跨既有线T构桥转体施工控制关键技术分析

吴 云

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

1 转体体系

1.1 支承系统

转体体系作为转体桥梁的重要组成部分，在桥梁的建设与使用过程中发挥着巨大的作用。T构桥的支承系统主要由上转盘、转体球铰和下转盘构成。上转盘的撑脚在桥梁转体过程中发挥着保持转体结构平稳性的保险腿作用，数量应为6对，分别布置在上转盘周围，并保持对称排列。安装撑脚时，需要在下转盘混凝土灌注施工后，将球铰安装好后进行，并在撑脚走板下支垫10 mm的钢板起到转体结构与滑道之间的间隙作用，这些支垫需要在上转盘施工结束后进行拆除。在转动施工之前，还需要在接触下滑道的支撑腿下铺上5 mm厚的四氟滑板，进而起到减小转动摩擦力的作用。钢球铰作为转动体系的核心要素，在转体施工中起着至关重要的作用。球铰由上下两片组成，对于其制作与安装的精准度要求较高，因此，需要提升对下转盘制作与安装的精度，并不止有转体系统的下球铰。

1.2 牵引系统

转体体系中的牵引系统主要由牵引反力座、牵引索以及牵引动力系统构成。通常情况下，牵引反力座的材质为钢筋混凝土，牵引索的材质为钢绞线，牵引动力系统分别由高压油管和电缆线将液压连续千斤顶、液压泵站和主控台进行连接构成。在布置连续转体千斤顶时，需要保持对称且平行于支撑系统两侧的反力座上，并确保连续千斤顶的中心线高度与上转盘预埋钢绞线的中心线保持水平，同时处于与上转盘外圆相切的位置。在进行预埋牵引索施工过程中，首先需要将钢绞线表面的油污和锈迹进行全面清理，并确保钢绞线沿着既定索道进行排列，将钢绞线穿过千斤顶后，需要将钢绞线夹紧，依次对钢绞线进行预紧，进而使得两束牵引索钢绞线的持力保持一致。

2 线形监控

在跨既有线T构桥转体施工中，需要确保桥梁主梁线形的平顺性，且与施工设计方案保持一致，因此，需要提升梁段立模标高确定的科学合理性。在确定梁段的立模标高过程中，根据桥梁施工的实际情况对涉及到的因素进行全面分析，并制定对影响因素的有效控制措施，进而能够有效提升桥梁线形的质量。但如果在考虑各方面因素的过程中没有做到符合工程实际，且缺乏有效的控制，则很容易导致桥梁最终的线形与设计方案中的线形出现较大的偏差，因此，对线形的控制在很大程度上决定了梁段立模标高的最终确定。通常情况下，需要对桥梁的恒载变形、支架变形后，根据工程的实际情况对桥梁预拱度数据进行计算，并确保在每个环节施工完成后，借助有效的测量工具对完成的桥梁节段进行实地测量，并根据上节段变形观测以及现场的实际测量数据，对施工中的误差进行全面分析并作出有效调整。

3 T构称重试验

3.1 开展称重试验的必要性

要确保桥梁转体施工的顺利进行，需要对单T构转体梁转体在匀速转动、转动体系质量的平衡与合理转体配重方面进行有效控制。悬臂两端相对于桥梁顺向的竖平面保持对称，若此时出现球铰预制与吊装施工误差情况，则会使桥梁在施工后由于两端重量以及预应力张拉时两端受力的不一致，导致转体刚度存在差异性，进而造成不平衡力矩情况的发生。通常情况下，转体施工时需要的牵引力大小对转动球铰的摩擦力大小存在着直接关系，因此，为提升桥梁转体施工的效率，需要在开展施工前进行称重试验，运用试验的方式对不平衡力矩的大小进行反复测试，进而确定球铰的摩擦力，得出相应的数据参数，进而选择符合桥梁转体施工要求的设备、技术，并做好施工的安全性能评估。

3.2 判定平衡状态

在跨既有线T构桥开展转体施工进行称重试验志气啊，需要利用位移法对不平衡力矩的方向进行确定。采用这一方法判定不平衡力矩的基本原理是根据沙箱在拆除前后产生的不平衡力矩作用使得球铰发生转动，将百分表放置在上转盘的撑脚底部，进而根据百分表读数的变化对沙箱拆除前后的值进行对比，进而判断出不平衡力矩对结构向大里程侧转动的情况。

3.3 千斤顶称重

千斤顶称重的试验原理主要是利用对梁体施加转动力矩，并对球铰的切向转动位移情况进行测试，根据测试情况生成关系曲线，如果位置发生变化时，对应的球铰在千斤顶的顶力力矩、不平衡力矩等作用下使得平衡处于临界状态，并利用这些数据参数绘制成位移曲线，确定出临界点的位置。通过千斤顶称重试验的方法，能够有效提升球铰刚体位移情况的精准度。在布置测点的过程中，需要根据撑脚设置的情况，分别在撑脚两侧设置千斤顶的顶升与两个处于竖向和水平状态的百分表，用来对转体称重过程中转动的情况进行判断。通常情况下，称重试验针对的是对球铰竖向位移的测试，由于对球铰边缘的切向转动位移情况进行直接测试过程中，百分表的设置存在难度，而球铰在转动过程中也会造成百分表打滑现象，因此，需要对竖向和水平状态的球铰位移情况同时进行测试，进而避免黄油层竖向位移不利影响的产生，有效提升数据判定的精准度。转体过程中，如果采用梁体绝对平衡的配重方案，则会使得转动体受到外部因素的影响，导致转动过程中晃动情况的发生，不利于保证转体施工的质量。因此，需要确保安装的撑脚与四氟乙烯板保持接触，进而提升转动体的稳定性。

4 球铰应力分析

由于跨既有线T构桥在与转体结构保持较远距离时处于应力状态，进而在对球铰应力分布的影响上发挥着极小的作用。通常情况下，施工中会利用Midas有限元软件建立全桥的模型开展对跨既有线T构桥的静力分析工作，反映出在恒荷载作用下具体的桥墩墩底的反力，并将其作为对球铰空间局部有限元模型加载的参考数据，提升对球铰局部应力分布情况分析工作的精准度。同时，利用ANSYS有限元计算软件做好对转体结构的局部受力情况的分析工作。

5 结 语

综上所述，文章针对跨既有线T构桥转体施工控制关键技术进行了简要分析，明确了转体体系的基本构成要素，并通过线形监控、T构称重试验以及球铰应力分析等方法，有效提升了跨既有线T构桥转体施工控制的效率和质量，希望能够为跨既有线桥梁的转体施工提供有效的参考依据，充分发挥转体施工的优势作用，提高转体施工的质量，扩大桥梁的建设规模，进而有效促进我国桥梁工程长远、稳定的发展。