橋梁平轉(zhuǎn)體施工技術(shù)研究

張紅濤

（河北省邯鄲市交通運(yùn)輸局綜合執(zhí)法支隊(duì)，河北 邯鄲 056000）

0 引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，橋梁施工技術(shù)水平不斷提高。由于新建線路不可避免地會與已有重點(diǎn)交通路段產(chǎn)生交叉，若是應(yīng)用傳統(tǒng)的施工方法會對已有的交通線路產(chǎn)生影響，并且施工安全性也得不到保障。而橋梁平面轉(zhuǎn)體施工方法卻恰好能夠滿足施工需求，以下對該技術(shù)進(jìn)行深入研究。

1 平轉(zhuǎn)體基本技術(shù)概述

平面轉(zhuǎn)體施工方法不會對施工地點(diǎn)周邊環(huán)境產(chǎn)生巨大影響，且施工技術(shù)經(jīng)過各種實(shí)踐已經(jīng)趨于成熟。此種施工方法包括將旋轉(zhuǎn)軸的中心置于橋墩或外側(cè)，固定旋轉(zhuǎn)軸的下部，并在結(jié)構(gòu)完工后將整個水平面旋轉(zhuǎn)至橋梁的施工位置[1]。完成橋墩上部和橋臺的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的構(gòu)成為旋轉(zhuǎn)牽引部分、旋轉(zhuǎn)支撐部分和平衡部分。旋轉(zhuǎn)支撐部分由上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤組成。高速公路橋梁施工采用水平旋轉(zhuǎn)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)橋下方道路的正常通行，不會對居民日常出行以及道路日常安全管理產(chǎn)生影響，具有明顯的社會效益優(yōu)勢。施工基本避免了對橋下行人和車輛的干擾，投入成本低，經(jīng)濟(jì)效益顯著。平轉(zhuǎn)體技術(shù)在我國已經(jīng)得到普遍應(yīng)用。

2 平轉(zhuǎn)體技術(shù)適用原則

橋梁旋轉(zhuǎn)體施工主要工作原理，類似挖掘機(jī)鏟臂自由旋轉(zhuǎn)，橋面旋轉(zhuǎn)技術(shù)的工作原理分為兩部分，根據(jù)設(shè)計文件或現(xiàn)場實(shí)際位置，在平坦地形或適當(dāng)條件下，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)處理和現(xiàn)場施工，地形選擇在偏離或平行于施工橋梁軸線。支撐結(jié)構(gòu)施工完成后，整個結(jié)構(gòu)應(yīng)旋轉(zhuǎn)至施工中規(guī)定的角度。根據(jù)施工現(xiàn)場澆筑下部臺階和基礎(chǔ)，回轉(zhuǎn)式橋梁適用于河谷、鐵路、高速公路等障礙區(qū)的施工。由于旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵在于設(shè)計結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，因此不需要應(yīng)用吊裝相關(guān)設(shè)備，可大量節(jié)省對應(yīng)材料，降低施工成本，并顯著提高了機(jī)器效率，縮短工期。上部結(jié)構(gòu)可完全預(yù)制，保證結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，擁有良好的穩(wěn)定性，而其結(jié)構(gòu)力學(xué)性能更符合實(shí)際施工需要，施工過程相對簡單，可在短時間內(nèi)穩(wěn)定、安全地旋轉(zhuǎn)，整個工程的工作流程簡單，不需要大型起重、運(yùn)輸和其他機(jī)械設(shè)備，有效降低設(shè)備采購成本。

3 公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目中平轉(zhuǎn)體技術(shù)的應(yīng)用

3.1 轉(zhuǎn)動體系

在水平旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計中，主要由軸承系統(tǒng)、推力牽引系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)等組成。上下旋轉(zhuǎn)接頭之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)球鉸，應(yīng)用球鉸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤之間的轉(zhuǎn)動過程，從而完成旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動推力系統(tǒng)主要由牽引電纜、牽引設(shè)備和牽引反應(yīng)系統(tǒng)等組成。牽引電纜主要為鋼絲絞線。平衡系統(tǒng)主要由結(jié)構(gòu)本身、臺面支架、沙箱和砝碼等組成。既有鐵路T 形剛架橋施工過程中，主要采用帶掛籃懸澆梁的設(shè)計載體，同時在施工現(xiàn)場中完成現(xiàn)澆段施工，在鐵路停運(yùn)期間進(jìn)行輪換施工，保證高質(zhì)量施工。在輪換完成后，必須進(jìn)行上下轉(zhuǎn)臺的封固混凝土施工，從而提升混凝土施工質(zhì)量。最后進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體的施工，完成整個轉(zhuǎn)動體系的制備。轉(zhuǎn)頭托架施工后，進(jìn)行轉(zhuǎn)盤間封固混凝土施工，然后進(jìn)行合龍段施工[3]。完成結(jié)構(gòu)主體旋轉(zhuǎn)懸臂施工后，需要拆除掛籃以及脫空砂箱，將所有重量轉(zhuǎn)移到球鉸上稱重和配重。最后，通過連續(xù)操作嵌入上部軀干和旋轉(zhuǎn)體的牽引繩、牽引索，使千斤頂克服了球頭之間的動態(tài)摩擦，并將梁體引導(dǎo)至中心線的位置。

3.2 封閉防護(hù)準(zhǔn)備

箱梁旋轉(zhuǎn)懸臂施工完畢后，等待旋轉(zhuǎn)懸臂梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到施工要求后，必須在張拉壓漿實(shí)施后拆除掛籃，兩端掛籃必須同步拆卸，防止出現(xiàn)動態(tài)不平衡問題，同時移除各類物體，避免對封閉工作造成影響。并應(yīng)用閉合保護(hù)，做好前期準(zhǔn)備工作。鐵門必須安裝在T 形托架表面的兩端，在轉(zhuǎn)彎前鎖定鐵門，并完全關(guān)閉橋面。應(yīng)封閉和保護(hù)旋轉(zhuǎn)臺區(qū)域，并清潔旋轉(zhuǎn)臺內(nèi)的施工機(jī)械。設(shè)置警戒線，聘請專人全天監(jiān)控，避免非施工人員進(jìn)入封閉區(qū)域。同時，確保箱梁有足夠的旋轉(zhuǎn)空間，吊裝時同步合理配置沙袋重量，線性監(jiān)控單元能有效測量梁邊高度。確保合龍段施工的線形控制精度滿足施工規(guī)范要求。

3.3 稱重配重準(zhǔn)備

清理滑軌表面施工殘留的污染物，清除滑軌和支撐腳的鋼板。清潔滑軌表面后，安裝位移檢測儀，以觀察梁體變化狀況。然后，第三方監(jiān)控單元進(jìn)行梁稱重測試，以提供梁重量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以保障旋轉(zhuǎn)過程中旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在牽引系統(tǒng)運(yùn)行期間，每個旋轉(zhuǎn)單元應(yīng)具有單獨(dú)的自動驅(qū)動系統(tǒng)，并優(yōu)化旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，防止橋梁旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題[4]。由于跨越既有構(gòu)件的各種連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，再進(jìn)行追加設(shè)計會對目前已有的線路產(chǎn)生較大影響，所以要在實(shí)際設(shè)計中對轉(zhuǎn)體進(jìn)行徹底檢查和充分準(zhǔn)備，以實(shí)現(xiàn)永久性橋梁水平旋轉(zhuǎn)技術(shù)的最佳效果。

3.4 轉(zhuǎn)體工作

在進(jìn)行正式旋轉(zhuǎn)之前，應(yīng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)，降低后續(xù)使用的安全風(fēng)險。通過旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)，完成推進(jìn)系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的全方位細(xì)致檢查，從而保障旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)實(shí)際投入應(yīng)用后能夠穩(wěn)定安全運(yùn)行。工作人員應(yīng)全面分析實(shí)際旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，從而為正式旋轉(zhuǎn)的精確定位提供技術(shù)支持。此外，對于整個旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的校正要格外重視。需要注意的是，單墩的試驗(yàn)旋轉(zhuǎn)和正式旋轉(zhuǎn)須應(yīng)用同一系統(tǒng)以及參數(shù)完成控制，不可應(yīng)用其他系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行實(shí)際檢測和分析，這是確保技術(shù)參數(shù)有效性的唯一方法。旋轉(zhuǎn)工作完成后，技術(shù)人員還必須審查梁的高度和方向，以確保結(jié)構(gòu)施工完成后，監(jiān)測結(jié)果符合要求，并進(jìn)行后續(xù)回轉(zhuǎn)合龍段施工。為了平衡旋轉(zhuǎn)軸上部的旋轉(zhuǎn)，必須獲取精密的重量數(shù)據(jù)，從而防止實(shí)際旋轉(zhuǎn)過程橋體出現(xiàn)傾斜，在上下轉(zhuǎn)盤之間放置一個安全腳，防止出現(xiàn)梁體傾斜的問題，并嚴(yán)格管控旋轉(zhuǎn)施工的細(xì)節(jié)問題，避免留下工程質(zhì)量隱患。

3.5 合龍段施工

旋轉(zhuǎn)裝置準(zhǔn)確布置后，上下轉(zhuǎn)盤必須鎖定，以確保旋轉(zhuǎn)裝置中沒有發(fā)生新的位移，確保后續(xù)工作順利完成。橫向受拉區(qū)直線段以及邊跨合龍段完成施工后，應(yīng)進(jìn)行中跨合龍段施工，中跨合龍段施工吊架到達(dá)合龍地點(diǎn)進(jìn)行施工，吊架走行、鋼筋連接、澆筑混凝土等后續(xù)工作嚴(yán)格按照相關(guān)管理規(guī)定進(jìn)行，安全管理員必須重視現(xiàn)有道路影響區(qū)域內(nèi)施工的安全設(shè)施設(shè)置，為了確保鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩仨毲謇順蛎嫔系碾s物，避免其墜落對橋下跨越部分的運(yùn)輸車輛造成影響[5]。在現(xiàn)有道路上修建橋梁的風(fēng)險很高，因此，工作人員應(yīng)充分考慮地面實(shí)際運(yùn)營狀況，采取針對性防護(hù)措施，防止發(fā)生施工事故。同時，在工作中還需要進(jìn)行軸線和高度控制，若實(shí)際旋轉(zhuǎn)過程中兩端高度變化較大，必須立即停止旋轉(zhuǎn)，并在高度的上升端加載，直到水平到達(dá)規(guī)定值。旋轉(zhuǎn)完成后，需要對軸線和高度進(jìn)行抽查，確認(rèn)焊接鋼筋質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)，然后澆筑混凝土。最后，對閉合段復(fù)合混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行確定，如果強(qiáng)度符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求，則關(guān)閉上下轉(zhuǎn)盤，完成施工。

4 結(jié)語

由于實(shí)際施工還會受到環(huán)境天氣等各種因素影響，實(shí)際施工過程，必須進(jìn)行綜合因素的考量，嚴(yán)格把控全部施工流程，從而滿足施工技術(shù)要求，最終才能使連續(xù)梁橋平面轉(zhuǎn)體施工順利完工。