橋梁轉體施工工藝與關鍵技術分析

文/陳龍飛、鞠生 山東格瑞特監理咨詢有限公司 山東威海 264200

轉體橋施工技術作為一種新型的橋梁施工技術，最初是被應用于一些山谷、大河等環境下的橋梁施工，從而有效的彌補了施工條件的不足。隨后因轉體橋施工技術有著施工簡單方便等優點而漸漸的被廣泛應用于各類橋梁工程建設中。目前轉體橋施工技術在我國的橋梁建設中已經得到了廣泛的應用。

1、轉體的基本原理

轉體的主要原理為箱梁的重量通過墩柱傳遞到球鉸，上球鉸通過球鉸間的四氟乙烯板傳遞給下球鉸和承臺。箱梁主體施工完畢后，脫空撐腳會將梁體的重量轉移到下球鉸，然后進行稱重和配重。啟動連續作用千斤頂牽引埋設在上轉盤的牽引索，克服上下球鉸之間及撐腳與下滑道之間的動摩擦力矩，使橋體轉動到位。

2、橋梁轉體施工的施工流程

橋梁轉體施工是在橋梁的非設計軸線方向進行施工，并在橋梁主體完成施工并滿足重力平衡后利用預設在橋墩底部的轉動系統將橋梁主體轉動至橋梁設計軸線方向實現施工段合攏的技術。橋梁轉體施工一般遵循以下施工流程：橋梁基礎混凝土部分施工 - 轉體球鉸下滑道骨架定位安裝 - 轉體球鉸下滑道安裝 - 下承臺二次澆注 - 球鉸滑動面滑板安裝 - 轉體球鉸上球鉸定位安裝 - 撐腳和砂筒安裝 - 反力支座施工 - 上轉盤及上承臺部分施工 -橋梁主體部分施工 - 牽引轉動 - 合攏。

3、轉體施工法的關鍵技術

①墩身及梁體結構在非線路方向制作完成后，為保證梁體結構能夠安全、平穩地進行平衡轉體，在正式轉體前應對轉動體進行稱重試驗，測試轉動體的不平衡力矩、偏心矩、摩阻力及靜摩擦系數。進而對梁體實施不平衡配重，使梁體結構達到平衡轉體的目的，同時也為計算旋轉牽引力提供依據。稱重試驗完畢后應注意對轉動體的臨時鎖定，除撐腳底部塞緊鋼楔外，還應將上下轉盤間的連接工鋼重新進行連接牢固，以免轉動體在外力作用下發生轉動。②牽引反力座外側搭設連續千斤頂安裝平臺，平臺應結實穩固，高度應根據千斤頂直徑以及牽引索預埋高度確定。③連續頂通過安裝板聯接到牽引反力座上，安裝板應當與牽引反力座接觸面密貼，否則應對縫隙采取灌漿處理。④鋼絞線穿束安裝時應保證所有鋼絞線在牽引段范圍內，任意兩根鋼絞線之間不得出現交叉、纏繞現象，避免因鋼絞線交叉、纏繞導致連續頂不能正常工作的后果，同時將鋼絞線均布于工具錨的孔位中。⑤正式轉體前應當進行試轉體，通過試轉體對轉動體系以及牽引體系的各項參數進行校核和修正，同時也為正式轉體起到演練作用。正式轉體前還應當再次檢查確認梁端在轉動合攏時的干擾因素，提前進行消除。⑥正式轉體過程應統一指揮，重點控制好最后點動過程中的轉動速度，爭取一次性轉動到位。⑦轉體完畢后應立即對轉動體系進行鎖定，打好鋼楔并焊接牢固。必要時對撐腳底進行灌漿處理，確保轉動體的穩定。⑧封鉸施工時應當采用補償收縮混凝土進行澆筑，封鉸過程中應注意預埋綜合接地筋的連接以及混凝土的密實度。

4、橋梁轉體施工質量控制措施

4.1 做好橋梁轉體施工中的監控測量

橋梁轉體作業復雜、施工質量要求極高，為保障橋梁轉體施工的施工質量與施工安全，需要在橋梁轉體施工作業中做好各階段橋梁的受力監測，通過監測施工中各部的應力變化針對性地調整施工方案與施工工藝，通過不斷優化調整確保橋梁轉體施工的施工質量。橋梁轉體施工中的監測主要完成以下參數的測量：橋梁墩體下轉盤混凝土澆筑時內部的應力變化情況、橋梁墩身混凝土澆筑過程中的應力參數的變化、橋梁懸臂部混凝土澆筑施工中的應力變化、橋梁主體的結構高程和主梁線形數據的變化、橋梁轉體作業中橋梁主體轉動速度及轉體就位時的應力變化情況。上述應力參數的變化情況較為復雜且對于橋梁轉體施工的質量與轉體作業有著極為重要的影響。應當積極做好各項參數的采集分析，并以此指導橋梁轉體施工作業的順利進行。

4.2 重視梁體上部稱重及配重

稱重測試具體包含以下內容：摩擦系數的確定、轉動體不平衡力矩的確定、轉體球鉸摩擦阻力的確定以及轉動體的偏心距。通過試驗確定相關數據，具體的工序為：應用千斤頂工具將轉盤一側頂起，球鉸從靜摩擦狀態轉到動摩擦狀態，會存在一個臨界值，通過位移傳感器測量確定該臨界值，不平衡重量其實就是上轉盤兩側的力差，然后用相同的方法測量確定兩幅梁的不平衡力矩偏心距以及靜摩擦系數。配重方案通常有以下兩種，必須根據工程的實際情況，選擇最合理的配重方案。方案一：在轉體過程中，轉體梁會發生輕微的傾斜，為了保證梁體轉動具有兩個受力支點，梁體一側撐腳和滑道會有所接觸。這種方案的重點是保證在兩點支撐的基礎上進行轉動，穩定性較高，但是一般對配重重量有較高的要求。方案二：計算平衡配重，嚴格根據計算結果，采用砂袋或者水袋調整預壓配重，徹底消除梁體的不平衡力矩。完成配重后，理論位置與中心位置相互吻合。這種方案一般對配重重量要求不大，具有易于施工、易于組織的優點。

結語：

轉體橋施工技術作為一種比較成熟的橋梁施工方法，并且隨著科學技術的發展而不斷更新其技術與工藝，從而有效的促進了轉體橋施工技術更加安全可靠，同時還有效的降低了施工成本，因而被更多的應用于橋梁工程的建設中，并取得了良好的社會效益與經濟效益。