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摘要：在很多桥梁建设中需要设计为转体桥梁，和其他桥梁工程相比，施工中要注意对姿态的控制，严格按照设计要求进行各个构件位置、尺寸的调整，保证转体桥梁施工的质量。下面就对这些方面进行分析，希望给有关人士一些借鉴。
关键词：转体桥施工；姿态控制；精确调整转体桥姿态
在转体桥梁施工过程中，前期的现场勘查工作十分重要，如果现场勘查数据不准确，直接影响施工方案的正确性。在正式施工前要对之前的勘察结果进行复核，确保勘察数据的准确无误。其次要重视桥梁转体过程中的控制，在转体前、转体过程中，转体就位之后，现场人员结合施工要求，科学进行桥梁姿态的调整，技术人员要与现场操作人员密切联系，如果发现关键点位置偏差较大，做好精确调整，必须保证其误差在要求范围内。
1案例分析
1.1转体桥工程的基本情况
这一转体桥梁转体系统由上盘、下承台、上下球铰、撑脚、滑道、牵引系统组成，转体系统以球铰支承为主，撑脚起控制转体稳定的作用。球铰转盘直径为3.3米，转体重量为10365吨，牵引转台半径为4.7m，转体桥梁长度为2x45m，转体角度为80.15°，转盘内预埋牵引索2束，采用19-Фs15.2mm，采用牵引系统施加转动力矩。桥梁建设过程中，桥梁的基础一般由桩基和承台构成，相关技术非常成熟，因此严格按照施工要求操作，即可保证转体桥的施工质量。但是在桥梁的承台施工过程中，涉及很多安装工序，如安装转体球铰、滑道和撑脚等。承台施工分为上下承台两部分，上部根据钢筋混凝土正常施工要点施工即可。而下承台施工要先将滑道、球铰等预埋件安装，转体施工球铰是转体施工的关键部件，制作精度要求很高，必须精心施工、精心测量，其位置和精度将影响转体过程的精度和安全，必须要做到球面光滑，尺寸准确。转体牵引示意如图1.1所示。
图1.1：转体结构构成图
1.2施工中存在的问题分析
此桥梁设计中应用了转体结构，其对铁路运营没有很大的影响[1]，但是为了保证工程施工质量，施工单位应该着重从以下环节进行重点控制。首先，在桥梁承台施工过程中，保证上下球绞、滑道等预埋件的施工精度；其次，转体过程中应密切监测转体结构的标高、轴线位置及平衡情况；再次，就位后再对桥梁进行纵横向调姿，确保桥梁转体工程的质量精度。施工单位不仅需要进行据此编制质量控制措施，报报监理审批后，并以此作为监督转体桥梁施工的重要依据，做好铁路桥梁转体施工质量管理。
表 1：调姿主要仪器设备一览表
2分析姿态调整的关键技术
2.1分析桥梁承台施工前的准备工作
桥梁承台施工前，首先将垫层清理干净，然后根据设计图纸，在垫层上弹出钢筋位置，垫层顶面混凝土保护层控制，要求垫块布置间距为6块/㎡，规格为6×6×5cm，高强度的砂浆制作而成。安装钢筋时要注意以下原则：在同一断面接头数量不能超过断面钢筋数量的50%，对于相邻的钢筋接头错开距离为35d，使用扎丝绑扎钢筋网，还应该对预埋件的位置、数量等进行检查，确保在浇筑混凝土前将这些工作都核查准确。在桥梁试转体之前，要在距离中墩翼缘板布置4个高程点，做好明显标志。主要目的观测高度的变化，为调姿施工做好依据。
2.2分析球铰控制的要点
进行转体桥施工时球铰质量及安装精度非常重要，当所施工的桥梁超过万吨位后，在施工过程中就必须使用钢制的球铰，这一钢制球铰具有摩擦小、强度高等优势，使用时必须要把握好球铰面的精准度。
2.3分析转动系统
转体系统在桥梁转体操作中非常重要，可以实现对重量较大的桥梁进行转体，操作稳定性高，一般使用全液压、自动和连续运行系统，转动系统有很多子系统，例如测量系统、微调系统、牵引系统，完成牵引的安装之后，还必须预防电、潮湿，确保转体施工的顺利进行。
2.4分析转体施工的稳定性
具体施工中拆除转体支架后，转体前，联系专家进行“称重”试验，做好配重工作，从而达到对转体的稳定性控制，确保转体施工顺利进行。
3转体桥施工姿态控制及精确调整技术分析
3.1分析承台混凝土的浇筑技术
安装承台的钢筋时必须注意检查加强钢筋，这类钢筋主要预埋在上承台和下承台，如果预埋位置不准确，要及时予以纠正，否则浇筑后出现质量问题，整个工序都要返工操作。进行下承台的混凝土浇筑过程中，可以分为两次进行浇筑，一般先进行下球铰定位骨架，或者滑道钢板骨架预埋钢板以下部分的浇筑工作，浇筑之后进行质量检查[2]。之后进行滑道钢板、下球铰的安装工作，上述工作都做到位之后，就可以进行混凝土的二次浇筑。在此基础上，对于在底部的滑道钢板底部槽口内，还有底部下球铰底部位置，提前预留好4根压浆管，这样完成混凝土的浇筑工程之后，检查浇筑的实际效果。
图3.1：调姿千斤顶布置图
3.2分析安装下球铰滑道的技术要点
对于这一桥梁的下承台而言，为了提高桥梁的整体强度，选用了高强度的混凝土。在下承台施工过程中，统一安装了转体拽拉千斤顶反力座、保险撑脚环形滑道、下球铰。对于下承台施工过程中，其使用的混凝土方量要比其他位置多，而且要求一次浇筑完成，浇筑混凝土时，为了保证质量要从中间向两边浇筑，有效设计好分层的厚度，在斜角位置的混凝土要加强振捣，充分的振捣可以保证混凝土的密实度，提高这一位置结构的整体性能。要求一次浇筑厚度为30cm，使用插入式方式进行振捣，控制振动棒的振捣距离为30～40cm[3]，振捣棒振捣位置距离侧模在5cm以上10cm以内，具体振捣过程中，先将振捣棒插入混凝土，对上一层混凝土振捣时，要求振捣棒一定要插入下一层混凝土5～10cm，在振捣过程中要遵循快插慢拔的原则，一定要振捣到混凝土不继续发生沉降为止，混凝土不冒出气泡，直至表面出现泛浆为止。
3.3分析安装下球铰的技术要点
安装滑道定位支架、下球铰定位支架，对具体的位置进行调整，中心销轴的套管竖直，调整滑道钢板的标高，使用水准仪测量即可，要求调整之后局部所出现的高差在1mm范围内，这样球面周圈都会在同一个水平面上，将下球铰固定好之后，确保其牢固可靠，避免操作不当导致下球铰出现严重的错位问题，完成这些操作之后，盖住中心销轴套管口，绑扎钢筋，浇筑球铰下混凝土。一般使用的球铰是分为上下两片，在转体桥梁中这一结构是转动的核心，因此无论是安装质量，还是调整位置要求都非常高。浇筑混凝土的时候，要求混凝土从球铰底一侧向另一侧流动，浇筑之前把滑道钢板表面和下球铰表面进行覆盖保护，避免其被污染[4]。
4平转施工技术应用分析
4.1分析平转施工技术的控制要点
为了确保平转施工质量，设备配置非常重要，在设备配置过程中，考虑多方面的因素，球铰面的摩擦系数、转动的牵引力偶矩、球铰摩阻力、转体段的总重量等，这样才能确定使用千斤顶的型号[8]，对于该工程而言使用了两台普通的千斤顶，如果使用过程中出现异常情况，利用千斤顶进行助推启动。具体平转操作时先对使用的设备、器材等进行检查，一般要试运行，试运行合格后才能正式投入使用。完成设备的准备和安装之后，根据设备平面布置图将设备安装到指定位置，然后将千斤顶间的信号线、泵站、主控台等连接好，之后连接好千斤顶和泵站之间的油路，将泵站和主控台的电源线连接好。进行牵引索的安装，要求钢绞线要顺着牵引方向盘柱转盘，再穿过牵引索，利用千斤顶的夹紧设备夹紧，对钢绞线进行预紧[9]，将牵引千斤顶在2MPa的油压之下，这样就可以对这一束钢绞线进行预紧操作，但是要保证各个钢绞线的持力一致。在预紧时钢绞线缠绕要平行，不能出现脱扣问题
4.2分析试转体的施工技术
在试转体施工过程中，工作人员及时记录试转体的时间、速度，结合实际检测到的结果和计算出的结果进行对比，然后进行转速的调整，这两项数据非常重要。试转体时对转体结构进行检查，要求整体结构达到平衡，同时检查是否存在故障，桥梁中关键的受力点是否发生变形、裂缝等问题，如果存在上述问题，技术人员要立即停止试转，检测故障发生的真实原因，然后采取对应措施处理。
4.3分析桥梁正式转体时的姿态控制
在进行姿态调整之前，对牵引钢绞线进行检查，确保其是松弛状态，之后解除千斤顶顶升方向反方向撑脚下方钢楔，保证撑脚可上下移动。先调整纵向姿势，结合得到的数据结果，梁端低于设计，另一端高于设计，开启油泵，纵向调姿千斤顶持续加压至100吨，观察T构两端高度的变化情况，如果变化比较小，可以继续进行加压，这一阶段就可以进行加压速度的控制。当结构旋转到距设计位置约 2°时放慢转速，使用手动方式控制千斤顶，转体操作距离设计位置10cm时，不需要继续施加外力，通过惯性就可以到达设计位置，操作时要严格控制止动挡块的施工精度。当纵向两端平均高程与设计平均高程差值与最合理值差别小于1cm时，纵向的油泵要立即回油，然后调整横向姿势，具体的调整方法同上。完成姿态的调整后，要对梁面的高度进行复核，当其符合相关要求后，就可以在撑脚底部填塞钢板，然后将滑道钢板和撑脚焊接牢固，必须防止其他外因导致T 构的高度发生变化[11]。整个转体过程中必须进行监测，一般会使用动态位移测试法得到每对撑脚处在转体时任一状态下的竖向位移值，进而指导梁体转动，避免出现不平衡力矩问题。
总结：进行转体操作之前，相关技术人员要对最近几天的天气情况进行了解，掌握不利天气情况，根据施工要求规范，不能在 3 级以上大风及雨雾天气进行转体操作，因此要避开3级以上大风雨雾天气[10]。为了有效避免施工中应用的动力线路发生故障，进而在施工现场出现突然停电问题，管理人员要做好全方位的管理监督工作，在施工现场配备足够功率的柴油发电机，这样当遇到特殊情况停电时，不会影响桥梁转体施工，施工过程中加强监控，就位后再进行测量微调以确保转体桥梁各项指标都到达设计要求。
参考文献
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[11]雷军，武峰，王克勤，等.一种利用转盘球铰进行公路、铁路转体桥梁施工的方法：，CN101818482A[P].2010（8）：209-212.
论文作者:赵力杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/19
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