桥梁转体施工工艺与关键技术

桥梁转体施工工艺与关键技术
摘要：转体施工技术的研发和应用，使得桥梁建设施工范围有效的增大，实现了桥梁新思路的转化，即桥梁从跨中分为两个半跨，直接设置在偏离轴线的位置上，经过成型处理之后，可以利用转动体系把两个半跨同时进行旋转，安装到规定的位置上，在跨中完成合龙作业。

从世界范围内进行分析，自上世纪40年代开始，该技术就研发成功，并且应用到桥梁实践中，产生非常好的效果，获取成功的案例已经非常多。

因此，转体施工技术的理论和实践水平都有了很大的提升，较大的促进了桥梁领域全面发展。

关键词：桥梁转体；施工工艺
1 桥梁转体施工原理
桥梁转体结构施工是通过转体结构进行的，其可以把施工部位进行转化，把有障碍物的部分直接转换到正常的位置上，从而可以减少项目实施难度，这与挖掘机转臂是极为相似的，可以根据施工的需要随时调整和转动，一般都会在桥台或者桥墩表面制作一个轴心，保证转动可以有效的进行。

在施工中把这个轴心作为分界点，将梁体分解成为上、下两个结构，上部是整体性的转动，下部则为墩台、基础结构的形式，这样可以保证上部结构在河岸表面进行施工，而旋转角度结合现场情况做出调整，以提高施工的质量。

2 桥梁转体施工技术应用
2.1 项目概况
某桥梁项目设计为T型梁，主要应用的是2～50 m跨度的转体T形刚构，该项目基础结构是F1.8 m的冲孔灌注桩的结构形式，长度尺寸为24 m, 入岩2 m, 承台高5 m; 合龙段高1.8 m, 底宽7 m, 腹板和底板厚0.5 m; 根据工程的需要选择应用纵向、横向结构预应力的方法。

按照施工方案的标准，整个钢构结构采
用的是平面转体的形式，需要在支架现浇施工，墩身和基础结构部位上安装转盘的装置，转动规定的角度满足施工的要求，切实提升结构的性能。

2.2 转体系统施工
(1)转盘结构
墩地与承台位置上需要转盘，上部结构转动半径 1.500 m, 下部结构转动半径是1.501 m。

在转盘中间部位安装转轴，下转盘选择的是Φ288 mm的钢转轴，上转盘结构底部设置Φ290 mm的钢轴套。

转轴制作环节，应该防止出现上下、转盘中心偏差的情况，且铰中心和上盘中心是重合性的。

根据需要在上转盘底部设置不锈钢板，可以降低摩擦力的作用，还能够提高转动环节的稳定。

根据工艺标准将上转盘和保险腿之间有 2 mm的间隙，保证结构安装尺寸的精度达到标准的要求。

(2)转体牵引体系
本次桥梁在施工中，所设置的牵引体系中包含了动力系统、牵引索、反力架、锚固结构部件等等，这是保证项目施工顺利进行的关键所在。

转体设备是主要的施工部件，为液压、自动化装置，可以保证系统连续、稳定的运行，达到整个转动体系的平衡性，没有冲击或者振动等不利的影响，所以是比较理想的转动设备，提高结构的总体性能和标准。

转动牵引力系统符合要求，牵引力达到标准要求，使得施工项目有序进行。

经过调试处理性能合格的动力系统安装到现场，保证位置精度合格，在泵站油箱中加入足量的液压油，油路和电路实现稳定的连接，系统调试的性能也要达到标准的要求，动力系统稳定工作，保证现场施工连续进行。

转盘中包含2束牵引索，预埋牵引选择应用的是钢绞线材料，达到标准清洁度的标准，逐根按照轨道排列布置。

先逐一对于钢绞线进行预紧处理，把牵引千斤顶整体性预紧处理，每一束牵引索的钢绞线预紧力达到标准要求。

牵引索安装应该保证做到如下几点：锚固长度符合工程的要求；出口部位上没有任何死弯的问题；预留长度合格，达到施工4 m长度标准。

从牵引索安装到结束的整个环节，加强防护处理，确保不会因为电焊损伤，同时还应该做好防潮处理，不会有锈蚀的问题。

反力架与锚固
结构部件以电焊的方式组合成为整体结构，达到运行性能的要求。

桥梁左右各布置一套牵引体系。

锚固构件主要是应用钢板焊接的方式埋设到转盘结构内，锚固构件根据计算参数做好现场的控制；反力架布置到承台表面，其主要是应用型钢、钢板组焊形成。

承台作业阶段，在表面预留槽口，上部悬梁施工后开始安装反力架，保证安装作业精度合格，然后在槽口内灌注混凝土材料，再计算反力架张力参数。

本桥梁项目通过转体方式开展施工，保证转体施工后做好测量处理，达到技术规范的标准。

该项目转体法作业环节，保证下部交通可以正常的运行，满足工期要求，确保高速公路正常的运行。

2.3 转体法施工关键技术
从工程实际施工情况分析，在桥梁转体作业阶段，如果桥梁是多孔或者跨径很大的形式，则可以使用到很多环境中，特别是桥梁需要穿越景点、立交桥、自然保护区等，因为这些地区内施工空间比较小，所以会优先选择使用转体施工方式。

从实际情况分析发现，桥梁转体施工并不会应用吊装设备，利用旋转的结构调整施工的位置，可以减少支架的使用，资源利用率较高；同时，转体以轴心方式开展旋转，操作简单，利用桥墩等轴心结构部件承载，保证转动运行达到稳定性的标准。

除此之外，利用整体预制半孔上部结构以确保各项转体结构的性能符合要求，达到运行稳定性标准。

转体设备选择时，通常是应用两盘绞磨、几组滑轮等方式保证短期内转体就达到规定位置上。

在转体作业环节，保证受力条件符合要求。

分析了解转体的受力条件，保证受力达到平衡性的要求，不会出现桥梁倾覆的缺陷，保证项目施工的安全性。

3 转体稳定性控制
3.1 转动体倾覆稳定性控制
在桥梁结构支架完全拆除之后，转体作业环节，转动体实现平衡性，配重符合实际运行的需要，达到安全性的标准。

在支架全部拆掉后，平衡体系的设定应
该符合下述的两种情况：转动体球铰摩阻力矩比转动不平衡力矩要小；转动体球铰摩阻力超出不平衡力矩。

当前一种情况发生之后，这就说明把支架拆掉后转动体结构的自身存在不平衡的力矩就会发生转动；在后者情况发生之后，说明在支架拆除之后，转动体结构部分因为存在不平衡力矩而导致转动。

3.2 拱肋屈曲稳定性控制
拱肋结构的稳定性是目前拱桥项目实施环节的重要因素，也是技术人员充分解决的一种问题，在应用转体的施工方式时，人们对于稳定性更加的关注。

从长期发展的实际情况分析，拱结构稳定性分析主要是从光滑理想拱轴线的方面进行，而从桥梁施工的情况分析，这种理想的状态是根本无法达到的。

转体桥梁为了保证施工可以方面的进行，需要降低自重，一般都会优先选择使用薄壁结构形式，保证桥梁转动环节更加的灵活，也会提高结构整体的稳定性。

针对于钢箱薄壁拱肋的结构形式，主拱结构在合龙操作的前后极易导致加劲肋板与侧板出现弯曲的情况，合龙之后实施二次混凝土浇筑作业，因为刚开始浇筑的混凝土结构承载性能比较差，会将各项载荷直接施加到薄壁箱型拱圈的结构上，还有就是转体桥施工中一般都会出现山谷中，并不能做合理的支架结构。

这些因素的存在，导致二次混凝土加载环节，桥梁自身也会导致平面外屈曲的情况。

具体施工作业阶段，拱肋稳定性的管控极为重要。

根据有限元分析方法计算确定施工受力条件，保证拱肋稳定性达标，然后做好施工环节的监控和管理，如果存在异常或者屈曲的问题，就要立即停止作业，选择最佳的处理方式提升拱肋结构的稳定性，保证施工质量达标。

4 结语
综上所述，桥梁转体施工有着很高的要求，技术人员从工程的具体情况出发，选择合适的施工技术，加强管理和控制，保证各个关键点都能够合理有效的控制，提高桥梁施工的质量和水平，为桥梁事业发展起到积极的促进作用。

参考文献
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