工程建设与设计
Construclion& Design For Project
大跨度连续梁转体施工的关键技术问题
Key Technical Problems in the Construction of Large Spanning Continuous Beam
孙桂森
(中铁十二局集团第三工程有限公司,太原030000)
SUN Gui-sen
(The 3rd Engineering Co. Ltd. of China Railway 12th Bureau Group, Taiyuan 030000, China)
B商要】桥梁转体施工是在河流的两岸或适当的位置,使用简便的支架先将半桥预制完成,之后以桥梁结构本身为转体,使用一些
机具设备,分别将2个半桥转体到桥位轴线位置合龙成桥。论文针对大跨度连续梁转体施工关键技术进行了研究与探讨,希望能为 同类转体桥梁施工提供技术支持,促进我国大跨度连续梁桥转体施工水平的提高。
【Abstract 】Bridge rotation construction is to prefabricate the half bridge by using simple supports on both sides of the river or at appropriate
positions. Then, the bridge structure itself is used as the rotating body, and some machines and equipment are used to rotate the two half bridges to the axis position of the bridge to form the bridge. This paper studies and discusses the key technologies in the rotation construction of large-span continuous girder, hoping to provide technical support for the construction of similar rotating girder bridges and promote the improvement of the rotation construction level of large-span continuous girder bridges in China.
【关键词】大跨度;连续梁;转体施工
【Keywords 】large span; continuous beams; rotation construction
【中图分类号】U445 【文献标志码】B【文章编号】1007-9467 (2019) 12-0170-02
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2019.12.278
1桥梁转体施工的理论依据
桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置施工 (浇筑或拼接)成形后进行转体就位的一种施工法。它可以将 在桥梁上空的作业转化为岸上或近地面的作业。在施工过程 中,需要在桥台(单孔桥)或桥墩(多孔桥)上分别预制一个转 动轴心,以转动轴心为界把桥梁分为上、下两部分,上部整体 旋转,下部为固定墩台和基础。
转体施工是桥梁建设中常用的一种施工技术,多应用于 河流河道不平整地区以及重要交通要道等常规施工难以实现 的区域,通过转动体系、牵引系统以及平衡系统的运用,可以 有效实现桥梁结构的转体,解决了桥梁施工中的很多问题,在 【作者简介】孙桂森(1980~),男,河北沧州人,工程师,从事桥梁工 程研究。
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现代桥梁施工中,发挥着重要的作用,为我国的桥梁建设发展 做出了巨大的贡献。
2转体施工关键技术及难点
桥梁转体施工具有转动球铰承重大、牵引制动力大、曲线 连续梁施工存在纵横向不平衡弯矩等特点。在施工过程中,位 于小曲线半径以及竖曲线上的桥梁,由于梁体线形控制难度较 大,转体施工时也嫌大的难度。因此,碰工过程中要 动体系、牵引系统和平衡系统三者之间的平衡。针对三者之间 的设计与安装,施工人员可以通过BIM技术进行现场情况模 拟,以调戀^系列的数据参数以及三者之间的关系,通过计算 与分析得出精确的施工数据信息,为具体施工樹娜[据依据。
2.1转动体系
转动体系是大跨度连续梁转体施工的核心,由上转盘、下
转盘、球铰、滑道、砂箱、撑脚等组成。下转盘与基础固定形成 整体,上转盘与上部结构构成整体,通过对上转盘施加外力实 现转体。因此,转动体系是桥梁转体施工的关键部位,转动体 系承载的是桥梁整个上部结构的转动。在桥梁结构安装过程 中,转动体系的安装要经过充分的考察和数据测量与分析之 后才可以进行,而且安装时不能有任何技术上的遗漏或偏离, 否则会影响整个桥梁的施工质量。在桥梁转体施工中,为了保 证施工质量,应由技术经验丰富的人员进行施工,以便在桥梁 转体过程中,通过实践经验应对各种实际情况,并通过数据分 析解决转动体系之间的连接问题。
2.2牵引系统
安装好转动体系后,能不能转动是一个关键技术问题,这 就需要牵引系统发挥作用。牵引系统由牵引座、助推系统、连 续千斤顶及预应力钢绞线等组成,其作用是产生足够的动力 拉动转动体系,使齡工程能够得以进行。牵引座对称于上转 盘两侧,助推座每2个为一组,分别位于滑道两侧,对称分布 于球铰四周。牵引系统即采用千斤顶通过预应力钢绞线作用 于上转盘来拉动转动体系进行转动,因此,必须有足够的启动 力来拉动转动体系,一般动力储备系数不小于2。然而受转动 体系之间摩擦阻力及现场施工情况的影响,即使有较大的牵 引力也未必能拉动转动体系,因此,可采用助推系统再次施加 外力及受力点,实现桥体的转动。
2. 3
平衡系统
平衡性是转体工程施工的必要条件,拉动转动体系后,如
果二者之间的力不平衡,很有可能会因为力的不平衡而使工 程转向力大的一方,使整个工程失衡,对工程的转体过程造成 影响,甚至造成无法转动的后果。平衡系统的运用可以使二者 之间的力趋于平衡状态,施工时,如果发现两端不平衡,可以 在梁体对应侧增加配重方法使其基本达到平衡,保证其安全 卸架。在转体施工过程中,转体上部悬臂结构绝对平衡会引 起?梁端转动过程中发生抖动,且抖动的幅度较大时,会使转 体工程失衡,不符合工程的平稳性要求。因此,安装平衡系统 之前,施工人员应对各个部件的相关参数进行计算与分析,通 过计算得出最佳数据结果,保证整个工程的平稳性。
2. 4
线性监控
线性监控的主要目的是监控转体梁在施工过程中的位
移及高程变化,根据每个阶段的施工测量结果进行数据计算 与分析,同时,与模型预测值进行对比分析,找出差距并分析
工程施工技术
Conslniction Technology
差距发生的原因,从而确定下一阶段施工桥梁的预拱度。线 性监控主要监测的部位是混凝土烧筑前后的标高变化、预应 力束张拉前后的标高变化以及梁底、梁顶的标高变化。通过 这一系列数据的观察比对结果,能够从数据中得出转体梁施 工过程中发生的变化。同时,线性监控还可以监测桥梁转体 工程中可能会出现的误差,数据分析结果如果出入较大,即 出现了误差,应及时进行修改与改正,确保桥梁转体施工的 安全实施。
2.5转体施工
转体施工具体分为3个步骤:试转体、正式转体和精确就 位。试转体是桥梁正式转体之前的测验,通过试转体能够发现 桥梁在转体过程中出现的问题,转动体系、牵引系统和平衡系 统三者之间是否关联良好,是否会发生较大的差错而影响桥 梁的转体施工,而且通过试转体可以得到牵引设备的数据参 数,对后续精确就位提供数据支持。通过试转体后,进入正式 转体阶段。正式转体之前,应安装好各个系统,调节好相关数 据,正式转体时,各个部门的相关工作人员必须高度集中精 神,时刻注意桥梁的转体过程,一且发现有异常情况,必须立 即停止,分析原因并处理后方可继续转动。精确就位是根据数 据的测量结果精确调节梁体的位置及高程,对于梁体的调节 要严格按照试验测量的数据结果来进行,不可以随意调整,对 精调工作造成不必要的障碍。
3结语
随着我国经济的快速增长,城市居民的数量在逐年增加, 市区内部的人口密度越来越小,居住在城市中的居民对城市 的桥梁建设提出了新的要求和标准。我国地大物博,各个地域 的地形地势特征都变化不一,导致桥梁在施工过程中出现各 种困难阻碍。大跨度连续梁转体施工是桥梁施工过程中应用 到的一个关键技术,通过转动体系、牵引系统和平衡系统三者 之间的安装与平衡,使桥梁转体得以实施。同时,在桥梁转体 过程中,还要做好每一^段的数据记录与分析,得出的结果来 调整各个部位,使工程更加完善。di?
【参考文献】
【1】胡素敏.桥梁转体施工方法及发展应用m.交通世界(建养•机械), 2008(7):129-131.
【收稿日期】2019-10-30
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