桥梁转体施工技术探讨

【摘要】随着桥梁转体施工技艺在桥梁工程中的广泛引用，不仅有效地降低了桥梁建设对周围交通的影响，还大大提升了桥梁工程施工的安全性，为进一步提高桥梁转体施工的有效性，施工单位务必要在实际施工中重视施工技术问题，不断的对技术加强监管，并不断加强施工现场工作人员的专业技术能力和整体职业素养，以确保桥梁转体施工的质量，从而促进我国桥梁工程建筑事业良好稳定地发展与前行。

【关键词】桥梁；转体施工技术；探讨

1 转体施工技术概要

1.1 桥梁转体施工工艺的工作原理

桥梁转体施工，就是在桥台或桥墩上安装转动轴心，通过转动轴心将桥梁分为上下两个部位，上部可以整体旋转，下部则为固定墩台和基础，这样可以将上下两部分的浇筑工序分开，上部结构可以选择在别处预制或者顺着跨越物建造，然后运至转台进行旋转施工。对于施工旋转角度则可以灵活设置，大大方便了跨越特殊环境的桥梁工程的施工。

1.2 桥梁转体施工特点

（1）适用范围广。相比传统施工方式对于施工环境和工期的严格要求，转体施工则对于环境要求较低，对于跨越深谷、湍急水流、公铁立交以及自然保护区等施工环境要求苛刻的跨越桥梁具有很好的适用性，尤其是一些跨径较大的钢筋混凝土桥梁。（2）费用较低。转体施工是依靠结构自身旋转，然后进行合龙，因此在施工过程中不需要吊装设备的辅助，节约了辅助费用。鉴于转体施工工艺简便易行，转体的质量由桥墩或桥台承担，因此承载力较大，转动稳定可靠。（3）施工简单。桥梁上部结构可以采用整体预制的方式，而预制结构的整体性强、稳定性好，更能保证上部结构受力平衡；同时，因转体施工对于施工环境和辅助设备要求较低，铰磨、滑轮即可完成上部结构的转体就位，大大节省了施工时间，对于成本控制和工期控制具有一定的促进作用。

1.3 转体桥梁主要施工流程

主要施工流程主要有如下几个步骤:（1）施工方案经相关主管部门批准后，准备进场。（2）改移或改造与施工相干扰的光缆、电线等设施，场地整平，施工中墩桩基，开挖基坑，施工下转盘。

（3）施工中墩上转盘及墩身，顺桥梁两侧施工支架基础，搭设支架，采用1.2 倍主梁重预压支架。（4）支架上现浇混凝土箱梁。

（5）拆除支架，使T 型刚构处于悬臂状态。（6）对转体结构进行纵横称重，实测其重心位置，必要时进行配重。（7）根据桥梁确定的转体作业时间对左、右幅转体结构进行试转，试转约7°，分别确定左、右幅转体的各项参数。（8）根据桥梁确定的转体作业时间，进行正式转体，速度0.018-0.02rad/min，一次转体就位。

（9）根据监控数据调整梁体姿态，达到设计要求后，锁定上下转盘，对转体结构进行固封。

3 桥梁转体施工关键技术

3.1 转体施工准备

桥梁转体施工的核心部件就是转动球铰，因此，确认转动球铰的载荷和摩擦系数以及安装转动球铰是转体施工前最重要的工作。在桥梁转体施工前需要对桥梁进行称重，确定转动球铰的承受载荷，计算整体结构的纵向不平衡力矩、偏心距和球铰摩阻力矩及摩擦系数，最终确定配重方案，对配置好的转动球铰进行试转，达到施工条件要求。

3.2 转动体系的布置

桥梁转体施工的转动体系包括牵引助推系统、制动系统、微调系统和观测系统等。牵引助推系统一般采用全动液压结构，通过塔索或拉索与桥台桥墩相连。制动系统主要是防止桥梁在转体过程中出现过度旋转，可以有效控制桥梁的转动幅度。当桥梁转动到大致的规定位置后，需要使用微调系统进行微调，微调系统包括水平微调及竖直微调，最终实现桥梁的精准对接。观测系统通过在桥梁转体上布置测试点和监控点，通过数据和实时录像对转体过程进行跟踪观测，并及时的根据观测情况调节转体状态，为转体提供数据支持。对于中线观测控制通常采用经纬仪，对于水平测量控制通常采用水平仪。

3.3 球铰的设计与施工

转动球铰是实现桥梁转体施工的核心部件，常用的球铰材料选用混凝土和钢材，随着科技的发展，一些新型转动球铰也开始被使用，如，钢纤维混凝土球铰等。对于混凝土球铰，形式为下凸上凹，施工容易，价格便宜，但是摩擦系数偏大，强度偏小。

混凝土的表面精度需要现场打磨，比较耗时，容易受到模板和浇筑的影响。对于钢材球铰，形式为上凸下凹，摩擦系数偏小，强度偏大，但是价格高昂。钢材球铰制作简单，只需要在工厂制作，比较方便。

4 做好转体过程控制工作

4.1 初步配重

初步配重的准确性对结构的安全和稳定性起着决定性的作用。

4.2 转体前的各项准备工作

（1）气象资料收集。（2）转体障碍物检查。（3）牵引控制系统试转检查。（4）四氟乙烯滑板准备。（5）重点监测数据：梁体变形、上下承台变形与应力、滑道平整情况、撑脚与滑道间隙、球铰是否异常等。

4.3 转体中主要控制参数的监控

（1）撑脚与四氟乙烯滑板密贴情况；（2）梁端位移下沉监测；（3）转动牵引力监测。

4.4 转体就位后的固定措施

（1）钢板填塞撑脚与滑道间的间隙，焊接固定并用高强砂浆灌注撑脚间隙；（2）梁体悬臂端保留支撑。

5 做好桥梁转体施工安全保障工作

5.1 项目沿线周边线路调整

在进行转体桥梁施工前应对桥梁周边的供电设施、通信设施等进行详细的调查，并在相关部门的配合下对施工进行指导与监督，在基础施工范围内，垂直与所修线路方向进行开挖施工，挖深度为2 米的线缆探沟两道，并对既有线缆的走向、用途、数量以及所有权进行明确，与相关管理部门进行协商、联系后办理线路以及邻近营业线施工手续，并制定改迁计划。

5.2 加强对既有线围护桩施工

在进行桥梁施工中如果与周边的桥梁距离较近，会给邻近桥梁的稳固性带来不利的影响，为了避免已有桥梁出现侧移情况应对主墩承重台进行安全防护，并在新建桥梁周边进行挖孔维护桩的设置。挖孔桩可采用C25 钢筋混凝土结构，并采取人工挖掘的形式，同时做好混凝土护壁支护工作，护臂可采用6 厘米厚C20的钢筋混凝土。在进行桩孔挖掘时可以使用分节挖土法，保证每一节的挖掘深度在1 米。井孔周边范围2 米内不得放置土方渣土。

可以利用吊车来配合人工下方施工，混凝土采用直接灌入法。在护桩施工全部结束后可以在防护桩顶部设置与桩径宽度、高度相同的混凝土冠梁，利用25 根防护桩将其连城一体，在此基础上对桥梁进行保护。

5.3 做好地基施工安全防护

为了确保支架支撑的稳固性，首先应做好原地面压平施工，消除基础中的软土层，可使用16 吨重的压路机进行压实施工。在做好原地面压平工作后可以充填30 至50 厘米厚的石土，并做好碾压处理，在保证压实工作合格后可以在其表面浇筑20 厘米厚的C25 混凝土垫层。支架搭设区域外侧可设置一定宽度的施工便道。

此外还应对雨水问题进行综合性的考量，目前多是工程对使用斜面排水坡形式，桥梁路基与支架基础间可以设置岩桥梁走向的纵向排水沟，避免因雨水问题导致支架基础被浸泡。

6 结语：

在进行桥梁转体施工时首先应关注安装的精准度，并对各个组件的中心位置与标高进行多次多点的校准；其次在完成转动系统工程后应是的在下承台顶部滑到外侧设置围挡，防止雨水以及杂物进入转盘内影响转动系统性能; 最后转体结束后应注意在梁面标高调整过程中对梁体轴线位移的影响。

参考文献：

[1] 张新冈. 平转法桥梁施工球铰分析及控制研究[D]. 中国铁道科学研究院，2017.

[2] 王宗昊. 跨铁路桥梁转体施工工艺控制要点[J]. 建材与装饰，2017（20）：231-232.

[3] 王先发. 探究桥梁转体施工工艺与关键技术[J]. 城市建设理论研究（电子版），2017（25）：160-161.