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摘要：随着我国经济的不断发展，桥梁的基建也呈现蓬勃发展的态势。本文结合笔者的工作经验，着重探讨了桥梁的转体施工技术原理、此种工艺的特点及其中的各项关键技术，以期能为所需者提供借鉴。
关键词：桥梁；转体施工；应用
中途分类号：O434.19文献标识码：A 文章编号：
一、桥梁转体施工技术工作原理
桥梁转体施工技术就像工程建设中的挖掘机铲臂一样，随意旋转，在桥墩或桥台上分别预制一转动轴心，以此为界把桥分上、下两部，上部进行整体旋转，下部则作为固定基础、墩台，由此在工作中我们可从现场实际出发，上部构造在河岸或路堤上预制，旋转角度根据地形随意调整。
二、桥梁转体施工技术特点
1、适用大跨径单孔或多孔钢筋混凝土桥梁。尤其是水深流急、跨越深谷、风景胜地、公铁立交等受限现场。
2、桥梁转体靠结构自身旋转，用不到吊装设备，节省大量支架钢材或木材。
3、混凝土轴心转体，简便易行，转体重由桥墩或桥台球面混凝土轴心承受，承载力大，安全、可靠。
4、整体预制半孔上部结构，稳定性好，整体性强，更体现结构力学性能。
5、工艺和机械简单，转体仅需两盘绞磨、几组滑轮即可在短时间内转体到位，简便易行，便于推廣。
三、转体施工技术关键
1、竖转法
竖转法主要在肋拱桥，拱肋通常是低位浇筑或拼装，在向上拉升到设计位置合拢。
竖转体系由牵引系统、拉索、索塔组成。拉索索力在脱架时最大，此时拉索水平角最小，竖向分力也最小，拱肋要从多跨支承到铰支承和扣点处索支承过渡，脱架时要转化成结构自身变形与受力。为顺利竖转脱架，可在提升索点处安置助升千斤顶。
索鞍与牵转动力装置、竖转铰构造与安装精度、索塔和锚固是保证竖转质量、转动和安全的关键。国内拱桥大多是无铰拱，竖转铰是施工中的临时构造，所以，竖转铰结构与精度需考虑施工要求，尽量减小造价。跨径小可用插销式，跨径大可用滚轴。如果拉索牵引系统的跨径小，可用卷扬机进行牵引。如果跨径大，牵引力要求也大，牵引索较多，则可以使用千斤顶液压同步系统。
2、平转法
平转法转动体系有转动牵引系统、转动支承系统和平衡系统。支承系统是平转施工关键，由上、下转盘构成。上转盘支承转动结构，下转盘与基础相联。上转盘相对下转盘转动来实现转体。转动支承系统须兼顾承重、转体及平衡等功能。按转动支承时平衡，转动支承分撑脚支承、磨心支承和磨心与撑脚共承三种。
水平转体中能否转动是关键技术。通常会把启动摩擦系数定在0.06-0.08之间，有时为保足够启动力，按0.1配置启动力。所以减小摩阻力，提高转动力矩是顺利平转的两个关键。转动力通常在上转盘外侧，以实现大的力臂。转动力有推力和拉力。千斤顶施加推力，但千斤顶行程短，安装工作量大，为保证平转连续，现在较少单用千斤顶顶推平转。转动力通常是拉力，转动重量小用卷扬机，转体重量大用牵引千斤顶，有时还辅以助推千斤顶。
平转中平衡也是关键。对于T构桥、斜拉桥及带悬臂中承式拱桥等一些上部恒载沿墩轴线对称的结构，以桥墩轴心为转动中心，通常在墩底设转盘。单跨拱桥、斜腿刚构等，平转分有平衡重与无平衡重转体两种。前者上部结构与桥台一起作转体，上部结构重量轻，悬臂长。桥台相反，转轴中心设置时，远离上部结构方向，如不平衡，需在台后加平衡重；无平衡重转体，只转动上部结构，利用背索平衡，在转体中被转体部分始终为索和转铰处两点支承的简支结构。
3、转体施工受力
分析转体施工受力是为了保证结构平衡，防倾覆；保证受力控制在容许值范围内，防止结构破坏；保证锚固可靠。转体过程短，主要考虑荷载。大风地按常见风力考虑，忽略地震荷载和台风影响，主要从选择工期来保证。此外，转体结构合拢构造、变形控制与体系转换也是转体应考虑问题。
四、转体桥梁施工应用
1、工程概况
笔者所参与的某转体桥梁施工，该桥梁为双向双桥6车道，分体立交。桥下高速是双向6车道，宽31 m。该桥是48+74+48 1TI预应力混凝土单箱3室变截面箱梁，粱最高4.5m，最低2.7m，桥面宽15m，转体角70°。基础是钻孔灌注桩，直径100 cm和120 cm，桩长36m。2#、3#墩墩身是混凝土空心薄壁结构，垂直桥向宽15 m，平行宽4 m，墩高5.2m。主墩下承台长24 m，宽14 m，高2 m，上承台长19 m，宽10 m，高1.5 m。
2、转盘施工
4.2.1转盘结构
转体用钢筋混凝土球缺形铰平面转体。转体重4 235 t，磨盖尺寸为3.1x3.1x1.5m，磨盖底面是凹形球面，直径2.52 m，球面直径12.15m，矢高13.21 cm；磨芯直径2.5m，C40混凝土，球面直径12m，球面矢高13.17 cm。为控制转体稳定性，准确定位上下转盘，在下转盘磨芯顶中放D=20cm钢柱，上转盘安钢套筒。下承台顶面设外环半径4m、宽度0.4 cm的环形聚四氟板滑道。滑道外设顶推环道，环道内设顶推槽口。
4.2.2设计验算
按弹性理论验算磨芯承载压力，最大单位面积压力是接触面上平均压力1.5倍。承压应力:
σ=1.5g/(πr2)≤[σ]
其中G=42 350 kN; r=1.25 m;C40混凝土
[σ]=19.5×103kN/m2
则σ=1.5x42 350/(3.14x1.252)=12.9x103kN/m2，小于容许承压力。
4.2.3转盘制作
浇注下承台混凝土前，用全站仪精确定位，确定磨芯钢柱安放位置，并固定防护，防止浇注时发生偏移和污损。浇注混凝土时，振捣设备不能碰钢柱。待下承台混凝土有一定强度后，在磨芯处凿毛。当磨芯钢筋、模板及钢柱验收后，浇注磨芯混凝土。将做好的弧形铝合金挂板一端固定在钢柱上，另一端支撑在磨芯侧模上。混凝土终凝前反复刮制，保证磨芯表面平整，找平后平面差需在1 mm以内。磨盖铰在已制好的磨芯上，用塑料膜隔离浇注3.1×3.1xlm的钢筋混凝土铰盖。磨盖混凝土强度达75%时，可吊离磨盖，清理塑料膜及其他杂物，为转盘磨合做准备。
3、磨合
磨合用两台3 t卷扬机同时拉转。卷扬机拉索一端固定在上转盘，两台同时工作。磨合时磨芯不能涂润滑剂，通过预埋的水管洒水，清理磨渣。必要时可吊起磨盖。磨合施力要均匀，保证磨盖水平转动。磨盖与磨芯顶面承压面积在75%及其以上或磨合面手感光滑时，可停止磨合。吊起磨盖，清理磨合面，晾干磨盖和磨芯接触面。磨芯涂抹黄油和聚四氟粉调制的润滑剂，厚0.5-1 cm。重新放下磨盖，进行上承台钢筋、混凝土施工。
4、滑道
为增强转体稳定性，上下转盘设立外径3.5 m、宽度40 cm的环形滑道。上滑道由20 cm钢板和3 mm不锈钢板组成，下滑道用聚氟板滑道。先在下承台预埋20 cm钢板，平整度在1 mm内，用环氧树脂胶合5 mm厚聚四氟板，加压确保胶合牢固。为防止聚四氟板翘曲鼓起，每2 m断开3 mm，并锚固。整个滑道安装后平整度在1 mm内。上下承台浇注完，上下环道有3 mm空隙。滑道外侧设顶推环道，环道内设顶推槽口，放千斤顶施加顶推力矩。
5、顶推施工
两台水平放置千斤顶对上转盘形成力偶。顶推开始后，启动油泵，按30 t一级对称缓慢给油。如果始顶推力接近估算值，则继续放缓顶推速度，避免结构从静止过快的变为运动让箱梁在转体中产生不平衡扭矩，出现梁体裂缝的现象。千斤顶行程按100 mm控制，一行程后，千斤顶回油，安装顶铁，重复上述操作。启动后控制顶推速0.012 rad/min。接近和拢时，顶推速度减慢，放置限位块，避免外界因素影响跑位。顶推中记录油压表读数，观测箱梁高程和轴线，观测人员和操作人员要沟通好，交换数据，了解双方情况。
五、结论
交通量的增大，分体立交越来越多，交通网不断密集，转体施工前景十分广阔。它既保证现有交通畅通，也减少了钢管等材料投入，有着较好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 何锐.专用移动支架造桥机在桥梁施工中的应用[J].石家庄铁路职业技术学院学报.2010(04).
[2] 韩伟奇.山区高速公路桥梁施工的特点与技术[J].黑龙江交通科技.2009(07).
关键词：桥梁；转体施工；应用
中途分类号：O434.19文献标识码：A 文章编号：
一、桥梁转体施工技术工作原理
桥梁转体施工技术就像工程建设中的挖掘机铲臂一样，随意旋转，在桥墩或桥台上分别预制一转动轴心，以此为界把桥分上、下两部，上部进行整体旋转，下部则作为固定基础、墩台，由此在工作中我们可从现场实际出发，上部构造在河岸或路堤上预制，旋转角度根据地形随意调整。
二、桥梁转体施工技术特点
1、适用大跨径单孔或多孔钢筋混凝土桥梁。尤其是水深流急、跨越深谷、风景胜地、公铁立交等受限现场。
2、桥梁转体靠结构自身旋转，用不到吊装设备，节省大量支架钢材或木材。
3、混凝土轴心转体，简便易行，转体重由桥墩或桥台球面混凝土轴心承受，承载力大，安全、可靠。
4、整体预制半孔上部结构，稳定性好，整体性强，更体现结构力学性能。
5、工艺和机械简单，转体仅需两盘绞磨、几组滑轮即可在短时间内转体到位，简便易行，便于推廣。
三、转体施工技术关键
1、竖转法
竖转法主要在肋拱桥，拱肋通常是低位浇筑或拼装，在向上拉升到设计位置合拢。
竖转体系由牵引系统、拉索、索塔组成。拉索索力在脱架时最大，此时拉索水平角最小，竖向分力也最小，拱肋要从多跨支承到铰支承和扣点处索支承过渡，脱架时要转化成结构自身变形与受力。为顺利竖转脱架，可在提升索点处安置助升千斤顶。
索鞍与牵转动力装置、竖转铰构造与安装精度、索塔和锚固是保证竖转质量、转动和安全的关键。国内拱桥大多是无铰拱，竖转铰是施工中的临时构造，所以，竖转铰结构与精度需考虑施工要求，尽量减小造价。跨径小可用插销式，跨径大可用滚轴。如果拉索牵引系统的跨径小，可用卷扬机进行牵引。如果跨径大，牵引力要求也大，牵引索较多，则可以使用千斤顶液压同步系统。
2、平转法
平转法转动体系有转动牵引系统、转动支承系统和平衡系统。支承系统是平转施工关键，由上、下转盘构成。上转盘支承转动结构，下转盘与基础相联。上转盘相对下转盘转动来实现转体。转动支承系统须兼顾承重、转体及平衡等功能。按转动支承时平衡，转动支承分撑脚支承、磨心支承和磨心与撑脚共承三种。
水平转体中能否转动是关键技术。通常会把启动摩擦系数定在0.06-0.08之间，有时为保足够启动力，按0.1配置启动力。所以减小摩阻力，提高转动力矩是顺利平转的两个关键。转动力通常在上转盘外侧，以实现大的力臂。转动力有推力和拉力。千斤顶施加推力，但千斤顶行程短，安装工作量大，为保证平转连续，现在较少单用千斤顶顶推平转。转动力通常是拉力，转动重量小用卷扬机，转体重量大用牵引千斤顶，有时还辅以助推千斤顶。
平转中平衡也是关键。对于T构桥、斜拉桥及带悬臂中承式拱桥等一些上部恒载沿墩轴线对称的结构，以桥墩轴心为转动中心，通常在墩底设转盘。单跨拱桥、斜腿刚构等，平转分有平衡重与无平衡重转体两种。前者上部结构与桥台一起作转体，上部结构重量轻，悬臂长。桥台相反，转轴中心设置时，远离上部结构方向，如不平衡，需在台后加平衡重；无平衡重转体，只转动上部结构，利用背索平衡，在转体中被转体部分始终为索和转铰处两点支承的简支结构。
3、转体施工受力
分析转体施工受力是为了保证结构平衡，防倾覆；保证受力控制在容许值范围内，防止结构破坏；保证锚固可靠。转体过程短，主要考虑荷载。大风地按常见风力考虑，忽略地震荷载和台风影响，主要从选择工期来保证。此外，转体结构合拢构造、变形控制与体系转换也是转体应考虑问题。
四、转体桥梁施工应用
1、工程概况
笔者所参与的某转体桥梁施工，该桥梁为双向双桥6车道，分体立交。桥下高速是双向6车道，宽31 m。该桥是48+74+48 1TI预应力混凝土单箱3室变截面箱梁，粱最高4.5m，最低2.7m，桥面宽15m，转体角70°。基础是钻孔灌注桩，直径100 cm和120 cm，桩长36m。2#、3#墩墩身是混凝土空心薄壁结构，垂直桥向宽15 m，平行宽4 m，墩高5.2m。主墩下承台长24 m，宽14 m，高2 m，上承台长19 m，宽10 m，高1.5 m。
2、转盘施工
4.2.1转盘结构
转体用钢筋混凝土球缺形铰平面转体。转体重4 235 t，磨盖尺寸为3.1x3.1x1.5m，磨盖底面是凹形球面，直径2.52 m，球面直径12.15m，矢高13.21 cm；磨芯直径2.5m，C40混凝土，球面直径12m，球面矢高13.17 cm。为控制转体稳定性，准确定位上下转盘，在下转盘磨芯顶中放D=20cm钢柱，上转盘安钢套筒。下承台顶面设外环半径4m、宽度0.4 cm的环形聚四氟板滑道。滑道外设顶推环道，环道内设顶推槽口。
4.2.2设计验算
按弹性理论验算磨芯承载压力，最大单位面积压力是接触面上平均压力1.5倍。承压应力:
σ=1.5g/(πr2)≤[σ]
其中G=42 350 kN; r=1.25 m;C40混凝土
[σ]=19.5×103kN/m2
则σ=1.5x42 350/(3.14x1.252)=12.9x103kN/m2，小于容许承压力。
4.2.3转盘制作
浇注下承台混凝土前，用全站仪精确定位，确定磨芯钢柱安放位置，并固定防护，防止浇注时发生偏移和污损。浇注混凝土时，振捣设备不能碰钢柱。待下承台混凝土有一定强度后，在磨芯处凿毛。当磨芯钢筋、模板及钢柱验收后，浇注磨芯混凝土。将做好的弧形铝合金挂板一端固定在钢柱上，另一端支撑在磨芯侧模上。混凝土终凝前反复刮制，保证磨芯表面平整，找平后平面差需在1 mm以内。磨盖铰在已制好的磨芯上，用塑料膜隔离浇注3.1×3.1xlm的钢筋混凝土铰盖。磨盖混凝土强度达75%时，可吊离磨盖，清理塑料膜及其他杂物，为转盘磨合做准备。
3、磨合
磨合用两台3 t卷扬机同时拉转。卷扬机拉索一端固定在上转盘，两台同时工作。磨合时磨芯不能涂润滑剂，通过预埋的水管洒水，清理磨渣。必要时可吊起磨盖。磨合施力要均匀，保证磨盖水平转动。磨盖与磨芯顶面承压面积在75%及其以上或磨合面手感光滑时，可停止磨合。吊起磨盖，清理磨合面，晾干磨盖和磨芯接触面。磨芯涂抹黄油和聚四氟粉调制的润滑剂，厚0.5-1 cm。重新放下磨盖，进行上承台钢筋、混凝土施工。
4、滑道
为增强转体稳定性，上下转盘设立外径3.5 m、宽度40 cm的环形滑道。上滑道由20 cm钢板和3 mm不锈钢板组成，下滑道用聚氟板滑道。先在下承台预埋20 cm钢板，平整度在1 mm内，用环氧树脂胶合5 mm厚聚四氟板，加压确保胶合牢固。为防止聚四氟板翘曲鼓起，每2 m断开3 mm，并锚固。整个滑道安装后平整度在1 mm内。上下承台浇注完，上下环道有3 mm空隙。滑道外侧设顶推环道，环道内设顶推槽口，放千斤顶施加顶推力矩。
5、顶推施工
两台水平放置千斤顶对上转盘形成力偶。顶推开始后，启动油泵，按30 t一级对称缓慢给油。如果始顶推力接近估算值，则继续放缓顶推速度，避免结构从静止过快的变为运动让箱梁在转体中产生不平衡扭矩，出现梁体裂缝的现象。千斤顶行程按100 mm控制，一行程后，千斤顶回油，安装顶铁，重复上述操作。启动后控制顶推速0.012 rad/min。接近和拢时，顶推速度减慢，放置限位块，避免外界因素影响跑位。顶推中记录油压表读数，观测箱梁高程和轴线，观测人员和操作人员要沟通好，交换数据，了解双方情况。
五、结论
交通量的增大，分体立交越来越多，交通网不断密集，转体施工前景十分广阔。它既保证现有交通畅通，也减少了钢管等材料投入，有着较好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 何锐.专用移动支架造桥机在桥梁施工中的应用[J].石家庄铁路职业技术学院学报.2010(04).
[2] 韩伟奇.山区高速公路桥梁施工的特点与技术[J].黑龙江交通科技.2009(07).