桥梁转体施工工艺分析

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【摘要】桥梁转体施工的工艺技术在不断改进，转动构造的摩擦系数在整体下降，牵引能力却在逐步提升，整个施工工艺在我国的斜拉桥以及刚构桥的施工过程中，逐步被推广应用，应用的范围也由山区进一步扩展到了平原地区，尤其是在跨越线桥的施工过程中，应用更为广泛。论文对转体施工的相关施工工艺以及关键技术进行简要的分析与探讨，以供业界参考。

【关键词】桥梁转体；施工工艺；关键技术

1引言

随着我国科技发展水平不断提升，在工程建设方面，桥梁无支架施工的类型也随之有新型的施工工艺产生，转体施工工艺就是其中的一种。桥梁的转体施工工艺可以运用到跨过湍急的河流、深邃的峡谷以及无法进行吊装的一些特殊性河道工程中，其具有安全性、可靠性高，整体性较好，以及能够有效降低吊装费用等优势。

2桥梁转体施工工艺的特点

桥梁的转体施工工艺，通常一般都是将其应用在跨径度非常大的单孔或者多孔的钢筋混凝土桥的施工中，特别是可以用于水较深，并且水流湍急，跨越一些较深的河谷以及风景名胜区、公铁立交和各类自然保护区等施工活动会受到一定限制的场地。此外，由于桥梁转体施工会通过自身的结构就能实现转体就位，因此，不必再用另外的吊装设备，如此使得支架木材与钢材使用量可以大大减少。用混凝土轴心转体来操作施工，整体的工艺非常简便，而且较容易上手操作，整体重量全部由桥台和桥墩球面的混凝土轴心承受，承载的力度较大，整个转动过程可以有效保障平衡，做到安全与可靠。与此同时，可以把半孔上部的整体结构进行预制，如此可以使得整体的性能得到有效提升，稳定性也较好，这样更加使得结构力学性的可靠性与合理性得到充分发挥。另外，由于施工过程以及施工工艺当中涉及到的施工机械都十分简单，在转体过程当中只会用到几组滑轮与两盘绞磨，就可以让上部结构在短时间内进行转体就位工作。整个过程操作简便，工序容易掌握，更有利于后期的广泛推广应用[1]。

3转体施工法的关键技术

3.1竖转体法竖转体法。一般都会用到拉索、索塔和牵引系统。竖转的拉索索力可以在托架时达到最高值，这是因为在这个时候拉锁水平角度取得最小，产生的竖向分力也会最小，而且种类可以从多跨支承过渡到铰支承和扣点处的索支承处，在脱架的过程中，将会对结构自身所形成的受力与变形进行相应的转化才能实现。为了让竖转脱架能够顺利完成，有时候还需要在索点进行提升安装，为千斤顶提供助升动力。在具体的施工工艺中，竖转铰的结构和安装的精确度，索鞍和牵转的动力装置，索塔以及锚固系统都是竖转的质量保障，要想顺利并且安全地完成转动的关键之处就在于上述步骤是否保质保量完成。我国目前的拱桥通常都是无铰拱的，在施工的时候会临时构造竖转铰。因此竖转铰结构以及其精度需要进行综合的考量，如此才能够使得其达到整体施工的要求。与此同时，还应当考虑到该结构一旦跨径过小，可运用插销式，如果跨径过大时，可以运用滚轴。另外，如果跨径过小时，拉索的牵引系统还可以使用卷扬机进行牵引，如果跨径过大，要求的牵引力也会相对增大，牵引索如果过多时，则需要使用千斤顶液压同步系统配合来完成作业[2]。3.2平转法。平转法的转动体系包含3大系统，分别为转动牵引系统、支撑系统、平衡系统。转动支承系统在平衡传法的施工过程中，是一项关键性的设备，一般包含上转盘与下转盘两个组成部分，上转盘通常起到支撑转动结构的作用，下转盘则适用于和基础相连。上转盘相对于下转盘的转动过程，就能够达到最终转体的目标要求。转动支承系统还应当具备平衡，转体还有承重等多项功能，根据转动支承在具体的操作过程当中所要达到的平衡条件，转动支承可分为磨心支承、撑脚支承与磨心、撑脚共同进行支承这3大类型。在水平条件下的转体施工过程中，是否进行转动是非常重要的1个技术性问题。通常情况下可以将启动摩擦的系数调整到0.06~0.08之间，为了使启动力得到有效保障，通常会按照0.1的系数进行启动力配置。所以，有效降低摩擦阻力，使得转动力矩效果得到明显改善，如此整体的平整就能够顺利进行下去。传动力通常都着力在上转盘外侧，这样可以方便加大力臂。传动力既可以运用推力，也可以使用拉力。推力一般情况下都会由千斤顶来施加，但是千斤顶行程一般较短，在具体的转动过程当中，千斤顶安装的工作量十分大，为了让平转工序能够连续操作下去，一般单独用千斤顶顶推平转的状况是非常少见的。传动力通常为拉力，如果转动重量较小，一般会用卷扬机来操作，如果转动量很大，通常则会用到牵引千斤顶。有时候还会通过助推千斤顶进行辅助，从而有效降低在启动过程中所遇到的静摩擦阻力以及动摩擦阻力两者间所产生的增量[3]。在平转过程中所遇到的平衡性问题也是较为关键的1个问题。对于带悬臂的中承式拱桥，斜拉桥以及T构桥等的上部的和桥墩轴线方向呈基本对称的横载结构，一般会将桥墩做轴心，使其充当转动的中心点，为了有效降低重心，一般都会将磨盘设置在桥墩的底部。针对于斜腿刚构以及单跨的拱桥等，平转的施工过程通常有无平衡重转体和有平衡重转体这两种情况。有平衡重的时候，上部结构与桥台可以共同作为转体结构，上部结构的悬臂会很长，重量也相对较轻。但是，桥台却正好相反，在设置转轴中心的时候，需要尽可能远离上部结构方向使其取得平衡，如果平衡性还是较差，这时就需要借助增加平衡中的操作办法来实现。对于无平衡重转体，只要上部结构转动就可以，可以适当调整背索，从而达到平衡结构。在转体的过程当中，被转体部分需要作为转铰处的两点支承简支结构。3.3转体施工受力。对施工过程当中的整体受力分析，可以使得结构平衡性能得到保障，有效防止出现倾覆的状况，要让受力在允许值的范围内，如此可以有效降低结构破坏发生的可能性。另外，锚固体系的可靠性也能够得到有效保障。整个转体过程所用到的时间较短，最少十几分钟，最长不能超出1d，因此，一定要将具体施工过程中所需承载的荷载量考虑在内。如果处在风力较大的区域，可以将一般的风力状况作为参考数据，但是地震以及台风的荷载影响不会在考虑的范围之内，这两大因素会在选择工期的时候就进行有效避免。除了上述情况以外，整体结构在变形控制合龙构造和体系转换工序当中都是转体施工所要考虑到的非常重要的1个问题[4]。桥梁转体施工工艺在近几年是一种兴起的新型施工工艺，通常都是用在急流、深谷以及公铁立交状况下，具体的分析办法一般是在无平衡重和有平衡重两者试验的结果中呈现。桥梁转体的施工工艺，不管是从技术还是从经济上而言，都是较为可行的1种施工工艺，在特殊桥中运用该工艺是非常好的选择。

4结语

在桥体施工过程当中，用转体施工法不仅可以使得结构更加合理，受力状况明确清晰，并且还能够在对工程的质量以及交通正常运行不受影响的前提之下节省建材投入，整个工程的作业效率也能够得到显著提升。在桥梁建设的具体施工过程当中，可将其进行大范围推广和应用，在以后也能够在桥梁的建设中得到较大的社会效益以及经济效益。在具体的施工过程当中，还需要对施工经验进行总结，如此才能更好地保证转体施工桥梁的质量。

【参考文献】

【1】王方成.悬臂灌浇筑法在混凝土连续梁桥施工中的应用[J].低碳世界,2018(12):250-251.

【2】许超,王常峰,窦国昆,李颖.桥梁转体施工临时支座的设计与抗倾覆稳定性分析[J].铁道建筑,2018,58(11):50-52.

【3】卢毅.桥梁转体施工设计研究[J].建材与装饰,2018(42):273-274.

【4】宋克鹏.桥梁上部结构转体施工关键技术分析[J].建材与装饰,2018(41):258-259.

作者:魏东 单位:山东鲁桥建设有限公司