浅谈上跨铁路桥梁转体施工的控制要点

    刘磊

    摘要：随着科学技术的不断发展，桥梁无支架施工中的新工艺也是层出不穷。其中，跨铁路桥梁转体施工在就是一种比较先进和通用的技术。其技术主要使用于跨越深谷急流以及难以吊装的特殊河道，其特点也很突出，如吊装费用能够有效减少，更主要的其安全性和可靠性相对更高，其整体性也很好好等。

    关键词：跨铁路桥梁;转体;施工工艺

    中图分类号：G4 文献标识码：A

    1跨铁路桥梁转体施工工艺的工作原理

    桥梁转体施工工艺的具体的工作原理很难用语言直接呈现。但是，我们可以这样理解，它就像挖掘机铲臂随意旋转一样，如果是单孔桥的话，就在桥台上预制转动轴心;如果是多孔桥，就在桥墩上预制转动轴心。这样，就把桥梁分为上部分和下部分了，二者之间以转动轴心为界线。其中，上部进行整体旋转，而下部主要是固定墩台，或是固定基础。如可根据现场的具体情况，一般都是上部构造在路堤上预制，也有的是在河岸上预制。而其旋转角度也是多变的，并不是固定的，要依据工程或是具体的地形而定，能够进行随意的旋转。

    2 跨铁路桥梁转体施工工艺的特点

    2.1 在单孔或多孔钢筋混凝土桥梁施工中，如果跨径较大，就可以采用跨铁路桥梁转体施工工艺。对于那些跨越深谷以及水深流急等施工现场中都是非常适用的，此外，还有铁立交、自然保护区等等。

    2.2跨铁路桥梁转体施工主要就是靠结构自身进行旋转就位，这样对吊装设备要求不高，因而支架木材就能有效减少，使用的钢材也能有效控制。

    2.3混凝土轴心转体施工中，其转体工艺相对来说更加的简便、易行，还有其具备承载力相对较大，在转动的过程中也很安全、可靠，能有效保持平衡。

    24因为半孔上部结构的整体预制，所以其结构整体性也很强。其稳定性也更有保障，结构的力学性能也更加合理。

    2.5在施工工艺和所用施工机械中的使用上相对简单，如果想实施转体，只要通过两盘绞磨和几组滑轮组合应用，就能使上部结构进行转体就位，并且其运转时间很短。这一技术简便易行，对于操作人员来说也易于掌握。

    3跨铁路桥梁转体施工法的关键技术

    在跨铁路桥梁转体施工法中，转动设备与转动能力是最为关键的技术问题。这一技术问题的突破能有效保证施工过程中的结构稳定，还能保证其强度，有效的实施结构的合拢，进行相应体系的高效转换。

    3.1 竖转法

    一般在肋拱桥工程中主要采用竖转法。而拱肋一般都是在低位浇筑，或是进行低位拼装，之后再向上拉升，进而使其达到相应的设计位置，之后再进行合拢。竖转体系的构成也相对来说简单一些，如牵引系统、索塔、拉索等。其中，在脱架时，竖转的拉索索力是最大的。主要是由于在这时候拉索水平角是最小的，而其这时产生的竖向分力也是最小的，而且拱肋要实现从多跨支承到较支承和扣点处索支承的过渡，脱架时要完成结构自身的变形与受力的转化。依据实际情况可以在提升索点安置助升千斤顶来保证竖转脱架顺利。

    应该依据施工要求降低造价，以此来选择竖转较的结构与精度。如果跨径较小，就可以采用插销式。反之，可采用滚轴。而拉索的牵引系统当跨径较小就可以采用卷扬机牵引;反之，应采用千斤顶液压同步系统。

    3.2 平转法

    转动支承系统、转动牵引系统和平衡系统是平转法中最主要的转动体系构成。在平转法施工中，转动支承系统是最为重要的设备。该系统主要由上转盘和下转盘共同构成。而上转盘主要是用来支承转动结构的，相应的下转盘主要就是与基础相联。在运转过程中，凭借上转盘的转动，而下转盘相对不进行转动进而实现转体目的。同时，转动支承系统的作用也非常突出，要有效实现转体功能，还要实现承重以及平衡等功能。依据转动支承时的平衡条件来分的话，其可具体的分为三种类型：磨心支承、撑脚支承、磨心与捞脚共同支承。中心撑压面承受磨心支承的全部转动重量，一般都需要在磨心插有定位转轴。而一般都是在支承转盘周围设有支重轮，也有的是设有支撑脚实现其正常转动，同时也要注意支重轮或承重脚不与滑道面接触，以此来保证其安全。如果发生倾覆倾向的话，就可以发挥其支承作用。在已转体施工桥梁中通常的要求间隙为2～20mm，而间隙大小和滑道面的高差要求成反比。一般来说，磨心支承有钢结构和钢筋混凝土结构。

    采用柱脚平转时通常用不锈钢板加四一板再涂黄油等润滑剂来滑动摩擦，其加工精度相对容易保证，通过精心施工的成功例子很多。

    在水平转体施工中，最为重要的技术问题就是转动问题。而在通常情况下，其启动摩擦系数可以进行调设，如0.06～0.08之间。有时也按 0.1配置启动力，以此实现启动力的足够大。在水平转体施工中，为了保证其顺利实施，最为主要的因素有两个：努力减小摩阻力和提高转动力矩。一般来说，都是在上转盘的外侧，有效而合理的安排转动力来实现其较大的力臂。在这里，推力和拉力都可以作为转动力，发挥其作用。其中，推力可以由千斤顶来施加。但是利用千斤顶也有其不足或是劣势，因为其行程短。同时，转动过程中，不能方便、快捷的安装千斤顶，工作量相对较大，因而较少的單独采用千斤顶实现顶推平转，从而保证平转的连续性。一般来说，都是使用拉力来提供转动力。当转动重量较小的时候，就可以采用卷扬机来实现。而当转体重量比较大的时候，就采用牵引千斤顶了，依据工程实际情况还要辅以助推千斤顶等，这样才能在启动时有效的克服静摩阻力与动摩阻力之间的增量。我们也要注意，平衡问题在平转过程中的重要性。在上部恒载在墩轴线方向基本对称的结构中，如斜拉桥、T构桥以及带悬臂的中承式拱桥等，基本上都是以桥墩轴心作为转动中心并将转盘设于墩底以此来降低重心。一般来说，平转施工主要分为两种：有平衡重与无平衡重转体，这主要是对单跨拱桥以及斜腿刚构等来说的。其上部结构与桥台一起来作为转体结构，桥台的重量大，而上部结构和他不同，其悬臂长而重量轻。因而在设置转轴中心的过程中要尽可能的远离上部结构方向，这样才能保证其平。而如果平衡还不能实现的话，就应该采用一定的措施了，如在台后加上平衡重。而无平衡重转体也就是在该过程中只转动上部结构部分，通过背索平衡来使结构转体过程中被转体部分始终为索和转较处两点支承的简支结构。

    3.3 跨铁路桥梁转体施工受力

    在转体施工中，进行受力分析才能有效的保证结构的平衡，才能预防倾覆;需要注意的是要保证受力值，必须严格把控才能预防结构破坏;还有，要保证锚固体系的可靠性。一般来说，转体过程相对都是时间较短的，结合工程或是项目来看，从几十分钟至一天不等。这样的话，就需要考虑其施工荷载的问题。如在大风地区，就必须依据常见风力进行考虑，一般来说都可以忽略台风影响，也不需要考虑地震荷载等及特殊情况。而这主要是依据工期，进而选择相应的注意事项以此来保证。除此之外，在转体施工中，还要着重考虑很多问题，如转体结构的变形控制，还有就是合拢构造与体系转换等问题。

    结论

    总之，跨铁路桥梁转体施工是一种新工艺，很值得推广。在具体的施工中，应该依据工程或是项目的实际情况，如在跨越深谷、公铁立交等具体情况下都可以进行尝试。在进行有平衡重以及无平衡重两桥试验中，都能有效运作、方便工程。

    参考文献

    [1]黄杰文.浅淡桥梁转体施工的有效控制[J].中外建筑，2002（4）：28.

    [2]许东来，建设桥梁转体施工项目施工阶段的控制[J].中国西部科技2005（8）：89.