190.