桥梁转体施工技术及质量控制分析

桥梁转体施工技术及质量控制分析

吴涛

陕西省土地工程建设集团有限责任公司 陕西西安  710000

陕西省土地工程建设集团有限责任公司汉中分公司  陕西汉中  723200

陕西地建滨江新城综合开发有限责任公司  陕西汉中  723200

摘要：近年来，我国的桥梁工程建设越来越多，桥梁的转体施工技术及质量控制工作是非常重要的内容。在进行上跨既有铁路线的桥梁转体施工过程中，由于受铁路运营影响，不能长时间阻碍交通运行，因此增加了上跨桥梁的施工难度。为解决城固西六路南段跨阳安铁路段项目桥梁施工中的转体问题，本文首先分析连续梁转体施工主要问题，其次探讨桥梁转体施工技术及质量控制措施，以保证连续梁转体质量及效果，为连续梁桥正常通车使用奠定良好基础。

关键词：桥梁转体；水平自平衡；偏心转体；施工质量

引言

目前道路交通线网四通八达，线网分布相对较密集，新建线路很容易与其他既有道路、桥梁、铁路等出现交叉的情况。众所周知，铁路变形要求极其严格，对邻近工程的施工工艺、方式等较为敏感，这就要求相邻新建工程须采取成熟的保护措施，确保施工期间的安全。为了不影响既有线路的运营，通常采取不中断交通进行新线施工，桥梁转体工艺是面对该类问题常使用的方式。

1连续梁转体施工主要问题

虽然越来越多的连续梁桥采用平转法进行转体施工，技术水平也日益提高，但在实际施工过程中依然有很多问题，主要表现在以下几方面。1）球铰所处具体位置。在实际的平转施工中，常用方法主要有两种，即墩顶转体和墩底转体，不同方法有各自的优劣势，此外伴随墩中转体实际应用逐渐增多，在平转施工过程中球铰位置确定必须引起相关人员的高度重视。2）中跨合龙。在转体施工完成后，需开始下一步施工，即中跨与边跨合龙。其中，中跨合龙段通常处在既有线上方。若使用传统方法施工，则作业面将和既有线之间的距离很近，并且在吊架及模板制安中可能有高空抛物的情况，严重影响既有线正常运行，存在很大的施工风险。即便在合龙段施工中采取一系列安全防护措施，也存在需配备很多机械设备和施工工艺较为繁琐等弊端。3）主梁制作。连续梁大多采用悬浇的方法施工，在实际悬浇施工中部分梁段需在顶板处增设倒锯齿块，而部分梁段则未设置。就目前来看，国内对于设有倒锯齿块的梁段顶板模施工是以无倒锯齿块顶板模施工方法为基础通过改良得出的。该方法难免会对顶板模板造成较大损伤，特别是改装次数不断增加，对顶板模自身受力结构造成严重影响，引起结构损伤，使施工时间大幅延长。4）转体系统。根据以往工程统计结果可知，现阶段连续梁转体系统主要包括墩顶转体或墩底转体两种。对于墩中转体，还需通过深入分析确定能否大范围推广应用。此外，球铰结构作为转体结构的重要组成部分之一，转体稳定性直接受球铰结构影响。

2桥梁转体施工技术

2.1准备滑道

首先，清理滑道表面，并利用高压风清理滑道与撑脚之间的预留空隙，以确保其洁净无杂物。其次，进行检查，以确保滑道的平整度和滑道与撑脚之间的预留空隙，以及撑脚在转体范围内所经过的路径均不存在可能摩擦的情况。为了减小摩擦阻力，要在撑脚下放置四氟滑板，并确保四氟面朝下，同时在滑道上涂润滑油。再次，拆除上下转盘间的防水带和临时固结装置。最后，完成桥面及箱室内杂物清理工作，并清理箱梁表面及端头松散混凝土及杂物。

2.2试转

完成上述准备工作后，进行转体试运行。再次仔细检查各作业系统，拆除所有支承和配重。一切满足标准后，启动试运行牵引系统，对水平转体系统状态进行监测。同时测量转体力矩、转体速率等参数，为正式转体提供依据。

2.3传感器的布置

为了实时掌握转体系统在转体过程中的工作状态，针对性地布设了三种传感器，锚具传感器、油缸行程传感器以及压力传感器。其中，为了实时了解油缸内的锚具工作状态，为每一台油缸布设了一个锚具传感器；为了实时了解油缸内推移千斤顶的行程，为每一台油缸布设一个油缸行程传感器，对全行程进行监测数据采集；最后，针对油缸荷载的实时情况，也在每台油缸中布设一个压力传感器。

2.4转体施工监测

在转体施工过程中对各项关键参数随时跟踪测试，并及时提出预警，确保施工的绝对安全。主要监控内容有：下转盘应力监测、梁体及桥墩应力监测、支架现浇及转体过程中梁端挠度测试、转体前不平衡力矩测试、试转参数测试以及正式转体过程监控测试。

2.5转盘限位器安装

按照桥梁水平转体施工的实际角度，在平衡盘上标注保险支腿转过的实际位置，当保险撑脚快要就位时，在反力座的一侧放置一根I20工字钢进行限位，以免出现超转体规定位置的情况。当转体就位后，还需在保险支腿和滑道钢板之间安装上楔铁进行楔紧固定。为保证桥梁转体准确到位，该工程还在上下盘滑道之间均匀布置了8对保险撑脚。这些撑脚走板底面到滑道顶面预留了适当缝隙，当转体就位后，及时通过钢抄手进行抄垫固定，并采用焊接方式将钢抄手、撑脚走板钢板、上盘滑道预埋钢板焊接成一个稳定的整体，以提升转体结构的稳定性，防止出现横向和纵向位移超标的现象。

2.6铁路监测

新建基坑开挖期间对铁路路基进行位移监测十分关键，它能反映基坑开挖对铁路路基的影响，并信息化指导施工，及时发现风险。基坑施工实施前进行一次观测，采集首期观测值；当新建结构实施完成后1个月，根据监测数据收敛情况确定是否继续监测。

3转体质量控制

3.1转体启动

正常情况下，液压升降系统可发生水平旋转力偶，能利用拉拽缠绕在转台上的钢绞线，带动转体旋转。利用两个已设置好的助力千斤顶均匀施力，使系统正常运行。若转体无法正常启动，应该检查撑角与环道连接处是否存在杂物，环道在此位置是否构成上坡。可以采取前后千斤顶同时启动、手动增加牵引力等措施，使转体正式转体施工控制重新转动。

3.2正式转体施工控制

为有效控制桥梁水平转体的精度和质量，在桥梁转体正式施工中采用全站仪实时观测中线，观察桥面转体情况，在桥面两端头中心轴线合龙前的2m内，现场检测人员及时将检测报告提供给控制台，每转动10cm报告一次。在1m范围内，结束千斤顶施力，由连续工作状态转为点动状态，逐步到位。进行单幅桥梁点动施工，并于30cm内每隔1cm报告一次检测结果，以便控制台操作人员及时了解桥梁水平转体的实际情况，实现精确调控，顺利完成转体任务。在桥梁水平转体施工轴线控制中，可以通过全站仪设备在边跨走行段和直线段箱梁的顶端精准放出箱梁的纵轴线。在确定的位置粘贴轴线标尺，并设置纵向标尺。在转体操作过程中实时观测，及时掌握箱梁纵轴线和实际桥梁纵轴线之间的差值，为转体施工提供真实的数据支撑，以便进行精确调整。

结语

转体施工是项目桥梁上跨既有铁路施工过程中的关键步骤，具有转体过程复杂，技术难度大，要求精度高等特点。虽然目前桥梁的转体技术的基础理论较为成熟，并且该项技术在实际项目中广泛运用，但必须根据桥梁自身结构特点以及考虑桥梁所处环境的限制性因素，针对性地制定转体施工方案，减少因转体施工对桥梁结构受力状态产生的影响，在实际转体施工中需切实结合桥梁工程的特点及所在区域施工条件，通过计算分析，确定牵引力及其安全系数，并按照转体施工工艺做好转体前的准备工作，规范试转体步骤，控制桥梁转体施工轴线、高程、允许偏差，确保桥梁水平转体施工顺利完成。

参考文献

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