桥梁转体施工工艺与关键技术分析

魏乐乐

摘要：桥梁工程是重要的基础工程，对于经济建设有序开展具有重要的促进作用。转体桥是当前桥梁工程建设过程中经常会用到的形式，本文结合湖北咸宁地区喀斯特地质特性，咸宁107国道项目，通过对桥梁转体施工工艺与关键技术分析，了解桥梁转体概念解析及分类，转体桥建设期间关键技术、工艺原理及优缺点，转体桥建设期间技术应用的主要方法，从而为社会建设做出更大的贡献。

Abstract： Bridge engineering is an important basic project， which plays an important role in promoting the orderly development of economic construction. The swivel bridge is a form that is often used in the current bridge construction process. This article combines the karst geological characteristics of the Xianning area in Hubei Province and the Xianning 107 National Highway Project. Through the analysis of the bridge swivel construction technology and key technologies， it understands the concept and classification of the bridge swivel， the key technologies， process principles and advantages and disadvantages during the construction of the swivel bridge， and the main methods of technology application during the construction of the swivel bridge， thereby making greater contributions to social construction.

关键词：桥梁工程;工艺;关键技术;应用方法

Key words： bridge engineering;technology;key technology;application method

中图分类号：U445                                         文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）12-0105-02

1  桥梁转体概念解析及分类

1.1 桥梁转体概念解析

桥梁转体技术是在作业期间受到作业环境因素影响，按照桥梁的主体结构在指定位置进行浇筑或者进行拼装，利用转体技术进行作业的一种方法。转体技术的应用，不仅能够使受到环境因素困扰的桥梁工程进行位置转移，同时还能有效的降低工程建设的难度，使桥梁建设转移至恰当的位置进行作业。转体技术能够更好的适应需要跨越铁路、山谷、河流及交通相对密集复杂环境，在结构成型之后，再对桥梁的进行转体，从而达到与图纸进行吻合的目的。在此种作业施工中，现代BIM技术有了用武之地，可以有效模拟整个施工过程当中各个模块和工序的无缝衔接。

1.2 桥梁转体分类

转体技术主要应用的方式有三种：即水平转体方式，又称平转法;竖向转体法，又称为竖转法;另外一种转体方式是两种方式的结合体，即平竖转体结合法。在桥梁工程建设过程中，经常会使用到平转法，平转法同时又分为墩底转体与墩顶转体两种形式。

2  转体桥建设期间关键技术、工艺原理及优缺点

2.1 转体桥建设期间关键技术

2.1.1 球铰

在整体桥梁工程建设的过程中，球铰的使用是转体桥技术应用的关键点，有些桥梁的设计载荷超过万吨级别，这时便需要利用钢制的球铰作为主要的构件，钢制球铰具有十分优异的强度优势，同时所需承受的摩擦力較小，混凝土球铰的造价远远要低于钢制的球铰，是当被广泛的应用到转体桥的建设之中。在转体桥建设的期间，要对于球铰的表面进行精准的定位，从而更好的保证其位置的精确性。

2.1.2 转动系统

转体桥最大的特点及优势便是能够转动，因此，优良的转动系统是转体桥技术应用的强大动力之源，其稳定的性能直接决定了整个工程的建设品质。因为桥梁主体多为大型混凝土构件，必须采用全液压设备，才能实现自动及连续作业的目的。转动系统主要由索引系统、测量系统、防过转微调系统等组合形式构成。牵引工作完成之后，要适时加强对用电的防护措施的保护，做好防潮、防湿工作，为整个桥梁工程建设的安全保驾护航。

2.1.3 转体的稳定性能

桥梁工程在建设的过程中，除了要对球铰与转动系统进行合理的掌控，还要对桥梁转体的稳定性能进行把控。转体稳定性主要从倾覆稳定性能及拱肋屈曲的稳定性能两方面进行掌控。在转体桥建设的期间，在支架拆除阶段，转体稳定性能够保证自平衡性能及配重平衡性能真正的发挥自身的作用，在具体应用时，则要经过详细的计算与建设期间的监管控制等相关手段，才能更好的保证拱肋性能的稳定，使转体技术能够更加安全、稳妥的实施。

2.2 转体桥建设的工艺原理

转体桥通过提前进行预制的手段，在桥台或者桥墩位置设定轴心的形式，将轴心作为桥梁主体构件的分界，上部是能够进行转动的桥身，下部则是进行固定的基础或者墩台，将上部构造在充分满足建设条件的位置进行建设，建设完成后再按照图纸的要求，转至图纸要求的点位。

桥梁工程在建设的期间，桥身的重量进行力的传递，将重量传至上球铰，然后再利用球铰中的四氟乙烯片或者滑块再次进行力的传递，传至下球铰及基础承台从而传递到地基。桥体的建设完成以后，将砂箱进行拆除，使梁体的重量移至下球铰，利用科学的测算方法对其配重。利用千斤顶进行牵拉转盘的钢绞线，使力的方向形成水平力偶，在力的作用之下，使上转盘以球铰作为中点，让桥梁上部进行转动，与此同时，还需要在转盘等关键位置进行应变传感设施的安装，从而实现跟踪监测的目的。

2.3 转体桥技术应用的优缺点

2.3.1 转体桥技术应用的优点

转体桥由于采用预制、转动的形式，能够适应更多复杂的环境，有效的控制了桥梁工程建设成本的投入，同时转体建设的结构构件，都是桥梁工程建设的一部分，利用自身的结构进行支撑，从而省去了在河道或者其它恶劣环境建设管架的成本投入，从而更好的保证了桥梁工程的建设周期。转体桥技术应用还更好的解决了桥梁工程建设中的安全问题，利用在岸陆地的作业形式，避免在恶劣环境作业的风险，较为安全的作业环境进行桥梁工程的建设，对于作业人员的人身安全起到了更好的保护作用。另外，转体桥技术的应用，还能使整个桥梁工程的建设品质得到更好的保证，因为作业地点的转变，使得桥梁的主体建设品质得以更好的展现，同时工程整体作业的工艺也得到了更好的控制，整个桥梁工程的建设工期得到了更好了的保障，从而为企业创造的更大的经济效益。

2.3.2 转体桥技术应用的缺点

转体桥技术在应用的过程中，同时也具有一定的局限性。转体桥的工艺流程过于繁琐，使桥梁工程的作业难度增大。除此之外，转体桥技术的应用主要针对轻型构架的桥梁工程，如果技术把控不到位，容易发生结构失稳的现象。所以转体桥技术应用在结构上还具有一定的局限性。

3  转体桥建设期间技术应用的主要方法

3.1 平转法

平转法是转体桥技术应用中较为常用的方法之一，利用转动支撑系统完成桥体平移的过程。在转体桥建设的过程中，平转法的支撑体系主要由转动牵引、平衡及支承系统几部分构成。而转法主要通过上转盘与下转盘两部分构造，上转盘的作用主要是桥梁工程作业的过程中，起到支撑桥梁建设主体结构的作用，下转盘的作用则是主要体现在基础设施与地面连接期间，支撑上转盘的作用，通过两部分的作用不难看出，平转法作业主要通过上、下两部分转盘实现桥体的转动，上、下两部分必须紧密配合才能完成整體作业。当然，平转法在具体桥梁工程建设的期间，平衡与转动是整个平转法技术的重点，上、下两部分转盘的摩擦系数直接会影响整个桥体结构的转动性能。另外，索引力也是转动影响的重要因素，在摩擦力足够小的情况之下，索引力量能够起到决定性的作用，桥梁结构才会根据设计的要求进行位置的转动。平衡问题也是平转法在作业期间需要重点进行思考的元素，平衡又分为有重平衡与无重平衡两种形式，在转体桥建设的过程中，要根据实际建设的需要适时的进行调整，才能使转体平转法应用的更加合理完善。

3.2 竖转法

竖转法在肋拱桥中被广泛的应用，肋拱桥在作业的过程中，由于地势位置较低，需要利用牵引的方式对桥体进行向上拉伸，而在这个过程中就会应用到转体桥技术中的竖转法。众所周知，拉索在最小水平角度进行作业时，其竖向的作用力的分力也是最小。所以，转体桥在进行竖转作业时，脱架拉索所需要应用的索力在此时也是最大的，而且拱肋必须根据自身的结构特点进行调整，使桥梁的主体结构发生转换，从而达到设计的要求。在桥梁工程建设的过程中，要实现桥体的竖向转体，有诸多因素进行会对竖向转体产生作用，因此，在进行转体桥技术应用时，要对设计方案进行深入的分析，对支架高度、水平角度、索塔等诸多因素进行数据分析，并应对外部的天气、温度、风速等环境因素数值进行测算，制定科学稳妥的作业方案。与此同时，还需对竖向转体的外力因素进行思考，从而使桥体转体作业过程变得更加顺畅。竖转铰的结构、精度控制及安装工艺是竖转法应用的关键，所以，要适时加大转铰制作工艺及作业工艺的把控的力度，使转体桥竖转法能够合理有序的实施。

3.3 平转法与竖转法相结合形式的应用

在转体桥建设的过程中，还会用到平转法与竖转法相结合形式的应用，这种方法融合了双方的优势及技术特点，让整个桥梁工程的建设更加简单化、直观化。当前我国桥梁工程建设期间，经常会有两种方法结合的技术应用形式，不但使桥梁工程的建设效率得到了更好的保证，同时也会转体桥建设的安全系数得到了更好的保障。

4  结束语

综上所述，通过桥梁转体施工工艺与关键技术分析，认识到桥梁转体概念解析及分类，转体桥建设期间关键技术、工艺原理及优缺点，转体桥建设期间关键技术：球铰;转动系统，转体的稳定性能，转体桥建设的工艺原理，转体桥建设期间技术应用的主要方法：平转法、竖转法、平转法与竖转法相结合形式的应用。我国早在上世纪80年代便研制出了转体桥技术应用的方法，在斜拉桥与钢构桥建设的过程中得到了更好的应用，不但减少了由于客观环境造的影响作用，同时又更好的保证了整个桥梁工程建设的周期，当前我国的转体桥技术处于世界的领先水平，技术应用也在趋于成熟化，相信随着技术人员的不断创新，转体桥技术会在各类桥梁施工中实现完美的华丽转身。

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