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摘要：作为城市基础设施建设主要内容之一的市政桥梁，转体球铰施工发挥了至关重要的作用，是转体梁施工的核心内容。通过市政桥梁具体案例，围绕市政桥梁转体施工技术，阐述市政桥梁转体施工发展，系统研究市政桥梁工程中连续梁转体施工，希望为市政桥梁施工提供合理化参考。
关键词：市政桥梁工程；连续梁转体；施工
引言
开展市政桥梁工程上跨施工时，国内应用比较多的是墩底水平转体施工，在墩底与承台建立平转系统，完成浇筑梁体的平行作业。该种施工方式降低了转体的稳定性，增加了转体重量，扩大了牵引力，增大了主跨跨径。利用墩顶转体连梁施工，减轻转体自身重量，减少牵引力，保证施工安全。
1市政桥梁转体施工技术概述
1.1桥梁转体施工技术的优点
桥梁建设中转体施工技术有很多应用优势，主要表现为几个方面。首先，节省了建设费用。桥梁自身结构为转体提供了支撑，省去了河道建设管家的施工环节，减少了材料投入。其次，提高了施工的安全水平。转体施工的主要方式为岸边陆地同时作业，降低了水上作业的危险性，优化了施工环境。再者，严格控制转体施工技术，可对桥梁的外观和质量充分掌控。转体施工技术操作简单和方便，减少了施工时间，增加了施工收益。
1.2桥梁转体施工技术的缺陷
转体施工时，涉及部分复杂的工艺，如此增加了施工的困难度。另外，转体施工威胁了结构的稳定性，主要是因转体施工所需结构大部分较轻，容易带来结构失稳的问题。
2市政桥梁转体施工发展
我国对转体施工技术的研究始于20世纪70年代。1977年，遂宁建设桥利用平转施工技术，主跨箱肋拱桥长度为70m。之后，上去的钢筋混凝土拱桥也开始引入了平转法。20世纪80年代我国采取平转施工技术建设跨径不足100m的拱桥，大多数是平衡重转体施工。2000年以后我国高速发展钢管混凝土拱桥，其在发展过程体现出明显的轻型化和大跨度的特点，转体施工的应用范围更加广泛。拱桥初步开始应用平竖转结合方法，促进桥梁转体施工的可持续发展。
我国在未来一段时间内依然要持续基础设施建设的发展状态，很多跨线桥的施工均可应用转体施工技术，同时转体桥梁的未来发展表现出大吨位和大跨度等特点。我国发展转体施工技术的前景良好，但我国在认知转体施工技术理论方面相对滞后，没有相关的规范文件。因此，我国未来发展转体施工技术时，应着重开展理论研究。
3市政桥梁工程中连续梁转体施工
某市政桥梁分别跨越两处铁路，均利用（40+56+40）m连续梁，跨越影响长度1410.15m。
3.1桥梁转体的总体方案
3.1.1总体方案
墩顶转体的总体方案以支架现浇法对相邻铁路两侧实现连续梁浇筑，选择桥墩顶部安装转动装置，在既有线上空分别旋转45°，转动2个梁体，直至设计轴线上，通过跨中预留现浇处达到浇筑成型，使全桥整体贯通。现浇梁施工结束后产生了2个54m的转体梁。
3.1.2施工工艺原理
墩顶转体的基本原理是箱梁自重向上球铰传输，球铰间的作用是为下球铰与墩身传输四氟乙烯。连续梁主体结束施工后，球铰将获得来自梁体的所有自重，之后对其实现称重与配重，通过在上转盘埋设牵引索、转体连续作业千斤顶，以及对上下球铰间和撑脚、下滑到间存在的动力摩擦力矩积极解决，梁体发生转动。转体到达规定位置后对线形科学调节，对边跨现浇段进行施工，千斤顶落梁，体系实现转换，最终对中跨合龙段进行施工。
3.2关键施工技术
3.2.1主墩墩身施工
主墩墩身的截面初步设计为圆端形，具体尺寸为8m×4.2m，顶帽矩形截面尺寸为9.6m×7.2m，科学建立转体系统。未达到3.5m的墩顶均使用C50混凝土，其余则使用C35混凝土。墩身选择大块钢模作模板，沿墩身外侧设置两排脚手架，在脚手架外侧沿既有线方向悬挂防护网，主要发挥防护的作用。全部主墩浇筑3次混凝土。
3.2.2转体结构体系施工
转体结构包括上下转盘和转动球铰。转体结构通过下转盘支承自重，其是在墩身顶端通过支架、预留钢筋与C50混凝土实现固定。转体的主要结构是上转盘，其焊接的钢套筒、预留钢筋、浇筑上转盘混凝土可连接转体结构。为解决转体球铰摩阻力形成的力偶，应在球铰中心对称安装2台千斤顶，转体结构梁在上下转盘的转动过程到达设计位置，具体包括牵引设备、牵引绳、牵引反力支座等。在转盘附近设计脚撑、砂箱与滑道，避免转体时结构倾斜。浇筑滑道下部混凝土与绑扎反力支座的钢筋同步进行。
（1）球铰制作质量标准与验收
球铰包括2块钢制球面板和钢护筒，其中，上面板是直径1.8m的球铰，以1.8m外径的钢护筒连接上部的牵引转盘；下转盘顶面嵌固凹面下面板。由40mm厚的钢板压制上下面板，为了避免在加工、运输出现变形的问题，设计背部肋条，从而科学定位球铰，更好连接附近混凝土。转体施工转动系统的中心为钢球铰，直接决定了转体施工的结构，设备通过工厂加工，检验后运输至施工现场，厂家提供技术指导。
（2）球铰定位架安装
墩身第2次浇筑C50混凝土时，应与墩顶相距1.3m之下，预埋球铰定位架的定位钢筋。安装定位钢筋之前，定位架的中心和轴线通过全站仪放出，相对定位架底部安放调平垫板，严控每个垫板顶面高差，不超过1mm，以汽车式起重机吊入定位架，然后准确对其调整后的顶面高程，焊接定位型钢和定位钢筋，最后再次测试定位架中心与高程，得到标准的设计结果。
3.2.3下转盘球铰安装
1）选择4个直径10cm的吊装孔，将其设置在下球铰面板，在定位骨架上以汽车式起重机吊入下球铰并安装，然后定位调平螺栓。
2）任意选取顶面两点，在高差≤1mm位置安装球铰，完全重合球铰中心与转动轴。
3）将螺栓精确调平和锁定，使用球铰定位骨架和调节螺栓悬挂下球铰，中心位置可通过千斤顶实现调整，然后联合千斤顶与调节螺栓确定标高，不断完善，直到下球铰的中心符合误差标准。
3.2.4滑道安装
通过节段的方式拼装滑道，整体吊装，在定位钢筋架位置安装，对标高与中心位置精确调整后，选择定位架实行焊接，安装结束后，为了较好平衡滑道，可固定使用调平螺栓，此时滑道顶面高度需超过下转盘混凝土顶面，保证滑道面是一个水平面，严控滑道钢板高程。
3.2.5下转盘与牵引反力座混凝土浇筑
安装下球铰和滑道后，对下转盘钢筋、滑道钢筋和牵引反力座钢筋实行绑扎，安装牵引反力座模板。按照中心向四周的顺序浇筑下球铰底混凝土，各个肋板区利用下球铰的混凝土振捣孔与冒浆孔分区进行浇筑，提高混凝土的密实性。
3.2.6上转盘施工
纵轴线两侧对称布置4个撑脚，主要作用是保证转体结构的稳定性。上转盘施工工序：
1）安装聚四氟乙烯滑板
安装MGB滑动片之前，保证下球铰顶面无任何杂物，清理干净球铰表面和安装滑动片的内控，吹干球面。在需要镶嵌孔内安放标号的滑动片。
2）安装转动销轴
在下转盘预埋套筒内安放直径150mm圆柱钢锭，用黄油满涂转动中心销轴表面，将其吊装放入转盘预埋套筒内。利用钢丝绳连接转动销轴吊装孔，如此是为了对转动轴销顺利抽出。
3）上球铰安装
在下节钢护筒内浇筑自密实补偿收缩混凝土，以下节钢护筒的注浆孔浇筑自密实混凝土，当冒浆孔不断冒浆时注入停止，提高混凝土的密实度，避免出现空洞。浇筑结束后，以高强螺栓把两节钢护筒锁紧夹层钢板。然后完全吊装定位。安装球铰后尝试旋转大概10圈。准确定位后，临时对限位锁定。以胶带对上下球铰合面缠绕，令其形成密封状态，避免球铰进入杂质造成磨损。
4）上转盘撑脚及砂箱安装
上转盘分别设置由钢管组成的4组撑脚，下设30mm钢板。撑脚与下滑到留有30mm间隙，撑脚设定直径为4.3m的中心线。工厂统一制造撑脚，浇筑下转盘混凝土和安装上球铰结束后，安放撑脚与临时支撑，通过石英砂稳固临时支撑，施工过程应预防支架发生变形，转体前扯渠砂箱后，撑脚距离下滑道18mm。转体前将10mm厚MCE板铺设在滑道面。
5）预埋牵引索
每个上转盘分配2束牵引索，上下平面高差30cm布置牵引索。每束牵引索包含19根钢绞线，以P型锚设置预埋端。其在超过转盘3.5m上埋入牵引索锚固端，其顺滑地与转盘缠绕，施工时需密切把握牵引方向。
3.3转体前准备
3.3.1拆除支架
从两端向中间拆除支架，首先调整顶托，抽出梁底模板的木方和竹胶板，然后将碗口脚手架整体拆除。拆卸过程应密切关注砂箱与梁体是否存在变形，如果变形较大，终止卸架再次配重，然后继续拆架。拆架原则：先将冀缘下端拆除，再拆除底腹板。严控支架影响T构悬臂线形，在张拉节段存在支架后进行称重。
3.3.2砂箱放砂落梁
拆除支架后，查看梁体是否存在变形，设计满足规定时，对砂箱开展放砂落梁，逐次对8个砂箱放砂，共同下落≥5cm。箱梁应匀速缓慢落梁，保证上下球铰综合受力。
3.3.3称重配重
转体施工的安全性，取决于转动体的自平衡或配重平衡，要想顺利实现转体，应对结构实行称重，而配重操作需测试转动提的相关参数，如不平衡力矩、摩阻力矩、偏心距等。
称重试验：以千斤顶施力，球铰的静摩擦与动摩擦的临界数据通过位移计检测，不断称重后，计算获得转体结构的不平衡重。结合称重数据，对梁体实行配重，其大小应确保转体结构的重心偏移量不超过5cm。根据现实情况，合理挑选配重的相关材料。
3.4试转体
准备好各项工作后，需要进行试转。以点动方式控制操作，在3/5/10s点动，合理测量每点动一次悬臂端转动水平弦数据，为转体定位提供参考。
3.5正式转体
1）试转结束，收集整理各项数据，调整转体方案，正式进行转体。转体前需封锁交通，两端同时进行转体。
2）转体前科学划分人员，结合主要位置、施工流程，详细布置现场人员，分工合作，统一接受现场安排。
3）运行转体设备，令其保持自主运行状态。每转5°，监控人员都需要汇报，最后1°时终止千斤顶自主持续运行，更改为点动运行。
4）以连续千斤顶点动控制对精准就位和线形调整轴线差异实现调节，每次点动千斤顶应根据试转结果明确形成，核算梁端形成。测量人员测报每点动操作1次，往复循环，准确定位转体轴线。
结束语
新的发展形势，一定程度推动了桥梁工程建设的发展。目前桥梁技术更加复杂，相应提高了施工要求，各项新技术层出不穷，传统管理方式无法适应管理新型设备的需求，有必要采取新技术管理桥梁施工。有关桥梁转体施工技术的应用很多，其凭借现代化管理优势满足了时代发展需要，只有紧跟时代步伐才能取得巨大的成功。
参考文献：
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