李保虎
中交路橋建設有限公司,北京 100000
在我國的橋梁建設領域,轉體法施工屬于一種全新的橋梁施工技術,在橋梁施工中發揮了重要作用,同時在不斷運用過程中得到有效發展。轉體法施工在跨峽谷、河流等的橋梁工程中具有較強的適用性,可以在最大程度上降低工程施工成本,實現橋梁工程經濟效益和社會效益的最大化。鑒于轉體法施工具備安全性高、可靠性強等技術優勢,通過對轉體橋施工技術要點的詳細分析促進該技術方法的推廣與應用是非常可行的。
不同橋梁工程對應的環境和位置不一樣,在一些特殊情況下,應用轉體施工技術能夠很好地發揮其優勢。轉體橋施工就是在其他方向上進行橋梁結構物施工與預制,而后通過鋼索拉動球鉸結構轉動,帶動上部的橋梁結構扭轉到一致的方向上,從而形成貫通的橋梁結構。這一施工方式有如下優勢:(1)安全性高,不會對下部重要結構形成安全影響,轉體橋的橋梁澆筑、橋面鋪裝等施工環節都是在其他方向上進行作業的,因此在橋梁上跨高鐵等重要結構物時就不會對高鐵形成安全影響,安全系數較高;(2)可以實現多結構同時轉體,施工精度高,控制便捷;(3)橋梁轉體施工效率高,幾個小時就可以完成橋梁貫通施工。
施工前要做好對橋梁結構的分析,選擇構件轉動體系,選擇合適的施工設備。施工單位要借助鋼構件和橋梁結構簡化施工工序,并進一步降低施工成本,減少材料的使用量,通過控制材料不必要的浪費來減少施工費用。施工人員要從施工角度出發轉換高空作業和水上作業的內容,將其順利地轉變成陸上作業,使環境與場地得到更充分的利用,同時可在最大程度上降低安全事故發生的可能性。工作人員要從交通的角度來分析,合理地進行轉體施工。在施工過程中,要注意施工內容對交通的影響。很多工程在跨線立交橋和通航河道區域,這種情況下進行轉體施工會極大地降低工程對橋上交通的影響,并且在合龍之后可以很方便地進行后續施工。轉體施工本身使用到的設備并不復雜,能夠很好地控制線形,使橋梁的外觀符合設計要求和標準。
轉體施工合理地利用了側面的地形來實現支架的搭設。針對橋墩底部要做好轉動體系,使其經過張拉體系的作用實現重力的平衡。工作人員需要使用合適的設備進行索引,保證橋體合龍能夠到達指定的位置;要在合龍的部位做好混凝土的澆筑,將轉盤封固。如果是拱橋的轉體施工,則要選擇單扣點進行定位,要保證各方面的力維持一致,做好科學合理的控制,工作人員要根據張拉力和扣索力的具體內容來分級,觀察結構的撓度變化;要認真落實檢查工作,有針對性地做好檢查,保證一系列受力都符合應用要求;要保證橋梁轉體完成程度符合設計施工的標準,盡快地拆除托架和轉盤的支撐點,清除一系列障礙物。此外,工作人員要使用合理的工藝開展工作,常用的工藝包括了剛索索引以及頂推等。
某橋梁工程中心里程為DK379+012.13,全長4509m,由于上跨高鐵項目,需采用轉體施工方式進行貫通合龍。轉體施工過程相對復雜,其較為關鍵的施工步驟如下。
橋梁轉體施工需要使用鋼索拉動球鉸轉動上部橋梁結構,施工單位要提前預制球鉸結構,通過橋臺或者橋墩的軸心設定來保證轉體橋能夠正常運轉。施工軸心是整個橋梁主體構件的分界,其中上部分是可以轉動的橋體,下部分則是固定好的基礎墩臺。施工建設單位要設定好位置進行建設,必須保證建設過程符合圖紙的要求。建設期間要重視橋身重力的傳遞情況,做好橋體建設后要及時拆除沙箱,然后讓橋體的重量可以轉移到下球鉸。球鉸的使用是整個轉體橋技術應用非常關鍵的一部分,需要用鋼制的球鉸來開展工作,保持鋼質球鉸的強度優勢,使其能夠承受對應的摩擦力。混凝土球鉸造價很低,因而可以廣泛地應用在轉體橋設計施工中。在使用球鉸時,一定要做好精準定位,保證工程推進不會因為定位問題而出現差錯。只有保證球鉸具體參數符合一系列標準和設計,工程的精確性才能得到保障。球鉸結構如圖1所示。

圖1 球鉸結構
工作人員要用科學的方法進行計算,控制相關參數,合理利用千斤頂來牽拉鋼絞線,控制力的方向,讓上轉盤能夠按照設計轉動,使橋梁上部能夠轉動到指定的位置。好的轉動系統可以讓工程的品質得到極大的提升,因此施工單位必須重視轉動系統的實際應用效果,保證其具有安全穩定性。通常來說,橋梁主體大多都是大型混凝土構件,實際施工中需要采用全液壓設備來達到連續作業的效果,讓工程推進效率得到提高。轉動系統由多方面組成,如防過轉微調系統、測量系統等,施工單位必須重視這些系統的組合工作狀況,并適當加強防護措施,做好防濕防潮工作,結合橋梁工程建設的具體內容推進工程建設,使工程建設更加安全。
橋梁工程涉及的內容很多,工期也很長,因此施工時一定要從實際情況出發做好合理的設計。轉體施工需要由轉動系統帶動上部橋梁結構進行扭轉,然后形成合龍之勢。其具體施工流程如圖2所示。

圖2 橋梁轉體作業流程
轉體施工除了要保證轉動系統和球鉸施工質量,還必須把控好轉體本身工作的穩定性,從實際應用著手讓轉體能夠絕對發揮出自身所具有的作用。一般來說,轉體穩定性包含了兩個方面,一是傾覆穩定性,二是拱肋屈曲穩定性。這兩種穩定性對于轉體都非常重要,相關工作人員在施工時要從具體應用出發做好建設,結合一系列監管控制手段開展工作,推進工作向前發展。同時,要注意轉體技術各方面參數符合要求。設計人員必須結合現場狀況做深入、詳盡的計算,在最大程度上保證轉體技術應用的安全性;要做好安全措施,讓所有的運行狀況都在可控范圍內。整個過程中要做好傳感器設施的設置安裝,隨時跟蹤監測轉動的具體狀況,并根據施工情況進行轉體調整。
文章對轉體施工法的技術優勢、技術方法以及技術要點進行了全面分析,可見,在具有一定施工難度的橋梁工程施工項目中,有效應用轉體施工方法可以在確保項目整體質量的同時,降低施工成本。可以預見,在不久的將來,轉體施工方法會在我國橋梁工程建設中被廣泛應用,而且勢必會在橋梁事業發展中發揮出極大的作用。