公路桥梁工程转体施工技术分析

梁春梅

（广西路桥工程集团有限公司，广西 南宁 530000）

转体桥是众多桥梁形式中的一种，是利用转体法施工建设而成的桥梁。在具体实践过程中，我国的转体桥施工技术越来越成熟，施工水平显著提高，应用范围也越来越广。因此，为了能够更好地把转体施工技术运用到公路桥梁中，需结合具体情况开展转体施工技术研究，如此方能掌握转体施工技术关键，为公路桥梁工程开展提供帮助。

1 桥梁转体方法分析

公路桥梁转体施工之前对各结构部件进行预制，检测合格之后再进入现场安装作业。该结构部位施工时，以桥梁的桥台和桥墩作为轴心，这是整个转体结构部件的分界点，上半部分可以转动，下半部分作为固定结构，安装完成之后再进行上半结构的施工作业。上半结构施工后，执行设计方案的规定，将其转移到相应点位，完成安装作业。转体在施工的环节，结构作用力直接传输到上球铰，该结构部件承受整体结构的重量，以滑块作为辅助设施，再逐步传递到下部基础结构支撑中。桥体结构建设完成之后，将砂箱拆除，这时下球铰作为主要的支撑部件。转体作业的环节以千斤顶作为主要的设备，利用牵拉转盘中的钢绞线，改善整体结构受力条件，安装作业更加精准。上述各工序施工的环节，由技术人员对各环节进行全面的监测，跟踪掌握各项数据信息，尤其是传感器装置的应用，随时了解现场的施工参数，达到施工的标准要求。

2 桥梁转体施工的方法

2.1 竖转施工法

竖体施工法按照工艺方案的要求，整个桥体从跨中分为两个部分，以桥轴作为核心，安装支架等预制部件，安装精度合格。安装作业环节在岸端布置铰，桥台或者台后安装临时支架，应用卷扬机为主要设备提升，转动到合理位置进行合拢作业。合拢部位应用混凝土现浇施工，组合成为整体后开展竖体施工。该方法在肋拱桥中应用较为常见，利用简单支架组合形成，尤其是在季节性河道或者河水深度较浅的情况下应用。针对通航河道或者深度较大的情况，应用浮船作为施工工具，将预制件运输到桥梁轴线上，安装到拱脚为止，再应用扣索按成牵引处理，安装到设计的位置合拢作业。竖转施工方法的组成相对简单，主要系统为牵引、拉索、索塔等，其中拉索索力最高，满足系统转动与安装的标准。该方法应用的环节合理安排施工工序方案，对于索塔、支架结构展开检测，结构性能合格，水平交角在合理范围内。而在投入使用后，索塔、拼装支架受到的作用力比较大，该部位材料使用量较少。结合竖转体的施工标准要求，分析现场实际需求，解决索塔的受力与拱肋问题，消除风力的干扰影响。执行工艺方案的要求，提高竖转铰安装精度，索鞍与牵转动力系统稳定运行，锚固效果合格。

当前我国的拱桥类型应用比较多，多数都是无铰拱的形式，竖转铰以临时部件组成。竖转铰结构制作时提高精度，安装施工严格执行工艺方案，降低项目成本。针对竖转体桥梁尺寸较小时，以插销的方式为主，而针对跨径尺寸较大的情况，应用能力合格的液压千斤顶提供牵引力，满足现场施工要求[1]。

2.2 平转施工法

平转施工法在施工的环节，在桥位外两侧布置支架作为支撑结构，而在桥墩底部安装转动体系，并且设置张拉锚扣体系保持系统平衡，应用索引设备转动到合适位置合拢施工，连接组合形成整体。合拢位置浇筑混凝土，封闭转盘结构。在拱桥表面安装转体的环节，单扣点作为主要的施工位置。扣索力与转体安装的环节，拱推力基本相同，内部受力条件良好，精度合格。张拉扣索是关键工序，采取分级张拉的方式，且检测挠度参数，调节内力状态，直至最终拱肋脱架。转体开展作业前，对各结构部件进行检测，尺寸以及性能达到工程的标准，再进行转盘、拱架的支撑点位拆除，扫除障碍物的影响，转体作业有序完成。目前比较常见的转体施工为钢索索引，有些单位则选择千斤顶顶推方式完成，每种方法现场施工都采取均匀转动的措施，各部位转动符合要求。转体即将达到合拢部位之后，检测拱顶轴线的精度，复核检测精度数据，减小转体作业的速度，达到规定部位后停止转动。转盘作业严格监控，消除风力作用的影响。封固环节选用合适混凝土材料，密实度、平整度合格，外观质量达标。钢架桥与斜拉桥在施工中应用转体结构部件，采用悬臂作业的方式，不需要应用扣索装置即可完成。转体现场作业中根据桥体特性施工，各部位达到平衡性标准。合拢到位之后，完善其他结构部件，整体性能符合标准[2]。

2.3 平转与竖转结合施工法

山区地带的桥梁建设环境比较差，地理条件无法满足作业要求，通常施工现场搭设简易支架，选用平转法施工作业。如果桥梁所处地带的河流宽度较大，地势相对比较平坦，选用平转与竖转综合的方式。该方式的应用范围比较大，多种条件都能满足施工的标准。

3 桥梁转体工序分析

3.1 转体施工的准备

3.1.1 施工现场准备

1.根据桥梁转体施工要求，明确转体施工作业方案以及流程。

2.转体支座、滑道作为重要参数检测，现场做好标记，随时了解施工状态，各结构部件施工效果合格。

3.转体箱梁在脱架施工后保证应力条件合理，禁止存在任何物体脱落的问题。结合现场的施工要求，在滑道中涂抹润滑油，达到滑动通畅的效果。

4.转体设备准备完毕后，由技术人员负责安装调试，工程正常，运行效果合格。组织人员培训与学习，掌握操作要领，执行设计方案，随时关注天气条件，根据天气状况做出改进和调整，符合现场施工作业的要求。准备充足的物资以及抢险设备，各项施工作业顺利完成，符合转体作业的要求。

3.1.2 转体牵引系统准备

转体牵引系统提供主要动力，该项目选用智能系统实现数据监控，其中包含主控台、液压泵站、千斤顶等。在系统安装完成后，对系统开展性能测试与调试，并计算千斤顶的顶进作用力与伸长量，各部件的运行稳定、合格。在现场开展施工后，压力、位移同步监控，数据精度符合工程的作业标准。

3.1.3 应力监测系统准备

1.桥墩应力监测：安装振弦应变传感器随时获取墩身位移量数据信息，掌握各个混凝土界面的信息，并在监测断面上设置测量点位。

2.主梁应力监测：技术人员根据现场测量要求在主梁结构上均匀布置测量点位，各个部位的位移、应力随时获取，主要掌握跨中、合拢、墩梁固结等部位。

3.试转及正式转体的环节监控如下数据：在主梁前端安装监测点位，随时掌握该部位的数据，获取应变数据信息。根据监控作业的要求，随时掌握墩身应力、主梁应力的数据信息，并在转体前、转体后分别监测数据。在转体作业的环节安装加速传感器，展开高精度三向监测，监控精度达到要求，数据符合桥梁转体施工要求[3]。

3.1.4 线型监测系统准备

线型监测环节极为关键，目前主要是在左右幅浇筑前后、预应力钢绞线张拉前后、主梁脱架前后开展，随时获取线型数据信息，确定是否满足转体作业的要求。转体施工的环节重视线型数据观测，竖向、平面的数据获取精准，指导后续施工作业。要想使其转体作业达到精准性的要求，安装位置符合桥梁运行要求，在桥端的防撞墙部位设置高精度观测的设备，从正面、侧面获取监控数据。在初始数据采集之后，在转体操作的环节，连续完成各部位数据观测和记录，随时掌握平面与高程的数据。在观测的环节如果出现变动或者异常，应及时采取调整措施，以免给后续施工效果造成影响。

3.2 施工步骤

桥梁转体开展施工后，明确施工步骤和工艺方案。在下转盘作业前，预留足够余量，安装位置精准。在球铰、外滑道安装作业结束后即可进行下球铰的安装，再进行滑块、轴钢棒安装施工，随后完成上球铰、上转盘撑角、上转盘墩身、现浇梁结构施工。在上述各项工序完成之后，开展桥梁转体的安装施工，安装位置符合精准性要求后，开展上下转盘的封固处理，完成转体结构的施工。从上述工艺流程进行分析，每个环节组织专人检查，确保施工效果，具体工作内容如下。

3.2.1 球铰施工

在桥梁转体结构施工环节，球铰对于整个桥梁施工成败产生直接的影响，施工人员根据设计方案以及施工工艺，确定合理的球铰施工方案以及顺序，从而提高桥梁转体结构施工的成功率。在球铰投入使用之前，技术人员对各结构部件进行检测，各部位安装精度合格，球面曲率符合标准，且各个部位的高差符合要求，偏差在1mm 以内。安装四氟板块的环节，顶面与球面处于同一个平面中，误差在1mm 以内。比如某桥梁下部尺寸设计为12.0mm×12.0m，高3.3m，按照两次浇筑方式开展施工，第一次完成底部骨架的浇筑作业，滑道、下球铰安装工作结束后开展二次浇筑作业。在每次浇筑的环节，工作人员对现场各结构部位进行检测，达到精度的要求后再继续开展后续施工，以免造成结构不合格等问题。在下球铰的安装作业环节，要想使得结构符合标准，各方面性能指标达到要求，质检人员检查下球铰结构的安装效果，符合技术标准后再安装其他结构。下球铰的组装作业以设计方案为基础，螺栓作为连接的部件，并根据工艺方案随时进行结构的调整，各部位安装效果合格。而后，质检人员检测中心线，监理工程师复核检测，中心线误差在1mm 以内即为合格。下球铰安装的环节，应用千斤顶调节螺栓，精度符合要求，保持螺杆转动顺畅，标高尺寸精度合格[4]。

3.2.2 滑道施工

滑道以及撑脚是整个结构稳定施工的关键，保障结构施工效果合格，所以滑道作业的环节执行工艺方案的规定，对各结构部件进行检测，安装精度合格，缝隙宽度在合理范围内。就桥梁转体施工要求分析，滑道安装时随时监督检查，根据设计方案调整各结构部件，使得滑道结构平整度偏差在2mm 以内。安装滑道的环节有足够的测量点位，各部位按照标准检测，每个断面布置一条可调节螺栓，为偏差的调整提供基础。应用水准仪对各结构部件进行检测，滑道调整到精度在2mm 以内，并应用钢板焊接间隙，各部位达到平顺度的要求，使得滑道钢板安装符合技术要求。因为滑道钢板的厚度比较小，刚度性能相对较差，所以运输阶段采取防护处理措施，吊装环节减慢速度，防止变形影响安装精度，实现安装效果提升。

3.2.3 转体稳定性施工

桥梁转体稳定性施工对提高结构施工效果影响极为严重，工作人员应采取措施提高结构的稳定性，明确混凝土浇筑作业的工序，并且按照从中心到两侧的顺序逐步浇筑施工。现场浇筑作业开展实施之前，要确保现场作业平台的数量、精度符合施工的要求，各项浇筑作业顺利实施。浇筑开展之后，对现场进行防护，避免存在扰动而影响施工效果，并应用橡胶锤敲击处理，使得下球铰安装具备较高的密实度。浇筑作业环节要做好防护性的措施，避免有杂物掉落而造成结构的损伤，也要避免雨水等进入结构内，达到清洁度的要求，再进行下球铰部位的清理处理，锈蚀的部位打磨处理，且销轴、四氟乙烯块内没有杂物影响运行。上述作业结束之后，将下球铰安装到位。下球铰安装的环节有足够的润滑液，各部位的转动符合顺畅性要求，并且试验转动，达到要求才能继续开展施工作业。下盘安装之后设置限位装置，使得上下盘的连接稳定，各部位达到密封性的要求，以免泥沙、水分等进入内部影响施工效果。转体施工阶段由专人监督检测，各部位做好安装记录以及质检工作，安装的尺寸符合技术标准要求，进而提高安装效果。如果安装后检测发现稳定性不足，应立即组织人员进入现场解决处理，使得整个转体功能性合格，安装具备较高的精度[5]。

4 结语

公路桥梁工程转体结构作为重要的组成部分，对结构运行效果提升以及公路桥梁使用寿命延长具有重要作用。就当前公路桥梁建设的情况分析，转体施工方式比较多，根据不同的情况选择合适的转体施工技术，符合当前公路桥梁转体结构施工要求。在当前公路桥梁转体施工时，利用挖掘机铲臂类似的施工方法，配合转动轴心进行预制构件的安装，提高施工的速度，降低施工难度，施工效果提升较为明显。