摘要：沪昆高铁湖南段接连上演了两场“空中转体秀”，前后经33分钟和36分钟，逆时针安稳扭转21度，从京广高铁上方十余米处安然超出，与沪昆线两端梁体精准合龙。

    在7月20日、30日凌晨，中国东西大年夜动脉沪昆高铁湖南段接连上演了两场万吨斜拉索桥“空中转体秀”。让大年夜家记忆犹新。
    现场高75米、跨径长196米、重达1.45万吨的大年夜桥成功转体，这是中国横、纵两条最长高铁线的“交会”之舞。现场前后经33分钟和36分钟，逆时针安稳扭转21度，从京广高铁上方十余米处安然超出，与沪昆线两端梁体精准合龙。
    如许两个庞然大年夜物，事实是若何成功完成转体的呢？
    据体味，斜拉桥的转体动力系统首要由两台持续液压千斤顶，两束牵引索及上、下转盘构成。转体时，两台千斤顶持续轮回张拉，拖动牵引索，带动圆形上转盘沿中间轴动弹，使斜拉桥实现回身。
    在现场看到，斜拉桥桥墩被建造在转盘之上，两台千斤顶分置于桥墩两侧。每台千斤顶到上转盘的距离相等，中间线与上转盘外圆相切。两束牵引索则预先嵌进上转盘，各自延逆时针标的目标，从上转盘外圆环抱纠缠而过后，别离穿进两台千斤顶。
    转体时，两台千斤顶同时发力，标的目标相反，大年夜小相等，成一对力偶，感化于上转盘，使其逆时针扭转。曹永双诠释说，标的目标相反的牵引力感化点在上转盘直径上，如许相对转盘中间构成程度标的目标的力偶矩，对桥体无倾覆力矩产生，因此桥体只程度扭转，不服移。
    可是，上转盘的动弹，又是若何带动巨大年夜桥身的呢？
    奥秘在于一个被称作“转体球铰”的大年夜型传动件。据介绍，球铰的面板是10厘米厚钢板冲压再颠末精加工而成，分上下两部门，下球铰成凹形“球缺”状，上球铰为凸形“球冠”，中间设定位轴套管。球铰被预先安装在上、下转盘的连接处，是大年夜桥转体的核心部件。
    转体球铰的工作道理近似于石磨盘，其底座不动，上部绕着磨心扭转。下球铰安装鄙人转盘上，被固定于大年夜桥承台的中间位置，相当于石磨的底座；上球铰凝结在上转盘上，相当于磨身；上、下球铰相“咬合”。插在二者中间上的球铰中间轴，则相当于石磨的磨心轴。
    转体时，千斤顶拉动牵引索，带动上转盘，上球铰则沿球铰中间轴鄙人球铰上动弹。
    “球铰动弹时的摩擦系数仅为0.04，在实际糊口中相当于"无摩擦状况"，动弹1.45万吨的斜拉桥，每台千斤顶理论上只需要967千牛的拉力。”前述项目人员暗示，这是因为上下球铰间装有966个聚四氟乙烯滑片，这类高分子材料的摩擦系数极低，并且还能承载巨大年夜重量，再加上下球铰和中间轴上都涂有聚四氟乙烯粉和黄油等润滑介质，可以或许最大年夜限度削减摩擦，做到“四两拨千斤”。
    桥“臂”不合弊端称，若何转得稳
    大年夜桥要安然安稳完成转体，必需包管桥体均衡，不然很等闲产生摆布倾斜。受地形等前提限制，该斜拉桥长短对称布局，大年夜跨侧长112米，小跨侧长84米，一头重一头轻，就像一杆不服衡的“秤”。
    据悉，跟着中邦交通举措措施的立体化成长，公路、铁路桥的转体施工在国内其实良多见，仅沪昆高铁各施工段就有十余例。
    光是大年夜桥转体施工其实不算难，难就难在为不合弊端称的桥体找回均衡，像这类非对称性的斜拉转体桥，在国内仍是首例。
    不难理解，当桥体重心落在动弹支承系统的中间时，就可以达到均衡，为此，相对桥塔而言大年夜桥两边的力矩必需均等。要找回均衡，就必需为两边梁体“称重配重”。大年夜桥两端的理论配重差为588吨。
    就在转体前一天，施工人员将运来的588吨混凝土块，添加在斜拉桥84米小跨这一侧53米范围，使其与大年夜跨均衡力矩均等。
    588吨，只是理论上的测算成果，实际上是不是达到均等还得切确称重。但是，已建好的大年夜桥该若何称重？
    据介绍，施工人员操纵位移器和千斤顶，可以捕获到大年夜桥两侧被抬升刹时各自的临界力值。假定两边被抬升时的临界力值相等，说来岁夜桥达到了均衡状况。不然，仍需继续称重配重。
    桥体扭转21度，还需停得准
    斜拉桥转体，精度节制是另外一难点。拉得不准，斜拉桥回身不切确，就会影响往后的施工和行车安然。遵循验收尺度，转体就位后，梁体合龙口的误差要节制在5毫米以内，轴线要节制在15毫米以内，高程的误差，则要节制在5毫米以内。
    据体味，为包管转体安然切确，在转体过程中，对应力、标高、轴线位置、转体速度等相干参数进行及时监控，一旦发现异常，则须当即调剂。
    20日凌晨0时30分，在工作人员的紧密密切“监督”下，斜拉桥开端“回身”。
    就像一个站立在地上的巨人，斜拉桥舒展着她长达196米的“双臂”，托着万吨身躯，徐徐转解缆姿。虽然肉眼不克不及较着看出桥体动弹，但她已以大年夜约每分钟0.8度的速度，逆时针匀速扭转着。
    没过量久，斜拉桥大年夜跨侧的梁体，在夜幕中徐徐跨过京广高铁，在其上空架起了一道长虹，沪昆高铁和京广高铁实现“空中交会”，在呈21度角“交叉”时稳稳停住，斜拉桥和沪昆线两端已建好的主线梁体成功合龙。