1引言
隨著我國科技發展水平的提高,在工程建設方面,橋梁無支架工程的類型也產生了新的工程技術,轉體工程技術就是其中之一。橋梁轉體施工技術可應用于跨越亂河、深峽谷、不能吊裝的特殊河道工程,具有安全性、可靠性高、整體性好、有效降低吊裝費用等優點。
2橋梁轉體施工技術的特點
橋梁轉體施工技術通常應用于跨度非常大的單孔或多孔鋼筋混凝土橋的施工,特別是水深,水流急劇,跨越深河谷和風景名勝區、公鐵立交和各種自然保護區等施工活動受到限制。另外,橋梁轉體的施工可以通過自己的構造實現轉體的位置,因此沒有必要使用別的吊裝設備,支架木材和鋼材的使用量可以大幅度減少。用混凝土軸心轉體操作施工,整體技術非常簡單,操作簡單,整體重量均由橋臺和橋墩球面混凝土軸心承擔,承載力大,整個旋轉過程有效保障平衡,安全可靠。
同時,預制半孔上部的整體結構,有效提高整體性能,穩定性好,充分發揮結構力學性的可靠性和合理性。另外,與施工過程和施工技術相關的施工機械非常簡單,因此在轉體過程中只需使用幾組滑輪和兩盤磨削,上部結構就可以在短時間內轉體。整個過程操作簡單,工序易于掌握,有利于后期廣泛普及[1]。
3轉體施工法的重要技術
3.1縱轉體法縱轉體法。一般使用拉索、索塔和牽引系統。垂直旋轉的拉索力在支架時達到最高值是因為此時拉索水平角度最小,產生的垂直力也最小,種類可以從多跨支撐轉移到鉸鏈支撐和拉索支撐,在脫架過程中,結構本身形成的力和變形可以實現為了使垂直旋轉脫架順利完成,有時需要在索引點上升設置,為千斤頂提供上升動力。在具體的施工技術中,垂直旋轉鉸鏈的結構和安裝精度、鞍和牽引動力裝置、索塔和錨系統是垂直旋轉的質量保障,順利安全完成旋轉的關鍵在于上述步驟是否保證質量。
我國現在的拱門通常是沒有鉸鏈的拱門,施工時臨時構造垂直鉸鏈。因此豎轉鉸結構以及其精度需要進行綜合的考量,如此才能夠使得其達到整體施工的要求。與此同時,還應當考慮到該結構一旦跨徑過小,可運用插銷式,如果跨徑過大時,可以運用滾軸。另外,如果跨徑過小時,拉索的牽引系統還可以使用卷揚機進行牽引,如果跨徑過大,要求的牽引力也會相對增大,牽引索如果過多時,則需要使用千斤頂液壓同步系統配合來完成作業[2]。
3.2平轉法。平轉法的旋轉系統包括旋轉牽引系統、支撐系統、平衡系統三個系統。旋轉支撐系統是平衡傳輸法的施工過程中重要的設備,一般包括上旋轉盤和下旋轉盤兩個構成部分,上旋轉盤通常起到支撐旋轉結構的作用,下旋轉盤適合與基礎連接。上轉盤相對于下轉盤的轉轉過程相比,可以滿足最終旋轉標要求。旋轉支撐系統還應具有平衡、旋轉支撐等多種功能,根據旋轉支撐在具體操作過程中達到的平衡條件,旋轉支撐分為磨練支撐、支撐支撐支撐和磨練支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐支撐在水平條件下的轉體施工過程中,是否進行轉動是非常重要的1個技術性問題。
通常情況下可以將啟動摩擦的系數調整到0.06~0.08之間,為了使啟動力得到有效保障,通常會按照0.1的系數進行啟動力配置。所以,有效降低摩擦阻力,使得轉動力矩效果得到明顯改善,如此整體的平整就能夠順利進行下去。傳動力通常集中在上轉盤的外側,使力臂變得容易。傳動力可用推力,也可用拉力。推力一般由千斤頂施加,但千斤頂行程一般較短,在具體旋轉過程中,千斤頂安裝的工作量非常大,為了連續操作平轉工序,一般單獨用千斤頂推平轉的情況非常少見。傳動力通常為拉力,如果轉動重量較小,一般會用卷揚機來操作,如果轉動量很大,通常則會用到牽引千斤頂。
有時候還會通過助推千斤頂進行輔助,從而有效降低在啟動過程中所遇到的靜摩擦阻力以及動摩擦阻力兩者間所產生的增量[3]。在平轉過程中所遇到的平衡性問題也是較為關鍵的1個問題。對于帶懸臂的中承式拱橋,斜拉橋以及T構橋等的上部的和橋墩軸線方向呈基本對稱的橫載結構,一般會將橋墩做軸心,使其充當轉動的中心點,為了有效降低重心,一般都會將磨盤設置在橋墩的底部。對于斜腿剛構造和單跨拱橋等,平轉的施工過程通常有平衡重轉體和平衡重轉體。當有平衡重時,上部結構和橋臺可以共同作為轉體結構,上部結構的懸臂長,重量也比較輕。但是,橋臺正好相反,在設置旋轉軸中心時,必須盡量遠離上部結構的方向進行平衡。如果平衡不好,則需要通過增加平衡的操作方法來實現。對于無平衡重轉體,只要上部結構轉動即可,可適當調整背索,達到平衡結構。在轉體過程中,轉體部分需要作為轉鉸鏈的兩點支撐簡單的支撐結構。
3.3轉體施工受力。施工過程中的整體力量分析,保障結構平衡性能,有效防止霸權狀況,使力量在允許值范圍內,有效降低結構破壞的可能性。此外,錨固系統的可靠性也得到有效保障。整個轉體過程中使用的時間短,至少十幾分鐘,最長不得超過1d,因此必須考慮具體施工中所需的負荷量。在風力較大的地區,可以參考一般風力狀況,但地震和臺風負荷的影響不在考慮范圍內,這兩個因素在選擇工期時有效避免。
除上述情況外,整體結構是變形控制龍結構和系統轉換工序中轉換工程應考慮的非常重要的問題[4]。橋梁轉體施工技術是近年來興起的新型施工技術,通常用于急流、深谷、公鐵立交情況,具體分析方法一般出現在無平衡重和平衡重兩者的試驗結果中。橋梁轉體的施工技術,無論是技術還是經濟,都是比較可行的施工技術,在特殊橋梁中使用該技術是非常好的選擇。
4結語
橋體施工過程中,轉體施工法不僅結構合理,受力狀況明確,而且在不影響工程質量和交通正常運行的前提下節約建材投入,工程整體工作效率也顯著提高。在橋梁建設的具體施工過程中,可以廣泛普及和應用,今后也可以在橋梁建設中獲得很大的社會利益和經濟利益。在具體的施工過程中,總結施工經驗,更好地保證轉體施工橋梁的質量。
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