橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝探究范文

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橋梁轉(zhuǎn)體施工是一種目前國(guó)內(nèi)外較為先進(jìn)的施工方法，可將障礙上空的作業(yè)有效轉(zhuǎn)化為近地面作業(yè)或岸上作業(yè)，以便橋梁的施工建設(shè)[1]。基于橋梁結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)方向來(lái)看，橋梁轉(zhuǎn)體施工主要可以分為三種方法，分別為水平轉(zhuǎn)體施工法、豎向轉(zhuǎn)體施工法、豎轉(zhuǎn)與平轉(zhuǎn)相結(jié)合施工法，而其中應(yīng)用最為頻繁的是水平轉(zhuǎn)體施工法。本文就橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝、方法進(jìn)行探討。

1橋梁轉(zhuǎn)體總體施工順序及工藝

1.1基礎(chǔ)部分樁基施工→基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工→下承臺(tái)施工→球鉸安裝→上承臺(tái)施工→拱座施工。

1.2拱梁施工地基處理→搭設(shè)支架→預(yù)壓→分節(jié)段支架現(xiàn)澆拱肋→澆筑拱上立柱→搭設(shè)拱上支架→澆筑拱上簡(jiǎn)支梁→張拉臨時(shí)系桿及其它預(yù)應(yīng)力索→拆除拱肋、拱上支架→現(xiàn)澆連續(xù)梁濕接縫（簡(jiǎn)支變連續(xù)）→轉(zhuǎn)體準(zhǔn)備→正式轉(zhuǎn)體→平轉(zhuǎn)到位→封鉸→支架現(xiàn)澆邊跨并合龍→中跨合龍→張拉永久系桿→拆除臨時(shí)系桿→橋面附屬施工。

2橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝的特點(diǎn)

⑴橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝多適用于跨徑較大的多孔鋼筋混凝土橋梁施工或者單孔鋼筋混凝土橋梁施工，特別適用于施工受限制的現(xiàn)場(chǎng)，如自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景勝地、跨越深谷、水深流急等區(qū)域[2]。⑵為了能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)力學(xué)性能的合理性予以更好地體現(xiàn)，可整體預(yù)制半孔上部結(jié)構(gòu)，以便達(dá)到穩(wěn)定性好、整體性強(qiáng)的目標(biāo)。⑶橋梁轉(zhuǎn)體施工不用吊裝設(shè)備，主要依靠結(jié)構(gòu)自身旋轉(zhuǎn)就位，這樣一來(lái)，能夠大幅度降低支架鋼材或者支架木材的消耗量。⑷施工工藝和所用施工機(jī)械簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)體時(shí)僅需兩盤絞磨、幾組滑輪即可使上部結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)體就位，簡(jiǎn)便易行，易于掌握，便于推廣。

3橋梁轉(zhuǎn)體施工法的關(guān)鍵技術(shù)及工藝

3.1豎轉(zhuǎn)法在肋拱橋中多采用豎轉(zhuǎn)法，豎轉(zhuǎn)體系主要是由拉索、索塔、牽引系統(tǒng)等部分組成[3]。由于在脫架時(shí)拉索的水平角最小，而拉索索力在此時(shí)則最大，為了便于順利實(shí)現(xiàn)豎轉(zhuǎn)脫架的工作，還可以結(jié)合實(shí)際需要將助升千斤頂安放在提升索點(diǎn)位置。在設(shè)計(jì)豎轉(zhuǎn)施工方案的過(guò)程中，要注意對(duì)豎轉(zhuǎn)體系予以合理安排。如果拼裝位置高、索塔高，那么脫架提升力會(huì)較小，但是拼裝支架受力、索塔支架受力則會(huì)較大，材料用量也多；如果拼裝位置低、索塔低，那么脫架提升力會(huì)較大，但是拼裝支架受力、索塔支架受力則會(huì)較小，材料用量則會(huì)節(jié)約。在豎轉(zhuǎn)過(guò)程中，務(wù)必要對(duì)拱肋受力、索塔受力情況予以考慮。在施工工藝上，為了確保轉(zhuǎn)動(dòng)安全、順利，務(wù)必要注意索塔和錨固系統(tǒng)、索鞍與牽轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置、豎轉(zhuǎn)鉸的構(gòu)造與安裝精度。由于我國(guó)拱橋通常都是采用無(wú)鉸拱的方式，而豎轉(zhuǎn)鉸主要是在施工過(guò)程中臨時(shí)構(gòu)造的，因此，在考慮豎轉(zhuǎn)鉸的精度與結(jié)構(gòu)時(shí)，務(wù)必要注意降低施工造價(jià)、滿足施工要求。滾軸可用于跨徑較大的情況，插銷式可用于跨徑較小的情況。

3.2平轉(zhuǎn)法平轉(zhuǎn)法的轉(zhuǎn)動(dòng)體系通常包括平衡系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動(dòng)牽引系統(tǒng)和轉(zhuǎn)動(dòng)支承。轉(zhuǎn)動(dòng)支承由下轉(zhuǎn)盤、上轉(zhuǎn)盤構(gòu)成，可作為平轉(zhuǎn)法施工的關(guān)鍵設(shè)備，基礎(chǔ)與下轉(zhuǎn)盤相連，而轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)則由上轉(zhuǎn)盤來(lái)支承。為了達(dá)到轉(zhuǎn)體目的，可通過(guò)上轉(zhuǎn)盤相對(duì)于下轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)支承務(wù)必要兼顧平衡、承重、轉(zhuǎn)體等多種功能。基于平衡條件來(lái)看，轉(zhuǎn)動(dòng)支承可分為3種，分別是撐腳支承、磨心支承、撐腳與磨心共同支承。其中，磨心支承是指全部轉(zhuǎn)動(dòng)重量都是由中心撐壓面來(lái)進(jìn)行承受，有時(shí)也可將定位轉(zhuǎn)軸插在磨心處。為了確保安全施工，往往都會(huì)將支撐腳或支重輪安裝在支承轉(zhuǎn)盤周圍。滑道面在正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通常都不會(huì)與承重腳或者支重輪接觸，這樣有利于在出現(xiàn)傾覆傾向時(shí)能夠起到支承作用。磨心支承有兩種結(jié)構(gòu)，分別是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，而以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用最為廣泛。為了將摩擦系數(shù)控制在0.03～0.06之間，應(yīng)該要注意打磨光滑上下轉(zhuǎn)盤弧形接觸面的混凝土，并且還要再涂上相應(yīng)的潤(rùn)滑劑，如黃油四氟粉、二硫化銅等。撐腳支承形式的抗傾穩(wěn)定性能好、轉(zhuǎn)動(dòng)支撐范圍大，但撐腳和環(huán)道的施工精度要求較高，阻力力矩也較大；撐腳形式也較多，可分為柱腳型、滾輪型。其中，滾輪型平轉(zhuǎn)時(shí)的阻力小，屬于典型的滾動(dòng)摩擦，但是主要缺點(diǎn)則在于較難加工，而且還會(huì)由于變形或者加工精度不夠而導(dǎo)致滾輪出現(xiàn)不滾的現(xiàn)象。柱腳平轉(zhuǎn)為典型的滑動(dòng)摩擦，其加工精度較高，多用于抗傾覆穩(wěn)定要求突出的情況。而撐腳與磨心共同支承則有機(jī)地結(jié)合了撐腳支承、磨心支承的優(yōu)點(diǎn)。

3.3轉(zhuǎn)體施工受力在分析橋梁轉(zhuǎn)體施工的受力情況時(shí)，為了確保不會(huì)出現(xiàn)傾覆的情況，務(wù)必要保證結(jié)構(gòu)的平衡；為了確保不會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞的情況，務(wù)必要保證受力始終都處在容許值內(nèi)[4]。由于橋梁轉(zhuǎn)體過(guò)程的時(shí)間較短，最長(zhǎng)不會(huì)超過(guò)24小時(shí)，最短就幾十分鐘，因此，在橋梁轉(zhuǎn)體施工過(guò)程中務(wù)必要考慮施工荷載。另外，在橋梁轉(zhuǎn)體施工過(guò)程中還應(yīng)該考慮體系轉(zhuǎn)換與合龍構(gòu)造、轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的變形控制等問(wèn)題。

3.4提高橋梁轉(zhuǎn)體施工的安全技術(shù)橋梁轉(zhuǎn)體施工安全管理與控制的關(guān)鍵在于要讓全體施工人員都掌握必要的安全技術(shù)和安全知識(shí)，能夠?qū)Π踩僮饕?guī)程和工作紀(jì)律予以自覺(jué)遵守，從內(nèi)心深處達(dá)到“我要安全”、“安全從我做起”、“我懂安全”。與此同時(shí)，要將各個(gè)施工階段的安全要求有針對(duì)性提出，包括高空吊裝、臨時(shí)施工用電、高支模等。另外，還要制訂和下達(dá)季節(jié)性專項(xiàng)安全措施，如防臺(tái)風(fēng)、防暑、防雷、雨季施工等。同時(shí)，監(jiān)督管理人員在監(jiān)理過(guò)程中務(wù)必要重視土方施工，天氣變化會(huì)直接影響到土方施工，若天氣氣溫降低，就會(huì)大幅度降低蒸發(fā)量，但是短時(shí)間內(nèi)，土體中的含水量無(wú)法下降，甚至還有可能會(huì)出現(xiàn)凍融情況，難以開(kāi)展土方施工工作；若氣溫太高，會(huì)造成土體出現(xiàn)較快的失水情況，需要定時(shí)給土體灑水補(bǔ)充[5]。

4結(jié)語(yǔ)

橋梁轉(zhuǎn)體法施工的操作安全、工藝簡(jiǎn)單、所需的機(jī)具設(shè)備少，具有力學(xué)性能好、受力明確、結(jié)構(gòu)合理、工程造價(jià)低、施工速度快、投資少等顯著特點(diǎn)，特別適合用于修建鐵路跨線橋、城市立交橋。與傳統(tǒng)的橋梁搭架法、桁架伸臂法、懸吊拼裝法相比，橋梁轉(zhuǎn)體法施工能夠節(jié)約11.5%～17.5%的工程造價(jià)，可取得較佳的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。值得推廣應(yīng)用。

作者：李建鵬 單位：中建路橋集團(tuán)有限公司