转体桥精确调姿施工技术论文_田越

转体桥精确调姿施工技术论文_田越

中铁十二局集团第四工程有限公司 陕西西安 710000

摘要:近年来,我国社会经济的持续发展,交通事业取得了很大的发展和突破。为了缓解我国的交通压力,在桥梁建设中,除了正常的桥梁建筑外,还有一种特殊的桥体结构,即转体桥。转体桥的建设大大缓解了我国交通网的通行压力,因此已成为铁路、公路施工中不可缺少的组成部分,并发挥着重要的作用。因此,文章重点对转体桥精确调姿施工技术进行了详细的阐述,希望可以给相关的建筑企业提供一点借鉴意见,从而提高转体桥的施工质量。

关键词:转体桥;精确;调姿;施工;技术

1.转体桥精确调姿-转体法的概念和建筑原理

1.1概念

通常,由于恶劣的施工环境,需要选择恰当的区域来浇筑桥梁的节段,然后通过转体法将浇筑的桥梁结构准确无误的放在设定位置。由于转体法具备较高的灵活性,常应用在空间较小,难以进行施工的地方,可以使用转体法将施工难度降低。旋转法可以分为平转、竖转和平竖转体结合法。根据实践经验可以发现,平转法具备较强的适用性,可以完成两种转体调姿操作,即墩顶和墩底。

1.1.1竖转法

这种方法在拱桥施工中很常见,首先在底部标高处完成组装,然后以一侧为支点将其整体拉起,并使用垂直转体法到达预定标高位置。除拉索和塔架外,整个过程所需的设备必须在牵引系统的指导下完成相关操作。为了使竖转法的传输质量得到提高,必须将转铰控制在指定范围内,并确保其具备较高的精准度,同时,还要保证拉索强度和系统牵引力不会有太大波动。

1.1.2平转法

在这几种转体调姿方式中,常用的是平转法,它可以用于各种结构类型的桥梁施工中。在使用平转法施工过程中,在进行浇筑两个半桥结构时,应选择地理环境较好的地方,例如深谷,然后旋转两个半桥结构并将它们放在设定位置进行合体操作,这项操作需要借助平衡系统来完成。另外,想要确保平转法的顺利进行,必须用到的系统是支撑系统,它是完成此操作的基础,它分两部分组成,即上、下转盘。其中,上转盘的起到支撑作用,下转盘起到连接作用,只有两者之间互相配合,才能将桥体结构放置在设定位置。

1.1.3转体施工受力

由于整个操作期间用到的时间相对较短,应力分析对象主要集中在三个方面,即负载、变性控制和系统转换。实际上,分析转体施工的受力问题十分必要的:首先,可以最大限度确保整个转体调姿过程中处于平衡受力状态;其次,可以最大限度将桥梁的受力情况控制在结构强度的承受范畴内;再者,通过分析受力情况,可以确保锚固措施的安全可靠性。

1.2原理

在桥台支座上放置具有旋转能力的轴心,边界点是轴心,以轴心为中心,将其分为两部分,即上部分、下部分,上部分是带有旋转功能的桥体,下部分是固定的墩台支座。在下部分的支撑作用下,进行上部的旋转操作。在桥墩主体的引导下,把桥墩产生的重量转移到上部球铰上,由于在球窝接头之间存在一定量的四氟乙烯片,重量可以传递到球窝接头和承台。在桥体施工完成后拆除砂箱,此时,所有重量由下部球铰来承受,并且可以基于该重量计算机械参数,然后再完成配重操作。在利用千斤顶的功能,上部转盘上的钢绞线将形成水平特性的力偶,从而推动上部转盘,使桥梁可以转体。转盘位置还应该配备传感器,以监控对应变力。

1.3运用转体法的优势

(1)适用性能高,对地理位置要求不高;(2)结构简单,成本低,在滑轮组和绞磨的作用下可以转动。(3)稳定性好,轴心可承受来自桥梁旋转体的重量,确保施工环境的安全可靠。(4)整体性好,可以进行半孔梁制作,整体力学性能强。

2.转体桥精确调姿施工技术

2.1转体前准备工作

滑道应在施工前清洗,拆除桥面砂箱和附属结构,并制定科学详细的施工计划。

2.1.1砂箱拆除及撑脚处理

在转体施工前三天拆除砂箱,在拆卸期间,必须重视两个数据参数,即梁体轴线和梁标高,并检测它的变化情况。拆卸工作分多次进行,并以对称方式进行拆卸。在进行转体测试之前,彻底清洁滑道和撑脚,以防止碎屑影响旋转。在实际的清洁时,撑脚下方的缝隙中都会或多或少的存在杂物,可以使用电线等小型工具完成清洁。针对滑道表面的污垢,可用锤子敲打将其清除。

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2.1.2梁体配重

为了使转体梁的平衡性得到提高,应对它进行设置。有两种设置方法,(1)采用纵向倾斜的方式对梁体进行配重,轴线方向的上桥墩侧撑脚应与滑轨接触,另一侧需要进行轻微分离操作,从而使两点形成垂直支撑。(2)平衡转体的配置方式,在静止状态下,采用手动配重使两端平衡,该方法仅需依靠较弱牵引力即可完成,但稳定性不太好。因此在实际施工中,应根据实际情况,选择合适的方式进行配重,文章重点阐述的是平衡配重方式。

2.2.线性监控和力学试验

因为桥梁转体调姿施工过程比较复杂性,需要提前试验转体力、电动秒等力学参数,从而给转体桥梁的施工提供相应参考指导。

2.2.1线性监控

(1)需要监控标高;(2)监控轴线。在本项目中双体轴线为单T,应将控制点位置设置在两端。在没有开始进行转体操作时,应在每个旋转体侧面的横梁附近建立一个测试站点,然后锁定测控方向,将四个棱镜的位置设置在轴控制点上。在转体过程中,如果梁体到达设定位置,马上锁定方位角,在整个操作过程中,要对旋转角度以及其他参数进行严密关注,避免出现过量旋转现象。

2.2.2转体力学参数验算

在转体施工之前,要对转体进行测试,然后对摩擦系数和弯矩等相关参数进行检测,通过监测结果进行配重,从而使梁体转动过程的稳定和安全性得到提高。(1)转体扭矩和摩擦系数,在转体期间,可以配备四个连续的千斤顶,通过压力表来获得推力值,从而计算出千斤顶的力臂信息。(2)转体平衡和偏心距,根据平衡转体配重的理论,将转体偏心距计算出来,以使梁体的重心与球铰垂直轴一样。

2.3转体施工

通过将智能连续推顶系统应用在转体试验中,连续推顶系统由连续式千斤顶、主控和副控等组件构成。若给千斤顶配备相应的拉绳位移传感器,便可以感应到伸长信息,将它与泵站油泵变频器配合使用,可以构成闭环控制系统。

2.3.1千斤顶的布置

四个参数相同、连续的千斤顶,可以给旋转结构提供相应的牵引力。在没有开始施工前,先布置千斤顶的位置,然后再将千斤顶连接到牵引钢绞线上,执行预紧操作,在操作时要确保液压油的充足。

2.3.2转体

在转体过程中,同时牵引所有千斤顶。在此过程要时刻监测对应压力和臂长等。由于受千斤顶行程的约束,应不断改变工作地点,从而使转体角度达到预设效果。

2.3.3转动过程中调整桥面标高等参数

在转动的整个过程中,施工人员应时刻监测相关参数,例如桥体标高、轴线等。一旦发现参数达不到标准,应及时告诉负责人,并终止转体施工,对参数进行调整。

2.4封固上下盘

通常,上下盘之间会产生一定的缝隙。因此,在施工期间中,应选择微膨胀类型的混凝土,加大对坍落度的重视力度,因为如果坍落度过于小,就会降低球铰周围的紧密度;如果在操作期间没有预埋振捣混凝土的孔,则必须对混凝土进行逐个浇筑。在浇筑期间,先浇筑上盘面,并提前预埋压浆管道,在进行注浆。

结束语

在桥梁建设过程中,精确调姿转体施工技术的作用越来越明显,这在未来的桥梁工程建设中也是必然的发展趋势。因此,相关部门应不断结合实践经验,对调姿转体技术进行优化,保证桥梁工程结构和质量越来越好,安全和稳定性越来越高,从而促进我国建筑桥梁行业的可持续发展。

参考文献:

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[3]潘国安,桥梁转体施工关键技术的研究与应用,价值工程,2017,36(10):128-130.

[4]孟自清,T型刚架桥的施工工艺及施工过程控制[D],重庆:重庆大学,2015.

论文作者:田越

论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期

论文发表时间:2019/12/18

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