摘要：近年来，我国科学技术发展迅速，桥梁无支架施工工艺不断得到创新。跨铁路桥梁转体施工在就是一种比较先进和通用的技术。转体施工技术的出现，为跨越深谷、急流等高难度环境提供了施工条件，且施工工艺具有简单、方便等优点，非常适合特殊桥梁工程。本文讲述转体施工的特点，并阐述转体施工的控制要点。
关键词：跨铁路；桥梁转体；施工方法
前言
我国特殊桥梁工程建设一直缺少合适的施工工艺。然而随着科技水平的提高，跨铁路桥梁转体施工技术出现在人们的视线里，实现了如跨越深谷、急流等情况下的施工条件，解决了许多影响桥梁施工的环境因素，大大提高施工效果以及缩减了施工工期，解决了部分立体跨越瓶颈阻碍问题，降低了成本消耗。
1跨铁路桥梁转体施工特点
我国的转体法探索创始于20世纪70年代，当时是以拱桥转体施工为基础的探索。多年发展以来，这一方法了得到了很大的改良，可承受转体重量的吨级由千吨发展到万吨，由有平衡重转体进化到无平衡，转体方式由平转进化为竖转，所支持的桥型涵盖了箱形拱、T形刚构及中承式拱等，其中跨越现有铁路与桥梁的水平转体工程使用最广泛。
跨铁路桥梁转体施工技术多应用于大跨径的单孔或多孔钢筋混凝土桥梁工程施工。同时跨铁路桥梁转体技术也可以应用于跨越深谷、水深且水流湍急等施工环境，另外还有公铁立交以及自然保护区等。由于该技术工作原理是靠桥梁自身旋转实现立体跨越的目的，所以对吊装器械的要求不高。因此可以适当地减少用材，如支架木材等。其中混凝土轴心转体施工工艺较为简便、快捷，且其承载力也比较出色，所以在转体施工过程中具有平衡、安全、可靠的优点。由于桥梁半孔上部整体结构进行预制，其结构整体性较强，甚至加强其稳定性，以致半孔上部结构的力学性能具有较强的合理性。同时施工控制以及施工机械的运用也会比较简单，结合两盘绞磨和滑轮组就能让上部结构在短时间内完成转体就位。由此可见，该技术操作方式简单快捷、易于掌握。
2跨铁路桥梁转体施工技术的控制要点
在跨铁路桥梁转体施工过程中，最需要注意的技术问题，便是转动设备以及转动能力。若能解决这一技术问题，能够提高施工过程中桥梁结构的强度以及稳定性，能高效合拢结构进行对应体系的转换。
2.1竖转法
竖转法经常用于肋拱桥工程施工。其中浇筑与拼装工艺一般在拱肋低位进行，然后向上延伸，从而达到设计的相应部位，最后就可以将其合拢。竖转法的构成主体有牵引系统、拉索、索塔等，形成的竖转体系相较要简单点。其中，拉索在脱架中起到的作用比较大，这是由于在脱架的时候，拉索水平角要远小于其它的水平角，所以产生的竖向分力比较小，且拱肋需要完成多跨支承向扣点索支承以及铰支承的过渡，同时还要在脱架的时候完成结构的变形和受力的转化。此外，为了顺利完成竖转脱架，根据实际工程施工情况，可以在提升索点安置助升千斤顶。竖转法的施工控制要点有：（1）设计竖转施工方案时，要根据施工条件，合理地完成竖转法的构成体系；（2）索塔与支架的高度大，则形成的水平交角大而脱架提升力较小，但索塔与支架的受力也会相对大，用材量就会多，反过来也是一样，所以要结合条件，估算用材量，以免造成损失；（3）在竖转施工过程中，必须要考虑到风力等因素对索塔和拱肋受力的影响；（4）由于我国的拱桥一般为无铰拱，而竖转铰是保证竖转质量、安全转动的重要条件，所以施工时会临时构造竖转铰，那么以降低造价以及满足施工要求为前提，选择合适的竖转铰结构和精度是非常重要的；（5）桥梁跨径小时，拉索的牵引系统可以采用卷扬机，跨径大时，可以采用千斤顶液压同步系统[2]。
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2.2平转法
平转法的构成系统中有转动支承系统、平衡系统和转动牵引系统。其中转动支承系统是平转法施工的最关键设备。其组成部分有上转盘和下转盘。上转盘的作用是支承转动结构，而下转盘则是连接基础。转支承系统使用当中，利用上转盘的转动与下转盘的不转动来达到转体的目的。此外，转动支承系统在平转法施工中的作用非常明显，要有效地体现出转体、承重、平衡等功能。转动支承系统中有三种支承类型来完成平衡条件，分别为撑脚支承、磨心支承以及撑脚与磨心共同支承。其中磨心支承的所有转动重量作用在中心撑压面上，磨心上需要定位转轴。通常情况下，支承转盘周围安置了支重轮或支撑脚来保证其正常转动，另外需要注意支重轮或支撑脚不能接触滑道面，避免出现损坏。完成后，发生倾斜时，支承作用就能够发挥出来。已转体施工桥梁的间隙一般在2-20mm范围内，其间隙大小与滑道面的高差要求程递减关系。此外，磨心支承基本有钢结构和钢筋混凝土结构。
平转法的施工控制要点有：（1）平转法施工最重要技术问题是转动问题。在一般情况下，可以调设其启动摩擦系数，如0.06-0.08间，也可以以0.1配置启动力，以此加强启动力；（2）平转法施工过程中，需要减少摩阻力和提高转动力，以便其能够顺利转动。通常会在上转盘的外侧安排转动力，以此有效地推动其力臂的强度。此外转动力的核心也可以是推力和拉力，一样可以使其发挥作用，其中千斤顶可以作为推力的来源。但是千斤顶无法快捷、方便地进行安装，极少会采用千斤顶来保证平转的连续性，一般来说，提供转动力基本是拉力；（3）根据转动重量来选择牵引系统。转动重量小时，采用卷扬机，重量大时，采用牵引千斤顶，必要时，需要采用助推千斤顶，这样就可以在启动时有效地降低静摩阻力与动摩阻力间的增量；（4）平转过程中，需要重视转体平衡性的问题。对于上部恒载与墩轴线方向基本对称的结构，如带悬臂的中承式拱桥、斜拉桥等，一般都是将转盘设在墩地并以桥墩轴心作为转动轴心，从而降低重心。
平转施工一般有两种：有平衡重转体和无平衡重转体，主要应用在单跨拱桥和斜腿钢构等。转体结构的核心主体是其上部结构和桥台联合，由于桥台比较重，上部结构悬臂长但重量轻。因此，转轴中心的设置过程，要与上部结构保持距离，以此保证转体平衡。若转体已然无法平衡，就需要采取相应的措施，在桥台适当地加上平衡重，这就是平衡重转体。而无平衡重转体则忽视桥台部分，只转动上部结构，在结构转体过程中，利用背索平衡控制被转体部分保持在索和转铰处两点支承结构。
2.3跨铁路桥梁转体施工受力
分析受力是保证结构平衡的重要方式，避免出现转体倾覆现象。在转体施工过程中，必须严格控制好受力值，可以有效地防止结构遭到破坏。此外，还需加强锚固体系的可靠性。结合工程或项目研究，转体过程一般来说时间在几个小时到一天左右，时间比较短，那么就要重视施工荷载的问题。如大风天气，需要考虑常见风力的影响。在此，可以不需要考虑台风或地震荷载等影响，需要注意的事项主要依据施工工期来进行。此外，转体施工中考虑的问题还有转体结构的变形控制、结构合拢以及转换体系等，这些都是需要重点考虑的对象。
3结语
跨铁路桥梁转体施工工艺作为一种全新的工艺，实现了跨越深谷、公铁立交等情况下施工的可能性，其施工技术简单、方便、快捷以及安全，操作人员掌握也比较容易，最大化提高了经济效益，可以说是非常适合于特殊桥梁工程施工，其施工效果也是最为理想的，值得广泛应用。
参考文献：
[1]傅贤超，张 毅，王兴猛，辛 军.青南大道跨遂成铁路桥梁转体施工工艺[J].铁道建筑，2013，10：28~30.
[2]徐伟昌，李振廷，谭社会，陶佳元.沪杭高速铁路转体施工桥梁运营期挠曲变形监测与分析[J].铁道建筑，2014，08：1~4.
[3]曹泽准.转体施工法在铁路桥梁中的应用趋势[J].科技资讯，2014，16：58.
论文作者:邹磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/23
标签：桥梁论文; 结构论文; 转盘论文; 铁路论文; 千斤顶论文; 系统论文; 桥台论文; 《基层建设》2017年第31期论文;