公路橋梁工程轉體施工技術分析

梁春梅

（廣西路橋工程集團有限公司，廣西 南寧 530000）

轉體橋是眾多橋梁形式中的一種，是利用轉體法施工建設而成的橋梁。在具體實踐過程中，我國的轉體橋施工技術越來越成熟，施工水平顯著提高，應用范圍也越來越廣。因此，為了能夠更好地把轉體施工技術運用到公路橋梁中，需結合具體情況開展轉體施工技術研究，如此方能掌握轉體施工技術關鍵，為公路橋梁工程開展提供幫助。

1 橋梁轉體方法分析

公路橋梁轉體施工之前對各結構部件進行預制，檢測合格之后再進入現場安裝作業。該結構部位施工時，以橋梁的橋臺和橋墩作為軸心，這是整個轉體結構部件的分界點，上半部分可以轉動，下半部分作為固定結構，安裝完成之后再進行上半結構的施工作業。上半結構施工后，執行設計方案的規定，將其轉移到相應點位，完成安裝作業。轉體在施工的環節，結構作用力直接傳輸到上球鉸，該結構部件承受整體結構的重量，以滑塊作為輔助設施，再逐步傳遞到下部基礎結構支撐中。橋體結構建設完成之后，將砂箱拆除，這時下球鉸作為主要的支撐部件。轉體作業的環節以千斤頂作為主要的設備，利用牽拉轉盤中的鋼絞線，改善整體結構受力條件，安裝作業更加精準。上述各工序施工的環節，由技術人員對各環節進行全面的監測，跟蹤掌握各項數據信息，尤其是傳感器裝置的應用，隨時了解現場的施工參數，達到施工的標準要求。

2 橋梁轉體施工的方法

2.1 豎轉施工法

豎體施工法按照工藝方案的要求，整個橋體從跨中分為兩個部分，以橋軸作為核心，安裝支架等預制部件，安裝精度合格。安裝作業環節在岸端布置鉸，橋臺或者臺后安裝臨時支架，應用卷揚機為主要設備提升，轉動到合理位置進行合攏作業。合攏部位應用混凝土現澆施工，組合成為整體后開展豎體施工。該方法在肋拱橋中應用較為常見，利用簡單支架組合形成，尤其是在季節性河道或者河水深度較淺的情況下應用。針對通航河道或者深度較大的情況，應用浮船作為施工工具，將預制件運輸到橋梁軸線上，安裝到拱腳為止，再應用扣索按成牽引處理，安裝到設計的位置合攏作業。豎轉施工方法的組成相對簡單，主要系統為牽引、拉索、索塔等，其中拉索索力最高，滿足系統轉動與安裝的標準。該方法應用的環節合理安排施工工序方案，對于索塔、支架結構展開檢測，結構性能合格，水平交角在合理范圍內。而在投入使用后，索塔、拼裝支架受到的作用力比較大，該部位材料使用量較少。結合豎轉體的施工標準要求，分析現場實際需求，解決索塔的受力與拱肋問題，消除風力的干擾影響。執行工藝方案的要求，提高豎轉鉸安裝精度，索鞍與牽轉動力系統穩定運行，錨固效果合格。

當前我國的拱橋類型應用比較多，多數都是無鉸拱的形式，豎轉鉸以臨時部件組成。豎轉鉸結構制作時提高精度，安裝施工嚴格執行工藝方案，降低項目成本。針對豎轉體橋梁尺寸較小時，以插銷的方式為主，而針對跨徑尺寸較大的情況，應用能力合格的液壓千斤頂提供牽引力，滿足現場施工要求[1]。

2.2 平轉施工法

平轉施工法在施工的環節，在橋位外兩側布置支架作為支撐結構，而在橋墩底部安裝轉動體系，并且設置張拉錨扣體系保持系統平衡，應用索引設備轉動到合適位置合攏施工，連接組合形成整體。合攏位置澆筑混凝土，封閉轉盤結構。在拱橋表面安裝轉體的環節，單扣點作為主要的施工位置。扣索力與轉體安裝的環節，拱推力基本相同，內部受力條件良好，精度合格。張拉扣索是關鍵工序，采取分級張拉的方式，且檢測撓度參數，調節內力狀態，直至最終拱肋脫架。轉體開展作業前，對各結構部件進行檢測，尺寸以及性能達到工程的標準，再進行轉盤、拱架的支撐點位拆除，掃除障礙物的影響，轉體作業有序完成。目前比較常見的轉體施工為鋼索索引，有些單位則選擇千斤頂頂推方式完成，每種方法現場施工都采取均勻轉動的措施，各部位轉動符合要求。轉體即將達到合攏部位之后，檢測拱頂軸線的精度，復核檢測精度數據，減小轉體作業的速度，達到規定部位后停止轉動。轉盤作業嚴格監控，消除風力作用的影響。封固環節選用合適混凝土材料，密實度、平整度合格，外觀質量達標。鋼架橋與斜拉橋在施工中應用轉體結構部件，采用懸臂作業的方式，不需要應用扣索裝置即可完成。轉體現場作業中根據橋體特性施工，各部位達到平衡性標準。合攏到位之后，完善其他結構部件，整體性能符合標準[2]。

2.3 平轉與豎轉結合施工法

山區地帶的橋梁建設環境比較差，地理條件無法滿足作業要求，通常施工現場搭設簡易支架，選用平轉法施工作業。如果橋梁所處地帶的河流寬度較大，地勢相對比較平坦，選用平轉與豎轉綜合的方式。該方式的應用范圍比較大，多種條件都能滿足施工的標準。

3 橋梁轉體工序分析

3.1 轉體施工的準備

3.1.1 施工現場準備

1.根據橋梁轉體施工要求，明確轉體施工作業方案以及流程。

2.轉體支座、滑道作為重要參數檢測，現場做好標記，隨時了解施工狀態，各結構部件施工效果合格。

3.轉體箱梁在脫架施工后保證應力條件合理，禁止存在任何物體脫落的問題。結合現場的施工要求，在滑道中涂抹潤滑油，達到滑動通暢的效果。

4.轉體設備準備完畢后，由技術人員負責安裝調試，工程正常，運行效果合格。組織人員培訓與學習，掌握操作要領，執行設計方案，隨時關注天氣條件，根據天氣狀況做出改進和調整，符合現場施工作業的要求。準備充足的物資以及搶險設備，各項施工作業順利完成，符合轉體作業的要求。

3.1.2 轉體牽引系統準備

轉體牽引系統提供主要動力，該項目選用智能系統實現數據監控，其中包含主控臺、液壓泵站、千斤頂等。在系統安裝完成后，對系統開展性能測試與調試，并計算千斤頂的頂進作用力與伸長量，各部件的運行穩定、合格。在現場開展施工后，壓力、位移同步監控，數據精度符合工程的作業標準。

3.1.3 應力監測系統準備

1.橋墩應力監測：安裝振弦應變傳感器隨時獲取墩身位移量數據信息，掌握各個混凝土界面的信息，并在監測斷面上設置測量點位。

2.主梁應力監測：技術人員根據現場測量要求在主梁結構上均勻布置測量點位，各個部位的位移、應力隨時獲取，主要掌握跨中、合攏、墩梁固結等部位。

3.試轉及正式轉體的環節監控如下數據：在主梁前端安裝監測點位，隨時掌握該部位的數據，獲取應變數據信息。根據監控作業的要求，隨時掌握墩身應力、主梁應力的數據信息，并在轉體前、轉體后分別監測數據。在轉體作業的環節安裝加速傳感器，展開高精度三向監測，監控精度達到要求，數據符合橋梁轉體施工要求[3]。

3.1.4 線型監測系統準備

線型監測環節極為關鍵，目前主要是在左右幅澆筑前后、預應力鋼絞線張拉前后、主梁脫架前后開展，隨時獲取線型數據信息，確定是否滿足轉體作業的要求。轉體施工的環節重視線型數據觀測，豎向、平面的數據獲取精準，指導后續施工作業。要想使其轉體作業達到精準性的要求，安裝位置符合橋梁運行要求，在橋端的防撞墻部位設置高精度觀測的設備，從正面、側面獲取監控數據。在初始數據采集之后，在轉體操作的環節，連續完成各部位數據觀測和記錄，隨時掌握平面與高程的數據。在觀測的環節如果出現變動或者異常，應及時采取調整措施，以免給后續施工效果造成影響。

3.2 施工步驟

橋梁轉體開展施工后，明確施工步驟和工藝方案。在下轉盤作業前，預留足夠余量，安裝位置精準。在球鉸、外滑道安裝作業結束后即可進行下球鉸的安裝，再進行滑塊、軸鋼棒安裝施工，隨后完成上球鉸、上轉盤撐角、上轉盤墩身、現澆梁結構施工。在上述各項工序完成之后，開展橋梁轉體的安裝施工，安裝位置符合精準性要求后，開展上下轉盤的封固處理，完成轉體結構的施工。從上述工藝流程進行分析，每個環節組織專人檢查，確保施工效果，具體工作內容如下。

3.2.1 球鉸施工

在橋梁轉體結構施工環節，球鉸對于整個橋梁施工成敗產生直接的影響，施工人員根據設計方案以及施工工藝，確定合理的球鉸施工方案以及順序，從而提高橋梁轉體結構施工的成功率。在球鉸投入使用之前，技術人員對各結構部件進行檢測，各部位安裝精度合格，球面曲率符合標準，且各個部位的高差符合要求，偏差在1mm 以內。安裝四氟板塊的環節，頂面與球面處于同一個平面中，誤差在1mm 以內。比如某橋梁下部尺寸設計為12.0mm×12.0m，高3.3m，按照兩次澆筑方式開展施工，第一次完成底部骨架的澆筑作業，滑道、下球鉸安裝工作結束后開展二次澆筑作業。在每次澆筑的環節，工作人員對現場各結構部位進行檢測，達到精度的要求后再繼續開展后續施工，以免造成結構不合格等問題。在下球鉸的安裝作業環節，要想使得結構符合標準，各方面性能指標達到要求，質檢人員檢查下球鉸結構的安裝效果，符合技術標準后再安裝其他結構。下球鉸的組裝作業以設計方案為基礎，螺栓作為連接的部件，并根據工藝方案隨時進行結構的調整，各部位安裝效果合格。而后，質檢人員檢測中心線，監理工程師復核檢測，中心線誤差在1mm 以內即為合格。下球鉸安裝的環節，應用千斤頂調節螺栓，精度符合要求，保持螺桿轉動順暢，標高尺寸精度合格[4]。

3.2.2 滑道施工

滑道以及撐腳是整個結構穩定施工的關鍵，保障結構施工效果合格，所以滑道作業的環節執行工藝方案的規定，對各結構部件進行檢測，安裝精度合格，縫隙寬度在合理范圍內。就橋梁轉體施工要求分析，滑道安裝時隨時監督檢查，根據設計方案調整各結構部件，使得滑道結構平整度偏差在2mm 以內。安裝滑道的環節有足夠的測量點位，各部位按照標準檢測，每個斷面布置一條可調節螺栓，為偏差的調整提供基礎。應用水準儀對各結構部件進行檢測，滑道調整到精度在2mm 以內，并應用鋼板焊接間隙，各部位達到平順度的要求，使得滑道鋼板安裝符合技術要求。因為滑道鋼板的厚度比較小，剛度性能相對較差，所以運輸階段采取防護處理措施，吊裝環節減慢速度，防止變形影響安裝精度，實現安裝效果提升。

3.2.3 轉體穩定性施工

橋梁轉體穩定性施工對提高結構施工效果影響極為嚴重，工作人員應采取措施提高結構的穩定性，明確混凝土澆筑作業的工序，并且按照從中心到兩側的順序逐步澆筑施工。現場澆筑作業開展實施之前，要確保現場作業平臺的數量、精度符合施工的要求，各項澆筑作業順利實施。澆筑開展之后，對現場進行防護，避免存在擾動而影響施工效果，并應用橡膠錘敲擊處理，使得下球鉸安裝具備較高的密實度。澆筑作業環節要做好防護性的措施，避免有雜物掉落而造成結構的損傷，也要避免雨水等進入結構內，達到清潔度的要求，再進行下球鉸部位的清理處理，銹蝕的部位打磨處理，且銷軸、四氟乙烯塊內沒有雜物影響運行。上述作業結束之后，將下球鉸安裝到位。下球鉸安裝的環節有足夠的潤滑液，各部位的轉動符合順暢性要求，并且試驗轉動，達到要求才能繼續開展施工作業。下盤安裝之后設置限位裝置，使得上下盤的連接穩定，各部位達到密封性的要求，以免泥沙、水分等進入內部影響施工效果。轉體施工階段由專人監督檢測，各部位做好安裝記錄以及質檢工作，安裝的尺寸符合技術標準要求，進而提高安裝效果。如果安裝后檢測發現穩定性不足，應立即組織人員進入現場解決處理，使得整個轉體功能性合格，安裝具備較高的精度[5]。

4 結語

公路橋梁工程轉體結構作為重要的組成部分，對結構運行效果提升以及公路橋梁使用壽命延長具有重要作用。就當前公路橋梁建設的情況分析，轉體施工方式比較多，根據不同的情況選擇合適的轉體施工技術，符合當前公路橋梁轉體結構施工要求。在當前公路橋梁轉體施工時，利用挖掘機鏟臂類似的施工方法，配合轉動軸心進行預制構件的安裝，提高施工的速度，降低施工難度，施工效果提升較為明顯。