桥梁转体施工工艺与关键技术分析

文/陈龙飞、鞠生 山东格瑞特监理咨询有限公司 山东威海 264200

转体桥施工技术作为一种新型的桥梁施工技术，最初是被应用于一些山谷、大河等环境下的桥梁施工，从而有效的弥补了施工条件的不足。随后因转体桥施工技术有着施工简单方便等优点而渐渐的被广泛应用于各类桥梁工程建设中。目前转体桥施工技术在我国的桥梁建设中已经得到了广泛的应用。

1、转体的基本原理

转体的主要原理为箱梁的重量通过墩柱传递到球铰，上球铰通过球铰间的四氟乙烯板传递给下球铰和承台。箱梁主体施工完毕后，脱空撑脚会将梁体的重量转移到下球铰，然后进行称重和配重。启动连续作用千斤顶牵引埋设在上转盘的牵引索，克服上下球铰之间及撑脚与下滑道之间的动摩擦力矩，使桥体转动到位。

2、桥梁转体施工的施工流程

桥梁转体施工是在桥梁的非设计轴线方向进行施工，并在桥梁主体完成施工并满足重力平衡后利用预设在桥墩底部的转动系统将桥梁主体转动至桥梁设计轴线方向实现施工段合拢的技术。桥梁转体施工一般遵循以下施工流程：桥梁基础混凝土部分施工 - 转体球铰下滑道骨架定位安装 - 转体球铰下滑道安装 - 下承台二次浇注 - 球铰滑动面滑板安装 - 转体球铰上球铰定位安装 - 撑脚和砂筒安装 - 反力支座施工 - 上转盘及上承台部分施工 -桥梁主体部分施工 - 牵引转动 - 合拢。

3、转体施工法的关键技术

①墩身及梁体结构在非线路方向制作完成后，为保证梁体结构能够安全、平稳地进行平衡转体，在正式转体前应对转动体进行称重试验，测试转动体的不平衡力矩、偏心矩、摩阻力及静摩擦系数。进而对梁体实施不平衡配重，使梁体结构达到平衡转体的目的，同时也为计算旋转牵引力提供依据。称重试验完毕后应注意对转动体的临时锁定，除撑脚底部塞紧钢楔外，还应将上下转盘间的连接工钢重新进行连接牢固，以免转动体在外力作用下发生转动。②牵引反力座外侧搭设连续千斤顶安装平台，平台应结实稳固，高度应根据千斤顶直径以及牵引索预埋高度确定。③连续顶通过安装板联接到牵引反力座上，安装板应当与牵引反力座接触面密贴，否则应对缝隙采取灌浆处理。④钢绞线穿束安装时应保证所有钢绞线在牵引段范围内，任意两根钢绞线之间不得出现交叉、缠绕现象，避免因钢绞线交叉、缠绕导致连续顶不能正常工作的后果，同时将钢绞线均布于工具锚的孔位中。⑤正式转体前应当进行试转体，通过试转体对转动体系以及牵引体系的各项参数进行校核和修正，同时也为正式转体起到演练作用。正式转体前还应当再次检查确认梁端在转动合拢时的干扰因素，提前进行消除。⑥正式转体过程应统一指挥，重点控制好最后点动过程中的转动速度，争取一次性转动到位。⑦转体完毕后应立即对转动体系进行锁定，打好钢楔并焊接牢固。必要时对撑脚底进行灌浆处理，确保转动体的稳定。⑧封铰施工时应当采用补偿收缩混凝土进行浇筑，封铰过程中应注意预埋综合接地筋的连接以及混凝土的密实度。

4、桥梁转体施工质量控制措施

4.1 做好桥梁转体施工中的监控测量

桥梁转体作业复杂、施工质量要求极高，为保障桥梁转体施工的施工质量与施工安全，需要在桥梁转体施工作业中做好各阶段桥梁的受力监测，通过监测施工中各部的应力变化针对性地调整施工方案与施工工艺，通过不断优化调整确保桥梁转体施工的施工质量。桥梁转体施工中的监测主要完成以下参数的测量：桥梁墩体下转盘混凝土浇筑时内部的应力变化情况、桥梁墩身混凝土浇筑过程中的应力参数的变化、桥梁悬臂部混凝土浇筑施工中的应力变化、桥梁主体的结构高程和主梁线形数据的变化、桥梁转体作业中桥梁主体转动速度及转体就位时的应力变化情况。上述应力参数的变化情况较为复杂且对于桥梁转体施工的质量与转体作业有着极为重要的影响。应当积极做好各项参数的采集分析，并以此指导桥梁转体施工作业的顺利进行。

4.2 重视梁体上部称重及配重

称重测试具体包含以下内容：摩擦系数的确定、转动体不平衡力矩的确定、转体球铰摩擦阻力的确定以及转动体的偏心距。通过试验确定相关数据，具体的工序为：应用千斤顶工具将转盘一侧顶起，球铰从静摩擦状态转到动摩擦状态，会存在一个临界值，通过位移传感器测量确定该临界值，不平衡重量其实就是上转盘两侧的力差，然后用相同的方法测量确定两幅梁的不平衡力矩偏心距以及静摩擦系数。配重方案通常有以下两种，必须根据工程的实际情况，选择最合理的配重方案。方案一：在转体过程中，转体梁会发生轻微的倾斜，为了保证梁体转动具有两个受力支点，梁体一侧撑脚和滑道会有所接触。这种方案的重点是保证在两点支撑的基础上进行转动，稳定性较高，但是一般对配重重量有较高的要求。方案二：计算平衡配重，严格根据计算结果，采用砂袋或者水袋调整预压配重，彻底消除梁体的不平衡力矩。完成配重后，理论位置与中心位置相互吻合。这种方案一般对配重重量要求不大，具有易于施工、易于组织的优点。

结语：

转体桥施工技术作为一种比较成熟的桥梁施工方法，并且随着科学技术的发展而不断更新其技术与工艺，从而有效的促进了转体桥施工技术更加安全可靠，同时还有效的降低了施工成本，因而被更多的应用于桥梁工程的建设中，并取得了良好的社会效益与经济效益。