橋梁轉(zhuǎn)體球鉸的定位及安裝

橋梁轉(zhuǎn)體球鉸的定位及安裝摘要：近年來，隨著我國鐵路建設的日益發(fā)展，橋梁跨越既有線的施工也越來越多，為了減小施工對既有線的影響，在選擇跨越既有線的橋梁形式時，會優(yōu)先選用轉(zhuǎn)體施工工法。轉(zhuǎn)體橋施工的特點是利用承臺上的轉(zhuǎn)體系統(tǒng)，在保證鐵路安全運行的前提下，將沿鐵路外側(cè)施工好的梁體直接上跨鐵路轉(zhuǎn)動至設計位置，而球鉸作為轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的樞紐結(jié)構(gòu)，既是上部結(jié)構(gòu)的承重結(jié)構(gòu)，又是轉(zhuǎn)體橋梁轉(zhuǎn)動的紐帶。球鉸的定位精度和安裝質(zhì)量對后續(xù)轉(zhuǎn)體施工能否順利完成起到至關(guān)重要的作用。關(guān)鍵詞：橋梁轉(zhuǎn)體；球鉸；定位；安裝；引言橋梁轉(zhuǎn)體施工是20世紀40年代以后發(fā)展起來的一種架橋工藝。它是在河流的兩岸或適當?shù)奈恢?。利用地形使用簡便的支架先將半橋預制完成，之后以橋梁結(jié)構(gòu)本身為轉(zhuǎn)動體，使用一些機具設備，分別將兩個半橋轉(zhuǎn)體到橋位軸線位置合攏成橋。其特點是：可利用地形，方便預制；施工不影響交通；施工設備少，裝置簡單；節(jié)省施工用料。施工工序簡單，施工迅速；它適合于單跨和三跨橋梁，可在深水、峽谷中建橋采用，同時也適應在平原區(qū)及城市跨線橋。現(xiàn)在很多跨鐵路及跨公路橋中都用到了橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)，采用下方轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)及后期連續(xù)千斤頂轉(zhuǎn)體施工使兩個處于交角或平行的半橋轉(zhuǎn)體到位并合攏成橋。1轉(zhuǎn)體技術(shù)轉(zhuǎn)體技術(shù)，即在橋梁非設計軸線位置制作相應構(gòu)件，并在構(gòu)件成形后，對其進行轉(zhuǎn)體處理的一種技術(shù)方案。通過該技術(shù)的合理應用，可有效避免空間實物的阻礙，提高鐵路橋梁工程的整體建設有效性與可行性。通過對轉(zhuǎn)體技術(shù)應用進行分析可知，該技術(shù)類似于挖掘機的鏟臂進行適當?shù)男D(zhuǎn)。轉(zhuǎn)體技術(shù)與傳統(tǒng)施工方案相比，轉(zhuǎn)體技術(shù)的結(jié)構(gòu)與力學性能更好，可有效提高工程建設的質(zhì)量。鑒于轉(zhuǎn)體技術(shù)的應用優(yōu)勢，在高山、峽谷、急流、河道等區(qū)域進行鐵路橋梁建設時，應用轉(zhuǎn)體技術(shù)不僅能有效控制工程建設成本，且工程建設的安全系數(shù)也能得到保。施工難點分析1.球鉸安裝的精度直接決定轉(zhuǎn)體完成后橋梁的線形，梁體轉(zhuǎn)體完成的線形是否達到設計要求是判斷轉(zhuǎn)體成敗的一個重要標準。2）球鉸施工過程中，混凝土澆筑的密實程度決定了轉(zhuǎn)體基礎是否穩(wěn)固可靠，是影響轉(zhuǎn)體橋梁耐久性的重要指標3）球鉸轉(zhuǎn)動過程中，受水平摩擦力影響，其摩阻的大小是轉(zhuǎn)體能否順利實現(xiàn)的重要影響因素。球鉸相對偏位原因分析結(jié)合橋梁和積木的設計特點，深入分析發(fā)現(xiàn)，設計這座橋時上下關(guān)節(jié)相對位移的原因主要是3點:1）螺栓軸與球關(guān)節(jié)設計中的孔相距1厘米，是上下球關(guān)節(jié)相對偏差的前提條件。當球接頭被水平力或扭矩接觸時，產(chǎn)生相對滑動趨勢，當外力克服上下球接頭之間的摩擦損失時，向上壓力開始滑動。由于銷的軸和孔之間存在間隙，因此銷的軸尚未最終確定，因此會產(chǎn)生上下球接頭的位移。當球接頭被推到銷軸接觸上時，螺栓軸將傾斜，直到銷軸隨銷卡一起死亡，銷軸開始于極限功能并停止滑動。2）在施工過程中，塔的重量和梁系統(tǒng)的拆除順序會導致梁體不對稱變形，導致鉸鏈上方的梁圍繞一個角，最終導致上下球形接頭扭曲。這是可能導致相對坡度的外部因素之一。3）一般水平轉(zhuǎn)子是將一對水平力拖動到轉(zhuǎn)盤兩側(cè)的球接頭對稱處，偶爾給旋轉(zhuǎn)體施加力，理論球接頭只通過扭矩作用。由于橋使用的力系統(tǒng)不能形成球接頭的力，因此旋轉(zhuǎn)過程中的驅(qū)動力水平作用于球接頭，這是由傾斜引起的兩個外部因素。如上所述，上下球關(guān)節(jié)的相對位移主要由梁變形和水平響應度的外部因素控制，因此下面兩個外部因素詳細分析了球關(guān)節(jié)偏差的原因和影響。球鉸定位及安裝施工技術(shù)總體施工方案依據(jù)設計情況，下承臺混凝土分成2次進行澆筑：1）第1次混凝土澆筑高度取決于下球鉸定位支架及滑道定位骨架位置，內(nèi)圈混凝土澆筑頂面高程距離下球鉸定位支架2cm，外圈混凝土澆筑頂面高程距離滑道定位骨架2cm。混凝土澆筑完成后進行下球鉸和滑道的定位安裝和固定。2）第2次混凝土澆筑高度取決于下球鉸外沿標高和滑道頂面標高，混凝土澆筑頂面標高比其低lcm，混凝土施工過程中要保證下球鉸和滑道的穩(wěn)定牢固性和混凝土澆筑的密實性?；炷翝仓瓿珊筮M行滑道不銹鋼板和下球鉸聚四氟乙烯滑片的安裝，安裝完成并涂抹黃油后進行銷軸和上球鉸的安裝。鋼筋結(jié)構(gòu)安裝在具體施工時，使用的鋼筋結(jié)構(gòu)材料應當通過加工廠進行統(tǒng)一加工，并在對鋼筋進行加工和安裝時，在允許偏差范圍內(nèi)完成安裝。鋼筋下料制作應嚴格按設計尺寸及相關(guān)規(guī)范進行，下料過程中施工人員應當嚴格按照施工圖紙進行，并將圖紙當中存在的尺寸問題，及時上報到有關(guān)部門，進行調(diào)整。在對鋼筋結(jié)構(gòu)進行機械式連接時，其連接質(zhì)量應當符合《鋼筋機械連接通用規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定。安裝人員在安裝過程中還應當嚴格做好對圖紙的學習工作，嚴格按照相關(guān)操作規(guī)章制度進行施工。在施工過程中，應當保證鋼筋的種類、型號、直徑等相關(guān)參數(shù)均在合理范圍內(nèi)。在實際鋼筋結(jié)構(gòu)安裝過程中，現(xiàn)澆箱梁鋼筋綁扎時,應注意預留伸入箱梁內(nèi)鋼筋。同時，還應當注意預埋防振與鋼筋結(jié)構(gòu)之間的位置距離，嚴格控制其各構(gòu)件的尺寸，以此保證鋼筋結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量的提升。下球鉸安裝安裝下球鉸前，確定好下球鉸及定位支架對應軸線和定位螺栓位置，然后吊裝下球鉸，使定位支架的軸線位置與定位螺栓位置一一對應，利用定位螺栓將下球鉸與定位支架頂面角鋼臨時固定，通過標高調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整下球鉸標高。球鉸中心采用全站儀進行坐標控制，同時人工拉十字線進行對中復核；現(xiàn)場高程測量采用“3人測量、同步復核、邊測邊調(diào)”方式進行控制。為保證下球鉸安裝精度，在下球鉸外沿均勻布置8個測量控制點，8個控制點兩兩對稱，控制點位置需與定位支架上的調(diào)節(jié)螺栓對應，控制點用紅色油漆做好標識。將控制點標高逐一調(diào)整至設計標高后，同步對球鉸中心進行再次復核，全部滿足要求后旋緊緊固螺母完成精調(diào)并固定。球鉸安裝精度要求：球鉸安裝頂口必須水平，其頂面任意2點誤差Wl.Omm；球鉸轉(zhuǎn)動中心必須位于設計位置，其誤差順橋向±1.0mm、橫橋向±1.5mm；鋼套筒應鉛垂，其傾斜度W0.3%。上球鉸安裝上球鉸安裝之前要將上球鉸接觸面清理干凈，然后將上球鉸用汽車吊進行吊裝，輔助人工張拉四角繩索將上球鉸套筒插入銷軸內(nèi)。上球鉸安裝就位完成后，使用人工推動上球鉸轉(zhuǎn)動2周，驗證球鉸能否順利轉(zhuǎn)動，使上下球鉸間的黃油聚四氟乙烯粉分布均勻，并將多余的黃油聚四氟乙烯粉擠出。之后檢查上下球鉸相對位置，尺寸一致說明銷軸兩側(cè)間隙一致，誤差要求W3mm，如果發(fā)生偏差則要進行調(diào)整，采用吊葫蘆進行調(diào)整，使上球鉸與下球鉸外圈重合。上球鉸定位完成后，將上球鉸用焊接形式與周圍鋼筋進行固結(jié)，保證上球鉸在澆筑上承臺混凝土過程中不會偏移。用膠帶在上下球鉸外圈接合處進行封閉，防止雜質(zhì)進入。結(jié)束語在轉(zhuǎn)體系統(tǒng)安裝過程中，球鉸定位安裝是整個轉(zhuǎn)體施工的關(guān)鍵，精度高、難度大，通過科學實用的測量方法進行下球鉸定位安裝，能夠確保轉(zhuǎn)體的順利實施青島新機場南進場路轉(zhuǎn)體橋的球鉸定位及安裝精確控制施工技術(shù)的實踐，為后期類似工程施工提供了參考。參考文獻李春玉?橋梁轉(zhuǎn)體球鉸的定位及安裝[J].建筑施工,2021,43(04):637-638+645.莫增模，黃仕平,王衛(wèi)鋒.橋梁轉(zhuǎn)體施工中球鉸接觸應力分析研究[J]