橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝與關(guān)鍵技術(shù)分析

魏樂樂

摘要：橋梁工程是重要的基礎(chǔ)工程，對于經(jīng)濟(jì)建設(shè)有序開展具有重要的促進(jìn)作用。轉(zhuǎn)體橋是當(dāng)前橋梁工程建設(shè)過程中經(jīng)常會用到的形式，本文結(jié)合湖北咸寧地區(qū)喀斯特地質(zhì)特性，咸寧107國道項(xiàng)目，通過對橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝與關(guān)鍵技術(shù)分析，了解橋梁轉(zhuǎn)體概念解析及分類，轉(zhuǎn)體橋建設(shè)期間關(guān)鍵技術(shù)、工藝原理及優(yōu)缺點(diǎn)，轉(zhuǎn)體橋建設(shè)期間技術(shù)應(yīng)用的主要方法，從而為社會建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。

Abstract： Bridge engineering is an important basic project， which plays an important role in promoting the orderly development of economic construction. The swivel bridge is a form that is often used in the current bridge construction process. This article combines the karst geological characteristics of the Xianning area in Hubei Province and the Xianning 107 National Highway Project. Through the analysis of the bridge swivel construction technology and key technologies， it understands the concept and classification of the bridge swivel， the key technologies， process principles and advantages and disadvantages during the construction of the swivel bridge， and the main methods of technology application during the construction of the swivel bridge， thereby making greater contributions to social construction.

關(guān)鍵詞：橋梁工程;工藝;關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用方法

Key words： bridge engineering;technology;key technology;application method

中圖分類號：U445? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）12-0105-02

1? 橋梁轉(zhuǎn)體概念解析及分類

1.1 橋梁轉(zhuǎn)體概念解析

橋梁轉(zhuǎn)體技術(shù)是在作業(yè)期間受到作業(yè)環(huán)境因素影響，按照橋梁的主體結(jié)構(gòu)在指定位置進(jìn)行澆筑或者進(jìn)行拼裝，利用轉(zhuǎn)體技術(shù)進(jìn)行作業(yè)的一種方法。轉(zhuǎn)體技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠使受到環(huán)境因素困擾的橋梁工程進(jìn)行位置轉(zhuǎn)移，同時還能有效的降低工程建設(shè)的難度，使橋梁建設(shè)轉(zhuǎn)移至恰當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行作業(yè)。轉(zhuǎn)體技術(shù)能夠更好的適應(yīng)需要跨越鐵路、山谷、河流及交通相對密集復(fù)雜環(huán)境，在結(jié)構(gòu)成型之后，再對橋梁的進(jìn)行轉(zhuǎn)體，從而達(dá)到與圖紙進(jìn)行吻合的目的。在此種作業(yè)施工中，現(xiàn)代BIM技術(shù)有了用武之地，可以有效模擬整個施工過程當(dāng)中各個模塊和工序的無縫銜接。

1.2 橋梁轉(zhuǎn)體分類

轉(zhuǎn)體技術(shù)主要應(yīng)用的方式有三種：即水平轉(zhuǎn)體方式，又稱平轉(zhuǎn)法;豎向轉(zhuǎn)體法，又稱為豎轉(zhuǎn)法;另外一種轉(zhuǎn)體方式是兩種方式的結(jié)合體，即平豎轉(zhuǎn)體結(jié)合法。在橋梁工程建設(shè)過程中，經(jīng)常會使用到平轉(zhuǎn)法，平轉(zhuǎn)法同時又分為墩底轉(zhuǎn)體與墩頂轉(zhuǎn)體兩種形式。

2? 轉(zhuǎn)體橋建設(shè)期間關(guān)鍵技術(shù)、工藝原理及優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 轉(zhuǎn)體橋建設(shè)期間關(guān)鍵技術(shù)

2.1.1 球鉸

在整體橋梁工程建設(shè)的過程中，球鉸的使用是轉(zhuǎn)體橋技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)，有些橋梁的設(shè)計(jì)載荷超過萬噸級別，這時便需要利用鋼制的球鉸作為主要的構(gòu)件，鋼制球鉸具有十分優(yōu)異的強(qiáng)度優(yōu)勢，同時所需承受的摩擦力較小，混凝土球鉸的造價遠(yuǎn)遠(yuǎn)要低于鋼制的球鉸，是當(dāng)被廣泛的應(yīng)用到轉(zhuǎn)體橋的建設(shè)之中。在轉(zhuǎn)體橋建設(shè)的期間，要對于球鉸的表面進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，從而更好的保證其位置的精確性。

2.1.2 轉(zhuǎn)動系統(tǒng)

轉(zhuǎn)體橋最大的特點(diǎn)及優(yōu)勢便是能夠轉(zhuǎn)動，因此，優(yōu)良的轉(zhuǎn)動系統(tǒng)是轉(zhuǎn)體橋技術(shù)應(yīng)用的強(qiáng)大動力之源，其穩(wěn)定的性能直接決定了整個工程的建設(shè)品質(zhì)。因?yàn)闃蛄褐黧w多為大型混凝土構(gòu)件，必須采用全液壓設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)自動及連續(xù)作業(yè)的目的。轉(zhuǎn)動系統(tǒng)主要由索引系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、防過轉(zhuǎn)微調(diào)系統(tǒng)等組合形式構(gòu)成。牽引工作完成之后，要適時加強(qiáng)對用電的防護(hù)措施的保護(hù)，做好防潮、防濕工作，為整個橋梁工程建設(shè)的安全保駕護(hù)航。

2.1.3 轉(zhuǎn)體的穩(wěn)定性能

橋梁工程在建設(shè)的過程中，除了要對球鉸與轉(zhuǎn)動系統(tǒng)進(jìn)行合理的掌控，還要對橋梁轉(zhuǎn)體的穩(wěn)定性能進(jìn)行把控。轉(zhuǎn)體穩(wěn)定性主要從傾覆穩(wěn)定性能及拱肋屈曲的穩(wěn)定性能兩方面進(jìn)行掌控。在轉(zhuǎn)體橋建設(shè)的期間，在支架拆除階段，轉(zhuǎn)體穩(wěn)定性能夠保證自平衡性能及配重平衡性能真正的發(fā)揮自身的作用，在具體應(yīng)用時，則要經(jīng)過詳細(xì)的計(jì)算與建設(shè)期間的監(jiān)管控制等相關(guān)手段，才能更好的保證拱肋性能的穩(wěn)定，使轉(zhuǎn)體技術(shù)能夠更加安全、穩(wěn)妥的實(shí)施。

2.2 轉(zhuǎn)體橋建設(shè)的工藝原理

轉(zhuǎn)體橋通過提前進(jìn)行預(yù)制的手段，在橋臺或者橋墩位置設(shè)定軸心的形式，將軸心作為橋梁主體構(gòu)件的分界，上部是能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)動的橋身，下部則是進(jìn)行固定的基礎(chǔ)或者墩臺，將上部構(gòu)造在充分滿足建設(shè)條件的位置進(jìn)行建設(shè)，建設(shè)完成后再按照圖紙的要求，轉(zhuǎn)至圖紙要求的點(diǎn)位。

橋梁工程在建設(shè)的期間，橋身的重量進(jìn)行力的傳遞，將重量傳至上球鉸，然后再利用球鉸中的四氟乙烯片或者滑塊再次進(jìn)行力的傳遞，傳至下球鉸及基礎(chǔ)承臺從而傳遞到地基。橋體的建設(shè)完成以后，將砂箱進(jìn)行拆除，使梁體的重量移至下球鉸，利用科學(xué)的測算方法對其配重。利用千斤頂進(jìn)行牽拉轉(zhuǎn)盤的鋼絞線，使力的方向形成水平力偶，在力的作用之下，使上轉(zhuǎn)盤以球鉸作為中點(diǎn)，讓橋梁上部進(jìn)行轉(zhuǎn)動，與此同時，還需要在轉(zhuǎn)盤等關(guān)鍵位置進(jìn)行應(yīng)變傳感設(shè)施的安裝，從而實(shí)現(xiàn)跟蹤監(jiān)測的目的。

2.3 轉(zhuǎn)體橋技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)

2.3.1 轉(zhuǎn)體橋技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

轉(zhuǎn)體橋由于采用預(yù)制、轉(zhuǎn)動的形式，能夠適應(yīng)更多復(fù)雜的環(huán)境，有效的控制了橋梁工程建設(shè)成本的投入，同時轉(zhuǎn)體建設(shè)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，都是橋梁工程建設(shè)的一部分，利用自身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，從而省去了在河道或者其它惡劣環(huán)境建設(shè)管架的成本投入，從而更好的保證了橋梁工程的建設(shè)周期。轉(zhuǎn)體橋技術(shù)應(yīng)用還更好的解決了橋梁工程建設(shè)中的安全問題，利用在岸陸地的作業(yè)形式，避免在惡劣環(huán)境作業(yè)的風(fēng)險，較為安全的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行橋梁工程的建設(shè)，對于作業(yè)人員的人身安全起到了更好的保護(hù)作用。另外，轉(zhuǎn)體橋技術(shù)的應(yīng)用，還能使整個橋梁工程的建設(shè)品質(zhì)得到更好的保證，因?yàn)樽鳂I(yè)地點(diǎn)的轉(zhuǎn)變，使得橋梁的主體建設(shè)品質(zhì)得以更好的展現(xiàn)，同時工程整體作業(yè)的工藝也得到了更好的控制，整個橋梁工程的建設(shè)工期得到了更好了的保障，從而為企業(yè)創(chuàng)造的更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3.2 轉(zhuǎn)體橋技術(shù)應(yīng)用的缺點(diǎn)

轉(zhuǎn)體橋技術(shù)在應(yīng)用的過程中，同時也具有一定的局限性。轉(zhuǎn)體橋的工藝流程過于繁瑣，使橋梁工程的作業(yè)難度增大。除此之外，轉(zhuǎn)體橋技術(shù)的應(yīng)用主要針對輕型構(gòu)架的橋梁工程，如果技術(shù)把控不到位，容易發(fā)生結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的現(xiàn)象。所以轉(zhuǎn)體橋技術(shù)應(yīng)用在結(jié)構(gòu)上還具有一定的局限性。

3? 轉(zhuǎn)體橋建設(shè)期間技術(shù)應(yīng)用的主要方法

3.1 平轉(zhuǎn)法

平轉(zhuǎn)法是轉(zhuǎn)體橋技術(shù)應(yīng)用中較為常用的方法之一，利用轉(zhuǎn)動支撐系統(tǒng)完成橋體平移的過程。在轉(zhuǎn)體橋建設(shè)的過程中，平轉(zhuǎn)法的支撐體系主要由轉(zhuǎn)動牽引、平衡及支承系統(tǒng)幾部分構(gòu)成。而轉(zhuǎn)法主要通過上轉(zhuǎn)盤與下轉(zhuǎn)盤兩部分構(gòu)造，上轉(zhuǎn)盤的作用主要是橋梁工程作業(yè)的過程中，起到支撐橋梁建設(shè)主體結(jié)構(gòu)的作用，下轉(zhuǎn)盤的作用則是主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施與地面連接期間，支撐上轉(zhuǎn)盤的作用，通過兩部分的作用不難看出，平轉(zhuǎn)法作業(yè)主要通過上、下兩部分轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)橋體的轉(zhuǎn)動，上、下兩部分必須緊密配合才能完成整體作業(yè)。當(dāng)然，平轉(zhuǎn)法在具體橋梁工程建設(shè)的期間，平衡與轉(zhuǎn)動是整個平轉(zhuǎn)法技術(shù)的重點(diǎn)，上、下兩部分轉(zhuǎn)盤的摩擦系數(shù)直接會影響整個橋體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動性能。另外，索引力也是轉(zhuǎn)動影響的重要因素，在摩擦力足夠小的情況之下，索引力量能夠起到?jīng)Q定性的作用，橋梁結(jié)構(gòu)才會根據(jù)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行位置的轉(zhuǎn)動。平衡問題也是平轉(zhuǎn)法在作業(yè)期間需要重點(diǎn)進(jìn)行思考的元素，平衡又分為有重平衡與無重平衡兩種形式，在轉(zhuǎn)體橋建設(shè)的過程中，要根據(jù)實(shí)際建設(shè)的需要適時的進(jìn)行調(diào)整，才能使轉(zhuǎn)體平轉(zhuǎn)法應(yīng)用的更加合理完善。

3.2 豎轉(zhuǎn)法

豎轉(zhuǎn)法在肋拱橋中被廣泛的應(yīng)用，肋拱橋在作業(yè)的過程中，由于地勢位置較低，需要利用牽引的方式對橋體進(jìn)行向上拉伸，而在這個過程中就會應(yīng)用到轉(zhuǎn)體橋技術(shù)中的豎轉(zhuǎn)法。眾所周知，拉索在最小水平角度進(jìn)行作業(yè)時，其豎向的作用力的分力也是最小。所以，轉(zhuǎn)體橋在進(jìn)行豎轉(zhuǎn)作業(yè)時，脫架拉索所需要應(yīng)用的索力在此時也是最大的，而且拱肋必須根據(jù)自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，使橋梁的主體結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。在橋梁工程建設(shè)的過程中，要實(shí)現(xiàn)橋體的豎向轉(zhuǎn)體，有諸多因素進(jìn)行會對豎向轉(zhuǎn)體產(chǎn)生作用，因此，在進(jìn)行轉(zhuǎn)體橋技術(shù)應(yīng)用時，要對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行深入的分析，對支架高度、水平角度、索塔等諸多因素進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并應(yīng)對外部的天氣、溫度、風(fēng)速等環(huán)境因素數(shù)值進(jìn)行測算，制定科學(xué)穩(wěn)妥的作業(yè)方案。與此同時，還需對豎向轉(zhuǎn)體的外力因素進(jìn)行思考，從而使橋體轉(zhuǎn)體作業(yè)過程變得更加順暢。豎轉(zhuǎn)鉸的結(jié)構(gòu)、精度控制及安裝工藝是豎轉(zhuǎn)法應(yīng)用的關(guān)鍵，所以，要適時加大轉(zhuǎn)鉸制作工藝及作業(yè)工藝的把控的力度，使轉(zhuǎn)體橋豎轉(zhuǎn)法能夠合理有序的實(shí)施。

3.3 平轉(zhuǎn)法與豎轉(zhuǎn)法相結(jié)合形式的應(yīng)用

在轉(zhuǎn)體橋建設(shè)的過程中，還會用到平轉(zhuǎn)法與豎轉(zhuǎn)法相結(jié)合形式的應(yīng)用，這種方法融合了雙方的優(yōu)勢及技術(shù)特點(diǎn)，讓整個橋梁工程的建設(shè)更加簡單化、直觀化。當(dāng)前我國橋梁工程建設(shè)期間，經(jīng)常會有兩種方法結(jié)合的技術(shù)應(yīng)用形式，不但使橋梁工程的建設(shè)效率得到了更好的保證，同時也會轉(zhuǎn)體橋建設(shè)的安全系數(shù)得到了更好的保障。

4? 結(jié)束語

綜上所述，通過橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝與關(guān)鍵技術(shù)分析，認(rèn)識到橋梁轉(zhuǎn)體概念解析及分類，轉(zhuǎn)體橋建設(shè)期間關(guān)鍵技術(shù)、工藝原理及優(yōu)缺點(diǎn)，轉(zhuǎn)體橋建設(shè)期間關(guān)鍵技術(shù)：球鉸;轉(zhuǎn)動系統(tǒng)，轉(zhuǎn)體的穩(wěn)定性能，轉(zhuǎn)體橋建設(shè)的工藝原理，轉(zhuǎn)體橋建設(shè)期間技術(shù)應(yīng)用的主要方法：平轉(zhuǎn)法、豎轉(zhuǎn)法、平轉(zhuǎn)法與豎轉(zhuǎn)法相結(jié)合形式的應(yīng)用。我國早在上世紀(jì)80年代便研制出了轉(zhuǎn)體橋技術(shù)應(yīng)用的方法，在斜拉橋與鋼構(gòu)橋建設(shè)的過程中得到了更好的應(yīng)用，不但減少了由于客觀環(huán)境造的影響作用，同時又更好的保證了整個橋梁工程建設(shè)的周期，當(dāng)前我國的轉(zhuǎn)體橋技術(shù)處于世界的領(lǐng)先水平，技術(shù)應(yīng)用也在趨于成熟化，相信隨著技術(shù)人員的不斷創(chuàng)新，轉(zhuǎn)體橋技術(shù)會在各類橋梁施工中實(shí)現(xiàn)完美的華麗轉(zhuǎn)身。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏東.橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝與關(guān)鍵技術(shù)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2019，403（05）：234-235，238.

[2]廖鑫.談橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝與關(guān)鍵技術(shù)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新， 2013（14）：269.

[3]李文廣.橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝與關(guān)鍵技術(shù)探析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2016，43（11）：108-109.

[4]廖鑫.談橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝與關(guān)鍵技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2013（14）：269.

[5]孫海波.淺析橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝與關(guān)鍵技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2009（04）：203.

[6]潘國安.橋梁轉(zhuǎn)體施工關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用[J].價值工程，2017，36（10）：128-130.