吳 云
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550001)
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(guò)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(pán)、轉(zhuǎn)體球鉸和下轉(zhuǎn)盤(pán)構(gòu)成。上轉(zhuǎn)盤(pán)的撐腳在橋梁轉(zhuǎn)體過(guò)程中發(fā)揮著保持轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)平穩(wěn)性的保險(xiǎn)腿作用,數(shù)量應(yīng)為6對(duì),分別布置在上轉(zhuǎn)盤(pán)周?chē)?,并保持?duì)稱(chēng)排列。安裝撐腳時(shí),需要在下轉(zhuǎn)盤(pán)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(pán)施工結(jié)束后進(jìn)行拆除。在轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)摩擦力的作用。鋼球鉸作為轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)于其制作與安裝的精準(zhǔn)度要求較高,因此,需要提升對(duì)下轉(zhuǎn)盤(pán)制作與安裝的精度,并不止有轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的下球鉸。
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(dòng)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(dòng)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(tái)進(jìn)行連接構(gòu)成。在布置連續(xù)轉(zhuǎn)體千斤頂時(shí),需要保持對(duì)稱(chēng)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(pán)預(yù)埋鋼絞線的中心線保持水平,同時(shí)處于與上轉(zhuǎn)盤(pán)外圓相切的位置。在進(jìn)行預(yù)埋牽引索施工過(guò)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(guò)千斤頂后,需要將鋼絞線夾緊,依次對(duì)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。
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(jì)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(guò)程中,根據(jù)橋梁施工的實(shí)際情況對(duì)涉及到的因素進(jìn)行全面分析,并制定對(duì)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(guò)程中沒(méi)有做到符合工程實(shí)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(jì)方案中的線形出現(xiàn)較大的偏差,因此,對(duì)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(duì)橋梁的恒載變形、支架變形后,根據(jù)工程的實(shí)際情況對(duì)橋梁預(yù)拱度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,并確保在每個(gè)環(huán)節(jié)施工完成后,借助有效的測(cè)量工具對(duì)完成的橋梁節(jié)段進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,并根據(jù)上節(jié)段變形觀測(cè)以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù),對(duì)施工中的誤差進(jìn)行全面分析并作出有效調(diào)整。
要確保橋梁轉(zhuǎn)體施工的順利進(jìn)行,需要對(duì)單T構(gòu)轉(zhuǎn)體梁轉(zhuǎn)體在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)于橋梁順向的豎平面保持對(duì)稱(chēng),若此時(shí)出現(xiàn)球鉸預(yù)制與吊裝施工誤差情況,則會(huì)使橋梁在施工后由于兩端重量以及預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)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(shí)需要的牽引力大小對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)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(kāi)展施工前進(jìn)行稱(chēng)重試驗(yàn),運(yùn)用試驗(yàn)的方式對(duì)不平衡力矩的大小進(jìn)行反復(fù)測(cè)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(píng)估。
在跨既有線T構(gòu)橋開(kāi)展轉(zhuǎn)體施工進(jìn)行稱(chēng)重試驗(yàn)志氣啊,需要利用位移法對(duì)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(dòng),將百分表放置在上轉(zhuǎn)盤(pán)的撐腳底部,進(jìn)而根據(jù)百分表讀數(shù)的變化對(duì)沙箱拆除前后的值進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而判斷出不平衡力矩對(duì)結(jié)構(gòu)向大里程側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。
千斤頂稱(chēng)重的試驗(yàn)原理主要是利用對(duì)梁體施加轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,并對(duì)球鉸的切向轉(zhuǎn)動(dòng)位移情況進(jìn)行測(cè)試,根據(jù)測(cè)試情況生成關(guān)系曲線,如果位置發(fā)生變化時(shí),對(duì)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(diǎn)的位置。通過(guò)千斤頂稱(chēng)重試驗(yàn)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(cè)點(diǎn)的過(guò)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(gè)處于豎向和水平狀態(tài)的百分表,用來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)體稱(chēng)重過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)的情況進(jìn)行判斷。通常情況下,稱(chēng)重試驗(yàn)針對(duì)的是對(duì)球鉸豎向位移的測(cè)試,由于對(duì)球鉸邊緣的切向轉(zhuǎn)動(dòng)位移情況進(jìn)行直接測(cè)試過(guò)程中,百分表的設(shè)置存在難度,而球鉸在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中也會(huì)造成百分表打滑現(xiàn)象,因此,需要對(duì)豎向和水平狀態(tài)的球鉸位移情況同時(shí)進(jìn)行測(cè)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(guò)程中,如果采用梁體絕對(duì)平衡的配重方案,則會(huì)使得轉(zhuǎn)動(dòng)體受到外部因素的影響,導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中晃動(dòng)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(dòng)體的穩(wěn)定性。
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(shí)處于應(yīng)力狀態(tài),進(jìn)而在對(duì)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(huì)利用Midas有限元軟件建立全橋的模型開(kāi)展對(duì)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(duì)球鉸空間局部有限元模型加載的參考數(shù)據(jù),提升對(duì)球鉸局部應(yīng)力分布情況分析工作的精準(zhǔn)度。同時(shí),利用ANSYS有限元計(jì)算軟件做好對(duì)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的局部受力情況的分析工作。
綜上所述,文章針對(duì)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(jiǎn)要分析,明確了轉(zhuǎn)體體系的基本構(gòu)成要素,并通過(guò)線形監(jiān)控、T構(gòu)稱(chēng)重試驗(yàn)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?yàn)榭缂扔芯€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(shì)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(guó)橋梁工程長(zhǎng)遠(yuǎn)、穩(wěn)定的發(fā)展。