橋梁轉體施工

關鍵詞：轉體施工 豎轉法 平轉法 磨心 磨蓋 

　　1 橋梁轉體法施工的概念 

　　轉體施工是指在非設計的軸線橋位處預先組裝或澆筑好構件，然后通過轉體系統(tǒng)，將此部分構件轉體就位的一種施工方法，這種方法不影響交通，也不受障礙的影響，可以將復雜的施工轉化為近地面或岸上的施工作業(yè)，轉體施工方法可以分為豎向轉體施工法、水平轉體施工法，以及平豎結合法，平轉法是應用最廣的方法。 

　　2 橋梁轉體法施工的優(yōu)點 

　　2.1 施工過程中需要投入的機械設備少，工藝很簡單，操作起來易保證安全。 

　　2.2 此法的受力明確，結構合理并且具有很好的機械性能。 

　　2.3 能夠免除在地勢險峻、水流深急的地方架設結構物所帶來的麻煩，易于保證工期。在繁忙的城市交通立交橋和鐵路立交橋的建設過程中，它的優(yōu)點更為明顯。 

　　2.4 施工速度快，成本低，節(jié)省投資。 

　　3 轉體施工主要施工方法 

　　3.1 豎轉法 此種方法主要用于肋拱橋，拱肋通常是在較低的位置澆筑或組裝，然后拉起，以滿足設計的位置，然后合擾施工。一般豎轉體系由牽引系統(tǒng)、索塔、拉索等幾部分組成。豎轉脫架能否順利是通過安置在提升索點的助升千斤頂來實現的。在確定豎轉施工方案時，很關鍵的一個環(huán)節(jié)是要合理地去安排豎轉體系。豎轉實施過程中，拱肋的受力和索塔的受力要認真考慮，特別是應把風力的作用加以考慮。保證豎轉工作的質量和轉動順利及安全的關鍵是：保證豎轉鉸的安裝精度和構造及牽轉動力裝置與索鞍的安裝質量、錨固系統(tǒng)和索塔的安裝質量。 

　　3.2 平轉法 在平轉法施工中，由轉動支承系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)以及轉動牽引系統(tǒng)三部分構成了平轉法的轉動體系。旋轉支承系統(tǒng)是關鍵設備，上轉盤和下轉盤構成了本系統(tǒng)。轉動結構用上轉盤支撐，基礎和下轉盤聯接，施工過程中轉體運動主要是通過上轉盤的轉動而得以實現的。轉動支承的劃分是依據轉動支承時的平衡條件進行的，依此可以將轉動支撐分為三種類型，分別是：①磨心支承；②撐腳支承；③磨心與撐腳共同支承，具體敘述如下： 

　　3.2.1 所謂磨心支承，是指在轉動過程中，全部轉動重量由中心撐壓面來承受，在磨心插有定位轉軸來限定其位置。一般為保證施工安全需要在支承轉盤的四周設置支重輪或者是支撐腳。如果是在正常轉動時，那么承重腳或支重輪與滑道面并不接觸，它們是在轉動過程中發(fā)生傾覆傾向時才起到支承作用的。 

　　3.2.2 撐腳的支撐在上下轉盤分別以以下形式出現 在下轉盤上形式為一環(huán)道，而在上轉盤上是以撐腳形式出現，撐腳的個數應不少于四個，這樣平轉時的穩(wěn)定性才能得到足夠的保證。支撐范圍的大小，決定了穩(wěn)定性的好壞，足夠的支撐才能保證轉動過程中良好的抗傾穩(wěn)定性。 

　　3.2.3 撐腳與磨心共同支承 在上述提到的施工方法中，轉體施工過程開始前必須做好受力分析工作，這一點十分重要，通過分析才可以獲取相關資料，經過反復檢算制定出可行的方案，設計出合理平衡的結構，以此來防止傾覆現象的發(fā)生。施工中所承受的力只有保證在容許值區(qū)間內，才能保證結構不致破壞，從而保證錨固體系的可靠性及安全性。實際施工過程中轉體施工過程經歷的時間較短，一般不超過一天，時間短的才幾十分鐘，外界對施工的影響較小，集中考慮施工荷載就可以了。但是，轉體結構的合攏構造、變形控制、和體系的轉換也是應予以重視的。 

　　4 結合實例談橋梁轉體施工的應用 

　　4.1 工程概況 四川省境內某新建高速公路，其中一座立交橋與既有公路斜交，交角為25°，本橋上部結構由兩孔30米，一孔60米的預應力連續(xù)箱梁所組成，頂面全寬25m，下部為鉆孔灌注樁基礎。 

　　既有公路為當地唯一一條交通要道，既有公路交通密度大，為減少本橋施工過程中對其影響，經研究分析，主橋決定采用平面轉體的施工工藝。方案中明確：在平行既有公路兩側搭設支架及模板，采用分段現澆方式澆筑箱梁，待強度達到要求后進行轉體施工，當邊跨現澆梁段和體系轉換完成后就可以進行掛模綁扎合攏段鋼筋，檢查合格后澆筑中合攏段混凝土。 

　　4.2 施工步驟 邊墩、主墩鉆孔灌注樁的施工→轉體體系結構及承臺的施工→墩身及邊墩蓋梁的施工→箱梁現澆混凝土的施工→轉體施工→轉體后合攏段的施工。 

　　4.3 轉體體系的制作施工 中心支承和環(huán)道支承兩者相結合共同構成了本橋的轉體體系，該平轉體系中以中心支承為主體。頂推工具采用普通千斤頂即可，頂推反力座設在下承臺上面。中心支承則采用混凝土球缺面鉸，它主要來承受轉動體系的重量，轉動的穩(wěn)定由四周的環(huán)道來控制。 

　�、俎D體體系的磨心施工。將下承臺上的球缺面鉸做為本轉體系的磨心，由混凝土制成。該球面的制作是保證整個轉體施工質量的關鍵，因為磨心與下承臺相聯，所以兩者采取一次澆筑完成的方法施工。施工澆注前，用鋼板制作模，模的制作根據是磨心的邊高和它的半徑。保證鋼模頂面各點位的標高，標高誤差控制在±2mm，標高滿足要求后將鋼模定位，然后將做為軸心的鋼柱預埋好。等混完成凝土的澆筑后，用事先做好的母線器反復沿軸心旋轉，直到得到光圓的球面，收光養(yǎng)護。等養(yǎng)護一段時間，混凝土具備了一定的強度，這時就可以在球面上畫出等高線，各條等高線的間距應為10cm，在這些等高線上畫出點，點的間隔也應為10cm。②磨蓋的施工。在轉體結構中，磨蓋是上承臺與磨心直接接觸的部分。本橋磨蓋施工時，不需要另制底模，直接可以把磨心做為模蓋的底模進行澆注。澆筑混凝土前，應在已澆筑完成的磨心頂面涂一層黃油，這層黃油起到了隔離的作用，然后在其上可以開始安裝鋼筋，這些工序完成后便可以澆筑混凝土了。標準的養(yǎng)護一段時間后，等到混凝土強度值達到一定強度后（沒有明確要求時，一般是達到設計強度的80%），可以將磨蓋吊起來。為達到更好的磨合效果，應將磨蓋和磨心二者的接觸面部分用洗滌劑清洗干凈，然后放下磨蓋，開始進行磨心和磨蓋的磨合工作。③做好磨心和磨蓋的磨合工作。磨心和磨蓋的混凝土強度等級為：C60的混凝土。由于材料塑性和徐變的影響，在加載的初期磨心應力分布不均勻，待一周左右的時間，應力基本上就可以達到平均值了。雖然磨心和磨蓋已經經過了磨合，但不管如何磨合，畢竟是混凝土制品，很難達到完全密合，想完全的密合也是不可能的，所以施工中接觸面磨合的標準控制到70%的接觸就可以了。④環(huán)道的施工。環(huán)道是用來控制箱梁轉體時能夠保持相對的穩(wěn)定，一般是用不銹鋼板和四氟板，兩種板所組成的滑動面構成了環(huán)道，本橋環(huán)道的寬度為50cm，上承臺寬度為全寬。施工中注意，不銹鋼板和四氟板兩板之間要留有3mm的縫隙，這種要求在施工中是很難做到的，但還是要保證兩者能夠密貼。環(huán)道是否平整會直接影響到頂推力和梁體標高的變化，應加以重視。 

　　4.4 箱梁的澆筑施工 箱梁現澆的施工方法跟一般的箱梁施工方法一樣，唯一的不同就是須在已支好的、平行于既有公路的支架上進行。 

　　4.5 轉體施工 本橋的轉體施工方案采用的是中心轉體，轉體施工過程中將兩臺千斤頂水平安放在下承臺反力座上，然后開動油泵，用兩臺千斤頂產生的力量使上承臺開始轉動，直到轉到設計位置。就位后固結上、下轉盤，進行合攏段的施工。 

　　5 結語 

　　轉體施工法是一套比較成熟的橋梁施工方法，該方法具有安全可靠、操作簡單、加快施工、降低成本的特點。 

　　參考文獻： 

　　[1]桂業(yè)昆，邱式中.橋梁施工專項技術手冊.北京:人民交通出版社2005.