桥梁转体法施工技术

摘要：随着社会发展的加快，我国桥梁建设也有着飞速的发展，桥梁施工技术在不断的完善与发展。转体施工技术是现阶段较为常用的桥梁施工方式，其在工艺、技术等诸多方面都逐渐的趋于成熟，是现阶段提高桥梁施工质量的主要方法。本文就现阶段我国桥梁转体法在使用中存在的问题进行研究，并提出相应的解决措施，提高桥梁建设的质量。

关键词：桥梁工程；转体法；施工技术

中图分类号：TU997文献标识码： A

前言

2013年6月20日，交通运输部在国务院新闻办举行的新闻会上公布了《国家公路网规划（2013―2030年）》。根据新的规划，国家高速公路网将进一步完善，在西部增加了两条南北纵线，成为“71118”网，规划总里程增加到了11.8万km。在高速公路的建设过程中，一些新的施工方法和施工工艺不断涌现，尤其是一些新的高速公路建桥方法。这些新方法的应用在施工过程中大大降低了工程造价，加快了施工进度，减少了劳动力的投入和对周边原有交通的干扰。下面将结合具体工作实践，介绍桥梁转体法的施工技术。

一、转体法施工概述

桥梁转体施工是指将桥梁偏离设计桥位的位置预先浇筑或拼装桥体，等到形成整体并具有相应的承载力后，可以借助支座水平转动而就位的施工方法。与传统施工方法相比，采用桥梁转体施工技术有着众多的优点:采用设备少、施工工艺简单、施工速度快、造价低、安全性高，最适宜在跨越深谷、急流及公铁立交情况下采用，是当前较为成熟的一种桥梁施工技术。此外，利用该项技术还可以在保证质量的前提下，降低造价成本，从而达到桥梁工程投资良好的经济效益与社会效益。由于上述种种优点，桥梁转体施工技术在桥梁工程施工中得到广泛的的应用。

二、转体法桥梁施工原理

桥梁转体法施工是指桥梁在非轴线位置进行混凝土浇筑或者拼装成型等一系列施工后，桥梁基本成型，之后利用简单的设备，以桥墩为支座，采用摩擦系数较小的滑道或者转盘结构，将桥梁进行整体旋转和移动，使其到达预先设计的位置。其基本原理如下。

（1）、一个整体的桥梁可以看作是一个体系，在轴心位置上划分为2个部分，上部包括上转盘和预制或现浇的桥梁构件，下部包括基础和下转盘。

（2）、在采用转体法施工时，上部分为需要转动的部分，下部分为固定的部分。上下部分采用特殊的设备――转动铰连接。在桥梁转动时，转动铰的主要作用是减小转动摩擦，以利于转动；转动结束后，转动铰主要将上部的重量传递给下部基础。

（3）、体系借助外在动力作用产生的力矩，克服体系内部的摩擦阻力，使上部分转动到预设的位置，再对桥梁两端进行固定。

三、桥梁转体法施工的方法分析

（1）、平转法

这一方法的转动体系主要有：平衡系统、转动支撑系统和牵引系统。平转法在道桥的施工中，关键的设备就是支承系统，由支撑转动结构的上转盘和与基础相连的下转盘构成，通常上转盘的转动来带动下转盘的转动，以此来达到转体的效果与目的。按照转动支撑过程中的平衡条件进行分类，可分为撑脚支撑、磨心支撑、两者共同支撑三种。磨心支撑简单的说就是由中心承压面来对全部的重量进行承受，并且磨心中有相应的定位转轴，支撑转盘的周围也有相应的支撑轮与撑脚，以此来协助支撑，支撑轮与撑脚不会与滑道进行接触，一旦出现倾覆的情况支撑轮和撑脚可以起到支撑的作用，从而保证了转体结构平稳的作用，使转体结构在转体过程中保险、安全。

撑脚的下面有不锈钢滑道，滑道和下转盘相连，和上转盘相连的撑脚有四个之上，以此来保障平转过程中的稳定，由于转动的过程中支撑的范围相对较为广，阻力也相对增大，所以施工中环道与撑脚的精度要求较高。

采用两种支撑方式共同支撑的过程中，磨心与撑脚连线的垂直方向应该设置相应的保护撑脚，并对撑脚与支撑点的数量进行充分的考虑，如果撑脚在一个之上，相应的支撑点就应该在两个之上。相比之下，上转盘应该属于超静定结构，在进行施工工艺的过程中，应该保障相应的支撑点受力状况达到设计的要求，做到这一点具有一定的难度，这就要求不断减小磨心受到的压力，以此来保障工程施工的稳定性。

平转法施工保障平衡的问题是至关重要的，对于单跨拱桥、斜腿钢构等进行平转施工的，应该分为平衡重与非平衡重两种。前者进行施工时应该注意上部结构与桥面转体结构，上部结构的悬臂相对较长，自身的重量也相对较轻，桥台的结构则与之相反，在对应的转轴中心进行设置的过程中，应该与上部结构的方向远离，以此来保障平衡的效果，如果难以达到平衡的效果，就应该在台后加平衡重；后者则是对上部结构进行有效的转动，再通过背索对其进行平衡，以此来保障转体的部分始终为支撑的简支结构。

（2）、竖转法

所谓的竖转法通常用于肋拱桥的施工当中，拱肋在施工的过程中通常都是在低位进行拼装或者浇筑，之后向上拉升，以此来达到设计的要求与标准，最后对其进行合拢，所以竖转体系主要是由牵引系统、拉索以及索塔共同组成。在脱架的过程中，竖转法中的拉索索力相对较大，由于这一过程中的拉索水平角相对较小，所以其所产生的竖向分力也相对较小，同时，拱肋在脱架的过程中对自身的受力与变形状况进行了有效的解决，以此来实现多跨支撑到铰支撑与扣点支撑的过渡。在必要的时候，还对提升索点的位置配置相应的助升千斤顶，以此来保障竖转脱架的顺利进行，保证施工的质量与安全。

为了保障竖转体系的施工安全，在进行施工方案设计时要全面的考虑与合理的安排，如果支架高、索塔高，那么相应的水平交角也就相对较小，其所产生的脱架提升力也就相对较小，这一状况相对索塔以及拼装支架的受力程度也就相对较大，使用的材料量也会逐渐加大，反之也是如此。在通过竖转法进行施工的过程中，应该对索塔的受力状况进行全面研究，尤其是风力作用下所产生的效果对施工的影响。

在施工工艺的研究过程中，应该注意对竖转法施工的质量、安全以及转动的顺利程度进行重视，这就要求对施工的关键技术进行详细的了解与掌握，明确竖转铰的构造以及安装的精确度，索鞍以及相应的牵转动力装置也应该重视。现阶段，我国的桥梁施工通常都是临时构建相应的竖转铰，并且缺乏铰拱，这也就难以达到施工的要求，这就需要对竖转铰的结构与精度进行综合的考虑，以此来达到施工的要求。插销式比较适用于跨径相对较小的状况，这一过程中拉索所产生的牵引系统可以通过卷扬机进行牵引；滚轴式则适用于跨度相对较大的状况，这一状况所产生的牵引力相对较大，牵引索也相对较多，需要通过千斤顶液压来对其进行同步。

四、桥梁转体施工技术应用

（1）、项目概况

某高速公路桥梁采用钢结构T型梁，采用2~50m跨度的转体T形刚构。桥基础采用F1.8m的冲孔灌注桩基础，桩长24m，入岩2m，承台高5m；转体墩墩身为矩形双壁墩；上部结构采用单箱单室箱梁，箱梁中支点处高4.5m，底宽6m，顶板厚0.3m，腹板和底板厚0.8m；合龙段高1.8m，底宽7m，腹板和底板厚0.5m；同时采用纵向和横向预应力。

2~50m跨度的T形刚构采用平面转体施工，其中2×40m梁体连同刚壁墩在支架上现浇，在墩身与基础间设置转盘，两幅桥同步逆时针转体43°27′，其余两边墩处搭支架原位现浇8m梁段，分别与转体完成后的T构在支架上合龙，合龙段长3m。其施工流程是主墩、边墩钻孔灌注桩施工承台及转体体系结构施工墩身、边墩盖梁施工箱梁现浇施工转体合龙段施工。

（2）、转体法施工关键技术

通过工程实例的施工效果可知，对于桥梁转体施工技术，其在多孔以及跨径较大的单孔桥梁中应用较为广泛，特别是对于桥梁穿越风景胜地、立交或者自然保护区等情况，由于桥梁施工条件受限制，因此主要采取转体施工的方式。实际上，桥梁转体施工时不需要采取吊装机械设备，可以直接通过自身的旋转来就位，因此较为显著地节约了支架所需要的木材；同时，转体施工是轴心形式旋转，因此其施工工艺简单，通过桥墩等轴心受力构件来承受荷载，其余桥墩承载力大，所以其转动施工是安全可靠的。另外可以通过整体预制半孔上部结构来提高转体结构的整体性以及稳定性。在选取转体施工机械设备时，只是需要采用两盘绞磨、几组滑轮即可使上部结构在短时间内转体就位。

在桥梁转体施工时，应当合理分析其施工受力问题。通过分析桥梁转体施工时的受力状态，确保桥梁结构在施工全过程中能受力平衡，防止出现桥梁结构倾覆问题；同时应当保证施工受力在容许值内，以防结构破坏，还应当确保锚固体系的可靠性。对于桥梁转体施工过程应尽可能地控制施工时间，结合工程实践经验，施工时间应当控制在几十分钟之内，最多不超过1d，这主要是基于施工荷载考虑。

五、结语

总而言之，转体法作为一种新的架桥施工方法，与传统施工方法相比具有很多优势。在桥梁转体施工方法运用中，应加强桥梁转体施工的技术质量控制与管理，提高施工人员技术水平，严格各道工序的检查工作，从根本上提高了桥梁建筑的质量，以促进该技术的合理应用和快速发展。

参考文献:

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