这样壮观的场景你见过吗?
上万吨的桥梁居然在半空中旋转了起来,好似跳舞一般。
这是在做什么?
如此笨重的桥梁是如何实现旋转的?
它在半空中不会突然倒塌,造成安全事故吗?
其实这只是一种架桥工艺,名字叫作转体施工法。
在交通运输事业发展如此快速的今天,这种技术可以说已经得到了非常广泛的应用。
什么是转体施工呢?
顾名思义,就是将桥梁的一部分在其它地方制作成形后。
再通过转体的方式回到自己的位置上。
它的工作原理也非常简单。
把某段桥梁分成上、下两个部分。
上面的部分就是需要旋转的桥面,这个部分可以在路堤或者是河堤上提前建造好。
需要安装时便能够根据地形条件随意地调整旋转角度。
下面的部分则是固定的桥台或者是桥墩。
桥台或者桥墩上会建造一个转动轴心,这个轴心便是实现桥梁旋转的关键结构。
采用转体施工的方法有什么好处呢?
一般来说,需要架桥的地方施工限制都是非常大的。
动不动就要横跨大江大河,有时候甚至还要翻山越岭。
关键这还不是最要命的,更难搞的是在已有的道路上搭建桥梁。
特别是在铁路线上。
一方面,建造桥梁时需要一定的场地放置机械设备。
这样一来就会影响到下方电气化铁路的正常运行。
另一方面,施工队还得时刻打起精神,避免因为一些失误造成铁路线受损。
为火车的通行带来巨大的安全隐患。
而转体施工就能很好地克服这样的限制。
转体工艺实施起来十分容易,不需要吊装设备,只依靠桥梁自身的结构就能旋转就位。
不仅简便易行,省时省力,还能节约大量安装支架所需的木材和钢材。
而且单独建造的上部结构还能让桥梁的整体结构更加坚固,桥梁的稳定性也会更强。
这时候大家可能就有疑问了。
同样是预先建造出桥头,为什么不选择恰当的时间,用重型机械吊装上去把桥梁架好呢?
这样的方法确实可以用在一些普通的桥梁上。
可是对于许多载重大,通行速度高的桥梁来说,这样的方法就行不通了。
特别是高铁桥梁,随便一个需要转体的部分少说都有上万吨。
如此笨重的桥体,目前还没有哪个机械设备可以成功地吊起来。
所以工程师们才会想到采用“空中转体”这样的办法。
既然桥体那么重,想必利用这一工艺转动起来所需的拉力也相当惊人吧。
可事实却恰恰相反。
只要桥体上的某个结构建造好了,就能轻松实现四两拨千斤的效果。
这个结构叫作球铰,也就是前面提到的转动轴心。
球铰的构造特别像是一个乒乓球被分成了两半,然后倒扣在了一起。
其中,与桥墩相连的部分叫作外铰,是固定不动的。
而与桥梁相连的内铰则可以转动。
可以转动的内铰上安装了钢绞线。
钢绞线的另一端穿过千斤顶,缠绕在了转盘上。
在电脑的控制下,转盘就能按照一定的速度旋转。
缠绕在转盘上的钢绞线则会带动球铰旋转,进而实现桥梁的转动。
在球铰的作用下,转动上万吨的桥梁仅仅只需要一百吨左右的拉力。
说是四两拨千斤一点也不为过。
当然了,要达到良好的转体效果,一个稳妥可靠的球铰是必不可少的。
目前,常用的球铰有两种。
一种是简易的普通钢筋混凝土球铰。
这种球铰质量可靠、建造简单、造价低廉。
非常适合山区拱桥的转体施工。
当然它也是许多公路转体桥中运用最广泛的球铰。
另一种则是钢球铰。
这种球铰是用钢材制作的,能够承受的转体重量更大。
适用于铁路系统上的跨线立交桥。
不过钢球铰的造价十分昂贵,而且不能就地建造,要使用就必须远距离运输。
安装时也得采用大型的吊运机械。
不管是什么球铰,它的生产要求都是非常严格的。
首先,上下球铰的匹配度必须达到百分之百。
其次,球铰的粗糙度必须控制到微米级,并且不能有明显的加工刀痕。
最后,球铰的抗压能力和抗摩擦能力必须足够强,这样才能在很小的拉力条件下转动。
不得不说,智慧真的是人类非常重要的一个能力。
只有智商在线,才能成功做到办法总比困难多。
才能巧妙地得到一加一大于二的结果。