橋梁項目上部結構轉體施工技術要點分析

池佳鑫

大同南高速公路分公司應縣路產維護站 山西大同 037600

1 橋梁項目上部結構轉體施工原理與特點

橋梁項目上部結構施工采用豎轉法，應將橋身上部結構劃分成2個半跨，順河床向建立支架，從橋體岸端安裝鉸鏈，由橋臺部位建立支撐系統與提升系統。通過卷揚機實現牽引繩的提升，等到橋體轉至合龍位置之后實現有效連接，由此就完成了豎轉施工[1]。橋梁項目上部結構施工采用平轉法，應將橋身上部結構劃分成2個半跨，從橋位橫向外側安裝支架，由橋墩位置建立轉動系統，通過張拉錨扣完成待轉橋梁托架操作，以確保轉軸實現均衡受力，同時借助于千斤頂等相關設施進行轉盤牽引，將橋體平移到合龍指定位置。從接頭位置進行混凝土澆注，等到轉盤固定后繼續進行平轉。與其它施工方法對比而言，橋梁上部結構轉體施工技術能夠控制成本，提高施工效率，而且保證橋梁施工質量及安全[1]。

2 上部結構轉體施工技術要點

2.1 關鍵控制點

轉動系統是橋梁上部結構轉體施工的關鍵一環。而轉動系統基本分為上轉盤（功能是支撐轉動系統）與下轉盤（從橋梁基礎中進行埋設），通過下轉盤牽引上轉盤實現轉動，從而完成主體橋梁轉動[2]。同時，轉動系統具備平衡、轉體與承重等多項作用。

從本質上分析，水平轉盤結構的受力比較復雜，轉盤的下部通常需要安裝大量鋼筋，且轉盤需要承受部分轉體重量。當轉盤脫架后，通過下球鉸轉盤把橋梁重量有效傳遞到基礎結構，所以下球鉸和轉盤混凝土施工效果、密實度存在著密切關系。而轉盤加工制作時應合理預留排氣口與振搗口，以增強球鉸安裝的穩定性與牢固性。為了能夠有效控制混凝土澆注中下球鉸出現擾動現象，應結合實際情況提前建立作業平臺，全體施工技術人員必須依托平臺實施操作。在混凝土下轉盤和地面相距30cm，需要選擇一次性澆注法。為了能夠提高澆注的飽滿度，需要將混凝土均勻地覆蓋于轉盤面上，同時采取有效措施加強混凝土養護處理。

2.2 球鉸與滑道安裝精度控制

轉體施工效果與下球鉸的安裝精度關系緊密，所以必須嚴格控制下球鉸安裝精度，以確保轉體施工有序進行。在球鉸加工制作出廠之前，為了能夠確保球鉸相關技術參數符合設計規定要求，需要實施探傷與試磨合。同時，在球鉸運輸階段也要嚴格控制外力的影響。當下球鉸固定施工時，需要選擇三角交叉式焊接處理，以免焊接不合理而導致球鉸發生并行現象，從而進一步增強球鉸穩定性。球鉸通過焊接處理能夠控制混凝土施工中發生球鉸偏離現象。選擇高精度測量儀設備進行反復測量與調整，一直至符合標準規范要求。此外，滑道平整度及頂推力存在密切關系，所以必須保證相鄰滑道板間高度差≤0.5mm，而且接縫位置平順[3]。在轉體施工階段，必須禁止發生失誤[2]。

2.3 砂筒預壓控制

橋梁項目上部結構施工會增加砂筒荷載。若是施工之前砂筒未實施預壓，則砂筒中干砂密度比較小，而隨著荷載的不斷增加，相應砂筒高度也會減小，隨之砂筒中干砂密度增大，就會導致轉盤轉動過程中撐腳出現下沉現象。若是撐腳出現了下沉現象，就容易導致撐腳和滑道間預留空間變小，甚至會對梁體轉動施工造成不利影響。由此，為了能夠防止預留空間過小，必須提前實施砂筒預壓處理與控制。

2.4 成品保護

上、下球鉸安裝施工結束之后，為了能夠控制雜物進入其中，需要選擇塑料膜將球鉸吻合面實施包裹處理，由此能夠顯著增強轉動摩擦力。此外，還需要嚴格控制撐腳和滑道的間隙，若是間隙出現了問題，就有可能會滲入泥漿或是增加施工安全風險。

2.5 稱重與配重

梁體上部的重量若是不均勻，就會直接影響施工安全性。所以在進行試轉體施工前需要開展平衡試驗，以合理確定偏心距與摩擦系數等有關技術參數，從而實現轉體之間配重的科學設計。稱重測試基本包括以下方面：①確定摩擦系數；②確定轉動體不平衡力矩；③確定轉體球鉸摩擦阻力；④確定転動體偏心距[4]。梁體能夠圍繞球鉸進行轉動，若是拆除支架后，梁體就會出現下述情形（Mz是球鉸摩阻力矩，MG是轉動體不平衡力矩）：①Mz＞MG；②Mz＜MG。

若是Mz＞MG，則梁體未出現轉動，主要是Mz與MG都能夠確保球鉸摩擦阻力轉動體系達到平衡。若是Mz＜MG，則梁體會圍繞球鉸出現輕微轉動，而此時球鉸摩擦阻力平衡是通過Mz、MG與撐腳對球心力矩實現[5]。根據試驗確定各項數據，詳細工序是：選擇千斤頂設備從轉盤的一側進行頂起，球鉸由靜摩擦狀態切換至動摩擦狀態，之間形成了臨界值，采用位移傳感器對臨界值實施測量，其中不平衡重量即為上轉盤兩側力差，同時通過此方式完成2幅梁不平衡力矩偏心距與靜摩擦力系數的準確測量。

在配重方案設計中必須綜合分析與研究橋梁項目實際情況。此項目中配重方案具體是如下：方案一，在橋梁轉體施工階段，若是轉體梁出現了輕微傾斜現象，為了能夠實現橋梁轉動過程中具備2個受力支點，其中梁體的一側撐腳與滑道會接觸。此項方案的核心是確保在2點支撐前提下實現主動，穩定性相對較高，但關于配重的重量要求較為嚴格；方案二，準確計算平衡配重，然后結合計算具體結果選擇砂袋或是水袋進行預壓配重的合理調整，以有效消除梁體中的不平衡力矩。而在配重結束之后，理論位置和中心位置應保證吻合。此項方案關于配重的重量要求比較寬松，而且施工、組織簡單。

3 結語

本文簡單闡述了橋梁項目上部結構轉體施工原理，然后從球鉸與滑道安裝精度控制、砂筒預壓控制以及成品保護等不同維度綜合分析了橋梁上部結構施工技術要點，以減小橋梁上部結構轉體施工成本，提升施工精度，并有效保證橋梁項目施工質量及安全。