橋梁轉體施工工藝與關鍵技術分析

魏樂樂

摘要：橋梁工程是重要的基礎工程，對于經濟建設有序開展具有重要的促進作用。轉體橋是當前橋梁工程建設過程中經常會用到的形式，本文結合湖北咸寧地區喀斯特地質特性，咸寧107國道項目，通過對橋梁轉體施工工藝與關鍵技術分析，了解橋梁轉體概念解析及分類，轉體橋建設期間關鍵技術、工藝原理及優缺點，轉體橋建設期間技術應用的主要方法，從而為社會建設做出更大的貢獻。

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.

關鍵詞：橋梁工程;工藝;關鍵技術;應用方法

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

中圖分類號：U445? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）12-0105-02

1? 橋梁轉體概念解析及分類

1.1 橋梁轉體概念解析

橋梁轉體技術是在作業期間受到作業環境因素影響，按照橋梁的主體結構在指定位置進行澆筑或者進行拼裝，利用轉體技術進行作業的一種方法。轉體技術的應用，不僅能夠使受到環境因素困擾的橋梁工程進行位置轉移，同時還能有效的降低工程建設的難度，使橋梁建設轉移至恰當的位置進行作業。轉體技術能夠更好的適應需要跨越鐵路、山谷、河流及交通相對密集復雜環境，在結構成型之后，再對橋梁的進行轉體，從而達到與圖紙進行吻合的目的。在此種作業施工中，現代BIM技術有了用武之地，可以有效模擬整個施工過程當中各個模塊和工序的無縫銜接。

1.2 橋梁轉體分類

轉體技術主要應用的方式有三種：即水平轉體方式，又稱平轉法;豎向轉體法，又稱為豎轉法;另外一種轉體方式是兩種方式的結合體，即平豎轉體結合法。在橋梁工程建設過程中，經常會使用到平轉法，平轉法同時又分為墩底轉體與墩頂轉體兩種形式。

2? 轉體橋建設期間關鍵技術、工藝原理及優缺點

2.1 轉體橋建設期間關鍵技術

2.1.1 球鉸

在整體橋梁工程建設的過程中，球鉸的使用是轉體橋技術應用的關鍵點，有些橋梁的設計載荷超過萬噸級別，這時便需要利用鋼制的球鉸作為主要的構件，鋼制球鉸具有十分優異的強度優勢，同時所需承受的摩擦力較小，混凝土球鉸的造價遠遠要低于鋼制的球鉸，是當被廣泛的應用到轉體橋的建設之中。在轉體橋建設的期間，要對于球鉸的表面進行精準的定位，從而更好的保證其位置的精確性。

2.1.2 轉動系統

轉體橋最大的特點及優勢便是能夠轉動，因此，優良的轉動系統是轉體橋技術應用的強大動力之源，其穩定的性能直接決定了整個工程的建設品質。因為橋梁主體多為大型混凝土構件，必須采用全液壓設備，才能實現自動及連續作業的目的。轉動系統主要由索引系統、測量系統、防過轉微調系統等組合形式構成。牽引工作完成之后，要適時加強對用電的防護措施的保護，做好防潮、防濕工作，為整個橋梁工程建設的安全保駕護航。

2.1.3 轉體的穩定性能

橋梁工程在建設的過程中，除了要對球鉸與轉動系統進行合理的掌控，還要對橋梁轉體的穩定性能進行把控。轉體穩定性主要從傾覆穩定性能及拱肋屈曲的穩定性能兩方面進行掌控。在轉體橋建設的期間，在支架拆除階段，轉體穩定性能夠保證自平衡性能及配重平衡性能真正的發揮自身的作用，在具體應用時，則要經過詳細的計算與建設期間的監管控制等相關手段，才能更好的保證拱肋性能的穩定，使轉體技術能夠更加安全、穩妥的實施。

2.2 轉體橋建設的工藝原理

轉體橋通過提前進行預制的手段，在橋臺或者橋墩位置設定軸心的形式，將軸心作為橋梁主體構件的分界，上部是能夠進行轉動的橋身，下部則是進行固定的基礎或者墩臺，將上部構造在充分滿足建設條件的位置進行建設，建設完成后再按照圖紙的要求，轉至圖紙要求的點位。

橋梁工程在建設的期間，橋身的重量進行力的傳遞，將重量傳至上球鉸，然后再利用球鉸中的四氟乙烯片或者滑塊再次進行力的傳遞，傳至下球鉸及基礎承臺從而傳遞到地基。橋體的建設完成以后，將砂箱進行拆除，使梁體的重量移至下球鉸，利用科學的測算方法對其配重。利用千斤頂進行牽拉轉盤的鋼絞線，使力的方向形成水平力偶，在力的作用之下，使上轉盤以球鉸作為中點，讓橋梁上部進行轉動，與此同時，還需要在轉盤等關鍵位置進行應變傳感設施的安裝，從而實現跟蹤監測的目的。

2.3 轉體橋技術應用的優缺點

2.3.1 轉體橋技術應用的優點

轉體橋由于采用預制、轉動的形式，能夠適應更多復雜的環境，有效的控制了橋梁工程建設成本的投入，同時轉體建設的結構構件，都是橋梁工程建設的一部分，利用自身的結構進行支撐，從而省去了在河道或者其它惡劣環境建設管架的成本投入，從而更好的保證了橋梁工程的建設周期。轉體橋技術應用還更好的解決了橋梁工程建設中的安全問題，利用在岸陸地的作業形式，避免在惡劣環境作業的風險，較為安全的作業環境進行橋梁工程的建設，對于作業人員的人身安全起到了更好的保護作用。另外，轉體橋技術的應用，還能使整個橋梁工程的建設品質得到更好的保證，因為作業地點的轉變，使得橋梁的主體建設品質得以更好的展現，同時工程整體作業的工藝也得到了更好的控制，整個橋梁工程的建設工期得到了更好了的保障，從而為企業創造的更大的經濟效益。

2.3.2 轉體橋技術應用的缺點

轉體橋技術在應用的過程中，同時也具有一定的局限性。轉體橋的工藝流程過于繁瑣，使橋梁工程的作業難度增大。除此之外，轉體橋技術的應用主要針對輕型構架的橋梁工程，如果技術把控不到位，容易發生結構失穩的現象。所以轉體橋技術應用在結構上還具有一定的局限性。

3? 轉體橋建設期間技術應用的主要方法

3.1 平轉法

平轉法是轉體橋技術應用中較為常用的方法之一，利用轉動支撐系統完成橋體平移的過程。在轉體橋建設的過程中，平轉法的支撐體系主要由轉動牽引、平衡及支承系統幾部分構成。而轉法主要通過上轉盤與下轉盤兩部分構造，上轉盤的作用主要是橋梁工程作業的過程中，起到支撐橋梁建設主體結構的作用，下轉盤的作用則是主要體現在基礎設施與地面連接期間，支撐上轉盤的作用，通過兩部分的作用不難看出，平轉法作業主要通過上、下兩部分轉盤實現橋體的轉動，上、下兩部分必須緊密配合才能完成整體作業。當然，平轉法在具體橋梁工程建設的期間，平衡與轉動是整個平轉法技術的重點，上、下兩部分轉盤的摩擦系數直接會影響整個橋體結構的轉動性能。另外，索引力也是轉動影響的重要因素，在摩擦力足夠小的情況之下，索引力量能夠起到決定性的作用，橋梁結構才會根據設計的要求進行位置的轉動。平衡問題也是平轉法在作業期間需要重點進行思考的元素，平衡又分為有重平衡與無重平衡兩種形式，在轉體橋建設的過程中，要根據實際建設的需要適時的進行調整，才能使轉體平轉法應用的更加合理完善。

3.2 豎轉法

豎轉法在肋拱橋中被廣泛的應用，肋拱橋在作業的過程中，由于地勢位置較低，需要利用牽引的方式對橋體進行向上拉伸，而在這個過程中就會應用到轉體橋技術中的豎轉法。眾所周知，拉索在最小水平角度進行作業時，其豎向的作用力的分力也是最小。所以，轉體橋在進行豎轉作業時，脫架拉索所需要應用的索力在此時也是最大的，而且拱肋必須根據自身的結構特點進行調整，使橋梁的主體結構發生轉換，從而達到設計的要求。在橋梁工程建設的過程中，要實現橋體的豎向轉體，有諸多因素進行會對豎向轉體產生作用，因此，在進行轉體橋技術應用時，要對設計方案進行深入的分析，對支架高度、水平角度、索塔等諸多因素進行數據分析，并應對外部的天氣、溫度、風速等環境因素數值進行測算，制定科學穩妥的作業方案。與此同時，還需對豎向轉體的外力因素進行思考，從而使橋體轉體作業過程變得更加順暢。豎轉鉸的結構、精度控制及安裝工藝是豎轉法應用的關鍵，所以，要適時加大轉鉸制作工藝及作業工藝的把控的力度，使轉體橋豎轉法能夠合理有序的實施。

3.3 平轉法與豎轉法相結合形式的應用

在轉體橋建設的過程中，還會用到平轉法與豎轉法相結合形式的應用，這種方法融合了雙方的優勢及技術特點，讓整個橋梁工程的建設更加簡單化、直觀化。當前我國橋梁工程建設期間，經常會有兩種方法結合的技術應用形式，不但使橋梁工程的建設效率得到了更好的保證，同時也會轉體橋建設的安全系數得到了更好的保障。

4? 結束語

綜上所述，通過橋梁轉體施工工藝與關鍵技術分析，認識到橋梁轉體概念解析及分類，轉體橋建設期間關鍵技術、工藝原理及優缺點，轉體橋建設期間關鍵技術：球鉸;轉動系統，轉體的穩定性能，轉體橋建設的工藝原理，轉體橋建設期間技術應用的主要方法：平轉法、豎轉法、平轉法與豎轉法相結合形式的應用。我國早在上世紀80年代便研制出了轉體橋技術應用的方法，在斜拉橋與鋼構橋建設的過程中得到了更好的應用，不但減少了由于客觀環境造的影響作用，同時又更好的保證了整個橋梁工程建設的周期，當前我國的轉體橋技術處于世界的領先水平，技術應用也在趨于成熟化，相信隨著技術人員的不斷創新，轉體橋技術會在各類橋梁施工中實現完美的華麗轉身。

參考文獻：

[1]魏東.橋梁轉體施工工藝與關鍵技術分析[J].工程建設與設計，2019，403（05）：234-235，238.

[2]廖鑫.談橋梁轉體施工工藝與關鍵技術[J].科學技術創新， 2013（14）：269.

[3]李文廣.橋梁轉體施工工藝與關鍵技術探析[J].建筑技術開發，2016，43（11）：108-109.

[4]廖鑫.談橋梁轉體施工工藝與關鍵技術[J].黑龍江科技信息，2013（14）：269.

[5]孫海波.淺析橋梁轉體施工工藝與關鍵技術[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2009（04）：203.

[6]潘國安.橋梁轉體施工關鍵技術研究及應用[J].價值工程，2017，36（10）：128-130.