跨既有線T構橋轉體施工控制關鍵技術分析

吳 云

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

1 轉體體系

1.1 支承系統

轉體體系作為轉體橋梁的重要組成部分，在橋梁的建設與使用過程中發揮著巨大的作用。T構橋的支承系統主要由上轉盤、轉體球鉸和下轉盤構成。上轉盤的撐腳在橋梁轉體過程中發揮著保持轉體結構平穩性的保險腿作用，數量應為6對，分別布置在上轉盤周圍，并保持對稱排列。安裝撐腳時，需要在下轉盤混凝土灌注施工后，將球鉸安裝好后進行，并在撐腳走板下支墊10 mm的鋼板起到轉體結構與滑道之間的間隙作用，這些支墊需要在上轉盤施工結束后進行拆除。在轉動施工之前，還需要在接觸下滑道的支撐腿下鋪上5 mm厚的四氟滑板，進而起到減小轉動摩擦力的作用。鋼球鉸作為轉動體系的核心要素，在轉體施工中起著至關重要的作用。球鉸由上下兩片組成，對于其制作與安裝的精準度要求較高，因此，需要提升對下轉盤制作與安裝的精度，并不止有轉體系統的下球鉸。

1.2 牽引系統

轉體體系中的牽引系統主要由牽引反力座、牽引索以及牽引動力系統構成。通常情況下，牽引反力座的材質為鋼筋混凝土，牽引索的材質為鋼絞線，牽引動力系統分別由高壓油管和電纜線將液壓連續千斤頂、液壓泵站和主控臺進行連接構成。在布置連續轉體千斤頂時，需要保持對稱且平行于支撐系統兩側的反力座上，并確保連續千斤頂的中心線高度與上轉盤預埋鋼絞線的中心線保持水平，同時處于與上轉盤外圓相切的位置。在進行預埋牽引索施工過程中，首先需要將鋼絞線表面的油污和銹跡進行全面清理，并確保鋼絞線沿著既定索道進行排列，將鋼絞線穿過千斤頂后，需要將鋼絞線夾緊，依次對鋼絞線進行預緊，進而使得兩束牽引索鋼絞線的持力保持一致。

2 線形監控

在跨既有線T構橋轉體施工中，需要確保橋梁主梁線形的平順性，且與施工設計方案保持一致，因此，需要提升梁段立模標高確定的科學合理性。在確定梁段的立模標高過程中，根據橋梁施工的實際情況對涉及到的因素進行全面分析，并制定對影響因素的有效控制措施，進而能夠有效提升橋梁線形的質量。但如果在考慮各方面因素的過程中沒有做到符合工程實際，且缺乏有效的控制，則很容易導致橋梁最終的線形與設計方案中的線形出現較大的偏差，因此，對線形的控制在很大程度上決定了梁段立模標高的最終確定。通常情況下，需要對橋梁的恒載變形、支架變形后，根據工程的實際情況對橋梁預拱度數據進行計算，并確保在每個環節施工完成后，借助有效的測量工具對完成的橋梁節段進行實地測量，并根據上節段變形觀測以及現場的實際測量數據，對施工中的誤差進行全面分析并作出有效調整。

3 T構稱重試驗

3.1 開展稱重試驗的必要性

要確保橋梁轉體施工的順利進行，需要對單T構轉體梁轉體在勻速轉動、轉動體系質量的平衡與合理轉體配重方面進行有效控制。懸臂兩端相對于橋梁順向的豎平面保持對稱，若此時出現球鉸預制與吊裝施工誤差情況，則會使橋梁在施工后由于兩端重量以及預應力張拉時兩端受力的不一致，導致轉體剛度存在差異性，進而造成不平衡力矩情況的發生。通常情況下，轉體施工時需要的牽引力大小對轉動球鉸的摩擦力大小存在著直接關系，因此，為提升橋梁轉體施工的效率，需要在開展施工前進行稱重試驗，運用試驗的方式對不平衡力矩的大小進行反復測試，進而確定球鉸的摩擦力，得出相應的數據參數，進而選擇符合橋梁轉體施工要求的設備、技術，并做好施工的安全性能評估。

3.2 判定平衡狀態

在跨既有線T構橋開展轉體施工進行稱重試驗志氣啊，需要利用位移法對不平衡力矩的方向進行確定。采用這一方法判定不平衡力矩的基本原理是根據沙箱在拆除前后產生的不平衡力矩作用使得球鉸發生轉動，將百分表放置在上轉盤的撐腳底部，進而根據百分表讀數的變化對沙箱拆除前后的值進行對比，進而判斷出不平衡力矩對結構向大里程側轉動的情況。

3.3 千斤頂稱重

千斤頂稱重的試驗原理主要是利用對梁體施加轉動力矩，并對球鉸的切向轉動位移情況進行測試，根據測試情況生成關系曲線，如果位置發生變化時，對應的球鉸在千斤頂的頂力力矩、不平衡力矩等作用下使得平衡處于臨界狀態，并利用這些數據參數繪制成位移曲線，確定出臨界點的位置。通過千斤頂稱重試驗的方法，能夠有效提升球鉸剛體位移情況的精準度。在布置測點的過程中，需要根據撐腳設置的情況，分別在撐腳兩側設置千斤頂的頂升與兩個處于豎向和水平狀態的百分表，用來對轉體稱重過程中轉動的情況進行判斷。通常情況下，稱重試驗針對的是對球鉸豎向位移的測試，由于對球鉸邊緣的切向轉動位移情況進行直接測試過程中，百分表的設置存在難度，而球鉸在轉動過程中也會造成百分表打滑現象，因此，需要對豎向和水平狀態的球鉸位移情況同時進行測試，進而避免黃油層豎向位移不利影響的產生，有效提升數據判定的精準度。轉體過程中，如果采用梁體絕對平衡的配重方案，則會使得轉動體受到外部因素的影響，導致轉動過程中晃動情況的發生，不利于保證轉體施工的質量。因此，需要確保安裝的撐腳與四氟乙烯板保持接觸，進而提升轉動體的穩定性。

4 球鉸應力分析

由于跨既有線T構橋在與轉體結構保持較遠距離時處于應力狀態，進而在對球鉸應力分布的影響上發揮著極小的作用。通常情況下，施工中會利用Midas有限元軟件建立全橋的模型開展對跨既有線T構橋的靜力分析工作，反映出在恒荷載作用下具體的橋墩墩底的反力，并將其作為對球鉸空間局部有限元模型加載的參考數據，提升對球鉸局部應力分布情況分析工作的精準度。同時，利用ANSYS有限元計算軟件做好對轉體結構的局部受力情況的分析工作。

5 結 語

綜上所述，文章針對跨既有線T構橋轉體施工控制關鍵技術進行了簡要分析，明確了轉體體系的基本構成要素，并通過線形監控、T構稱重試驗以及球鉸應力分析等方法，有效提升了跨既有線T構橋轉體施工控制的效率和質量，希望能夠為跨既有線橋梁的轉體施工提供有效的參考依據，充分發揮轉體施工的優勢作用，提高轉體施工的質量，擴大橋梁的建設規模，進而有效促進我國橋梁工程長遠、穩定的發展。