[摘要]本文以某轉(zhuǎn)體橋工程為例，就橋梁轉(zhuǎn)體原理、轉(zhuǎn)體設(shè)備構(gòu)成、施工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述與分析，希望能夠?yàn)橥��?lèi)工程提供參考。

　　[關(guān)鍵詞]轉(zhuǎn)體橋;轉(zhuǎn)體原理;轉(zhuǎn)體設(shè)備;關(guān)鍵技術(shù)

　　1工程概況

　　某市政公路轉(zhuǎn)體橋與既有鐵路鐵路斜交，交點(diǎn)處既有鐵路下行線(xiàn)里程為K322+889，主跨處橋梁中心線(xiàn)與鐵路中心線(xiàn)的交角為71.6°。橋位處既有鐵路上、下行線(xiàn)兩股道，股道間距4m，電氣化鐵路。立交橋主橋?yàn)?×52mT構(gòu)轉(zhuǎn)體法施工;轉(zhuǎn)體角度為71.6°，轉(zhuǎn)體重量為11127t。

　　2轉(zhuǎn)體原理及轉(zhuǎn)體設(shè)備構(gòu)成

　　2.1轉(zhuǎn)體的基本原理

　　轉(zhuǎn)體的主要原理為箱梁的重量通過(guò)墩柱傳遞到球鉸，上球鉸通過(guò)球鉸間的四氟乙烯板傳遞給下球鉸和承臺(tái)。箱梁主體施工完畢后，脫空撐腳會(huì)將梁體的重量轉(zhuǎn)移到下球鉸，然后進(jìn)行稱(chēng)重和配重。啟動(dòng)連續(xù)作用千斤頂牽引埋設(shè)在上轉(zhuǎn)盤(pán)的牽引索，克服上下球鉸之間及撐腳與下滑道之間的動(dòng)摩擦力矩，使橋體轉(zhuǎn)動(dòng)到位[1]。

　　2.2轉(zhuǎn)體設(shè)備的組成與布置

　　2.2.1牽引動(dòng)力系統(tǒng)

　　本工程轉(zhuǎn)體系統(tǒng)由2套ZLD300型連續(xù)頂推千斤頂、2臺(tái)YTB液壓泵站和1臺(tái)LSDKC-8主控臺(tái)通過(guò)高壓油管和電纜線(xiàn)連接分別組成兩套轉(zhuǎn)體動(dòng)力系統(tǒng)。每套連續(xù)頂推千斤頂公稱(chēng)牽引力3000kN，額定油壓31.5MPa，由前后2臺(tái)千斤頂串聯(lián)組成，每臺(tái)千斤頂(前、后頂)前端均配有夾持裝置。

　　每?jī)商走B續(xù)頂推千斤頂分別水平、平行、對(duì)稱(chēng)的布置于轉(zhuǎn)盤(pán)兩側(cè)的反力墩上，千斤頂?shù)闹行木�(xiàn)必須與上轉(zhuǎn)盤(pán)外圓(鋼絞線(xiàn)纏繞的地方)相切，中心線(xiàn)高度與上轉(zhuǎn)盤(pán)預(yù)埋鋼絞線(xiàn)的中心線(xiàn)水平，同時(shí)要求兩臺(tái)千斤頂?shù)缴限D(zhuǎn)盤(pán)的距離相等，且距牽引索脫離轉(zhuǎn)向索鞍的切點(diǎn)距離大于5m。

　　千斤頂用高強(qiáng)螺栓固定于反力架上，反力架通過(guò)電焊或高強(qiáng)螺栓與反力墩固定(可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況用不同的安裝固定)，反力墩與反力架必須承受200t拉力的作用。主控臺(tái)應(yīng)放置于視線(xiàn)開(kāi)闊、能清楚觀察現(xiàn)場(chǎng)整體情況的位置。

　　2.2.2牽引索

　　每個(gè)轉(zhuǎn)體上轉(zhuǎn)盤(pán)埋設(shè)有2組牽引索，每組由22根強(qiáng)度等級(jí)為1860MPa的鋼絞線(xiàn)組成。預(yù)埋的牽引索經(jīng)清潔各根鋼絞線(xiàn)表面的銹跡、油污后，逐根順次沿著既定索道排列纏繞后，穿過(guò)ZLD300型連續(xù)頂推千斤頂。先逐根對(duì)鋼絞線(xiàn)預(yù)緊，預(yù)緊力10kN，再用牽引千斤頂在2MPa油壓下對(duì)該束鋼絞線(xiàn)整體預(yù)緊，使同一束牽引索各鋼絞線(xiàn)持力基本一致。牽引索的固定端以平鋪的形式設(shè)置于上轉(zhuǎn)盤(pán)的預(yù)埋齒塊中。

　　2.3轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的索引力、安全系數(shù)及轉(zhuǎn)體時(shí)間的計(jì)算

　　(1)牽引力、安全系數(shù)計(jì)算[2]。轉(zhuǎn)體總重量W=111270kN;μ為球鉸磨擦系數(shù)，μ靜=0.1，μ動(dòng)=0.05;R為球鉸平面半徑，R=1.85m;D為轉(zhuǎn)盤(pán)直徑，D=8.5m。轉(zhuǎn)體牽引力：T=2/3×(R×W×μ)/D，計(jì)算得出T靜=1614.5kN，T動(dòng)=807.3kN。千斤頂動(dòng)力儲(chǔ)備系數(shù)2×3000/1614.5=2.46;鋼絞線(xiàn)的安全系數(shù)：2×22×1395×9.8/1614.5=5.21。(2)轉(zhuǎn)體時(shí)間計(jì)算。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，轉(zhuǎn)體速度為0.02rad/min(約為1.15°/min)，旋轉(zhuǎn)71.6°，耗時(shí)62.3min。

　　3轉(zhuǎn)體施工技術(shù)要點(diǎn)介紹

　　3.1試轉(zhuǎn)

　　試轉(zhuǎn)階段需要對(duì)轉(zhuǎn)體進(jìn)行全面的檢測(cè)，要保證轉(zhuǎn)盤(pán)以及平衡配重等環(huán)節(jié)都正常時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)體進(jìn)行小范圍的試轉(zhuǎn)，這樣才能有效確定牽引設(shè)備以及轉(zhuǎn)體系統(tǒng)能否安全運(yùn)行，各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)是否處于合理的范圍內(nèi)，要確保梁體不會(huì)侵入到鐵路限界內(nèi)部，試轉(zhuǎn)角度為2°。試轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)共耗時(shí)1min45s。

　　在試轉(zhuǎn)階段，對(duì)于轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性要進(jìn)行詳細(xì)的檢查，對(duì)于關(guān)鍵受力部分是否產(chǎn)生裂縫的情況要及時(shí)進(jìn)行了解。若是存在異常情況，必須要及時(shí)停止試轉(zhuǎn)操作，查明原因后，采取相對(duì)應(yīng)的解決措施進(jìn)行整改，之后才能進(jìn)行后續(xù)的試轉(zhuǎn)工作。試轉(zhuǎn)階段的各項(xiàng)參數(shù)是進(jìn)行轉(zhuǎn)體控制工作的主要依據(jù)，根據(jù)各項(xiàng)參數(shù)的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，與理論值相比較，若是存在偏差，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

　　3.2正式轉(zhuǎn)體

　　3.2.1梁體轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程分析

　　3.2.2箱梁位置的控制

　　轉(zhuǎn)體階段，根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)上的轉(zhuǎn)角刻度標(biāo)識(shí)以及兩面軸線(xiàn)雙控，以此來(lái)防止欠轉(zhuǎn)或超轉(zhuǎn)的情況發(fā)生。詳細(xì)觀察轉(zhuǎn)臺(tái)標(biāo)識(shí)的刻度，距離合攏位置126cm時(shí)，開(kāi)始向控制臺(tái)報(bào)告監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，每移動(dòng)10cm報(bào)告1次。要根據(jù)設(shè)計(jì)橋梁的軸線(xiàn)，在一側(cè)邊直段上觀察，確保軸線(xiàn)的位置，以此來(lái)進(jìn)行箱梁位置的控制工作。

　　3.2.3定位

　　梁體中線(xiàn)若是到達(dá)設(shè)計(jì)位置，需要用千斤頂進(jìn)行梁體姿態(tài)的調(diào)整工作，這樣才能保證梁體能夠精確就位。同時(shí)也要在撐腳與滑道鋼板之間采用鐵楔進(jìn)行固定，以防梁體會(huì)在外力的作用下擺動(dòng)，保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)體施工結(jié)束之后，需要上報(bào)鐵路運(yùn)輸部門(mén)接觸封閉，開(kāi)通線(xiàn)路，恢復(fù)鐵路的正常運(yùn)行。

　　3.3封固上下轉(zhuǎn)盤(pán)

　　梁體轉(zhuǎn)體調(diào)整就位之后，需要進(jìn)行上下轉(zhuǎn)盤(pán)的封固施工，要將上下轉(zhuǎn)盤(pán)預(yù)留鋼筋進(jìn)行焊接，外側(cè)支模澆筑混凝土，再與上轉(zhuǎn)盤(pán)接口處預(yù)埋壓漿管。封固混凝土凝固之后，需要用灌漿法填補(bǔ)混凝土收縮時(shí)所產(chǎn)生的空隙，以此來(lái)保證上下盤(pán)間的混凝土密實(shí)性。

　　3.4轉(zhuǎn)體過(guò)程保證措施

　　3.4.1轉(zhuǎn)體出現(xiàn)T構(gòu)兩端不平衡的情況，超出設(shè)定的范圍

　　在施工前，進(jìn)行配重的過(guò)程中，工作人員要充分考慮重心的狀況，將實(shí)際重心與理論重心進(jìn)行對(duì)比，偏差的范圍為5～15cm。根據(jù)實(shí)際的監(jiān)控量測(cè)結(jié)果，進(jìn)行理論推算之后，需要采取加沙袋配重的方式進(jìn)行T構(gòu)兩端重量的調(diào)整工作，要將實(shí)際的中心以及理論重心的偏差值控制在5～15cm內(nèi)。

　　3.4.2首次不能正常啟動(dòng)

　　根據(jù)相關(guān)的驗(yàn)算結(jié)果表明，正常情況下，兩側(cè)連續(xù)張拉千斤頂可以滿(mǎn)足轉(zhuǎn)體的正常啟動(dòng)，若是因?yàn)槠渌�因素的影響，使得首次啟�?dòng)ZLD牽引系統(tǒng)的2臺(tái)千斤頂加載過(guò)程中處于無(wú)法正常啟動(dòng)的狀態(tài)，可以借助安裝到位的4臺(tái)主推系統(tǒng)千斤頂進(jìn)行均勻加力，使得結(jié)構(gòu)能夠處于正常轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。若是牽引系統(tǒng)以及主推系統(tǒng)加載過(guò)程中，轉(zhuǎn)體仍舊處于不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)，要詳細(xì)檢查撐角與換道接觸處是否存在雜物。若是發(fā)現(xiàn)被雜物卡住的情況，工作人員要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)清理，并涂抹潤(rùn)滑油。

　　3.4.3設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不正常

　　(1)備用4臺(tái)50t的輔助千斤頂。(2)設(shè)備提前進(jìn)行檢修、試轉(zhuǎn)，試轉(zhuǎn)工作結(jié)束之后能夠解決所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

　　3.4.4中途停下后的再次啟動(dòng)

　　若是出現(xiàn)特殊情況，不得不在中途停止，再次進(jìn)行啟動(dòng)的情況，按照首次不能啟動(dòng)的情況進(jìn)行處理。

　　3.4.5在轉(zhuǎn)體出現(xiàn)擦腳

　　在轉(zhuǎn)體之前，工作人員要認(rèn)真的進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作的檢查，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，要提前進(jìn)行處理。特殊情況下，需要采取拆除局部滑道鋼板的方式來(lái)解決轉(zhuǎn)體擦腳問(wèn)題。

　　3.4.6轉(zhuǎn)體突然加速

　　在轉(zhuǎn)體時(shí)，若是轉(zhuǎn)速觀察人員發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速突然增加，要立即通知指揮長(zhǎng)，停止轉(zhuǎn)體。這時(shí)，若是滑道出現(xiàn)局部下坡，可以適當(dāng)降低牽引力，緩慢移動(dòng)使其能夠通過(guò)下坡段。

　　3.4.7防超轉(zhuǎn)

　　為了能夠有效保證轉(zhuǎn)體精確到位，不會(huì)出現(xiàn)超轉(zhuǎn)的情況，要設(shè)置限位裝置。該裝置主要采用150型鋼焊接于鋼板上，要在轉(zhuǎn)體到達(dá)頂位時(shí)頂住撐腳。因?yàn)橄噜?個(gè)撐腳的走形板間的夾角為17°，對(duì)此就需要保證轉(zhuǎn)體到位17°時(shí)才可以進(jìn)行焊接。為了保證有足夠的焊接空間，需要在距轉(zhuǎn)體到位15°角進(jìn)行焊接。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　立交橋轉(zhuǎn)體實(shí)際耗時(shí)50min，經(jīng)第三方監(jiān)測(cè)單位現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，轉(zhuǎn)體中的靜摩擦系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)均小于設(shè)計(jì)值，轉(zhuǎn)體平穩(wěn)，達(dá)到了預(yù)期效果。

　　[參考文獻(xiàn)]

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　　建筑類(lèi)刊物推薦：《建筑機(jī)械》是發(fā)表建筑(工程)機(jī)械的政策、法規(guī)和國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)、新產(chǎn)品、新結(jié)構(gòu)及市場(chǎng)信息的建筑機(jī)械論文期刊;刊登建筑機(jī)械及相關(guān)設(shè)備、材料和零部件的試驗(yàn)研究、設(shè)計(jì)計(jì)算、制造工藝、使用維修方法、施工組織、設(shè)備管理及企業(yè)管理等方面的論文。