平转法转体施工平衡称重及配重

转体梁桥称重配重试验应用分析发布时间：2021-06-18T11:31:02.150Z 来源：《基层建设》2021年第6期作者：季英瑞[导读] 摘要：对跨径组合（60+100+60）m连续梁采用平转法施工，在转体前应对梁体进行称重试验及配重，通过测试转动体部分的不平衡力矩、偏心距、摩阻力矩及摩擦系数等参数，对梁体进行配重，保证梁体顺利转体并合龙。

山东方盾工程检测技术有限公司山东济南 250000 摘要：对跨径组合（60+100+60）m连续梁采用平转法施工，在转体前应对梁体进行称重试验及配重，通过测试转动体部分的不平衡力矩、偏心距、摩阻力矩及摩擦系数等参数，对梁体进行配重，保证梁体顺利转体并合龙。

关键词：转体梁称重试验配重 1.引言桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作。

通过转体就位的一种施工方法。

它将障碍（复杂水域、铁路线等）上空的作业转化为具备施工条件的岸上或地面作业。

转体法按结构转体方向分为竖向转体施工法、水平转体施工法（竖转和平转），以及平转竖转结合方法。

其中平转法应用最多。

2.工程背景青岛某跨径组合（60+100+60）m连续梁跨越胶济铁路线上方，转体结构长98m，41#墩转体重量为5890t，转角23°44′，42#墩转体重量为6139t，转角23°53′。

转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。

下转盘尺寸为14.6m*14.6m*3.0m；上转盘为八角形，高2.0m，转台直径为7.6m，高度为0.8m，上转盘球铰直径4.2m，下转盘球铰直径3.0m，厚度均为40mm。

上下转盘均采用C50混凝土。

本论文只讨论41#墩。

3.试验内容3.1 试验方法采用球铰转动测试不平衡力矩，这种方法采用测试刚体位移突变的方法进行测试，受力明确，而且只考虑刚体作用，而不涉及挠度等影响因素较多的参数，结果比较准确。

当脱架完成后，整个梁体的平衡表现为两种形式之一，见图2：（1）转动体球铰摩阻力矩（Mz）大于转动体不平衡力矩（MG）。

南宁市亭洪路上跨铁路立交工程为减少上部结构施工对既有南化高铁站铁主跨采用先平行铁路南化站预制再进行平面转体的施工方法。

构该连续梁小里程端位于曲梁体相对球直接决定转体施工成败，如何解决非对称转体结构的称配重成为了转体施工要攻克的一个技术难题。

分析不平衡力矩调整施工顺序优化配重施工完箱梁主体结构及最外侧防撞墙后分析梁体不把可后续施工的桥面铺装、防撞墙、分段安排在转体后施工，以以球铰为矩心分析转体结构，对球铰中心力矩求和计算不考虑假设球铰体每个梁段对T式中：M i———第i个梁段对桥产生的弯矩；段自重；L i———第i个梁段重心距桥墩中心距离。

式中：M顺———箱梁自身顺桥向承受的不平衡力矩和。

设使T构逆时针旋转力矩为正，经计算，T构受到总的实际不平衡力矩为-66363kN·m，T构受到总的设计不平衡力矩为-59119kN·m，都是使结构顺时针方向扭转，即：顺桥向结构向大里程侧偏心。

2.2横桥向不平衡力矩分析已施工的箱梁横截面，T构横向偏心主要由各混凝土浇筑差异、截面偏心、小里程段曲线偏移、桥面结构不对称分布引起。

箱梁大里程端位于直线段，按其箱梁中轴线延伸至小里程，根据曲线要素确定小里程梁体各节段轴线的横向偏——————————————————————作者简介:邓毅（1987-），男，方向为道路桥梁施工。

图1顺桥向不平衡力矩计算示意图(左侧为小里程端)———第i 个梁段自重；T 式中：M 横———箱梁自身横桥向承受的不平衡力矩和。

假设小里程到大里正，经计算，箱梁自身横桥向承受总的实际不平衡力矩构逆时针旋转力矩为已施工防撞墙引起的=构横桥向自身不平衡力矩使梁顺时针扭转，图2截面偏心计算图示梁段号0#/21#2#3#4#5#6#7#8#截面偏心（m ）大里程节段偏心距T i （m ）小里程曲线段中轴线偏移di （m ）小里程节段偏心距T ′i （m）0.0320.0320.0000.0320.0390.0390.0000.0390.0420.0420.0000.0420.0460.0460.0000.0460.0480.048-0.0020.0460.050.05-0.230-0.180.0510.051-0.510-0.4590.0530.053-1.099-1.0460.0780.078-1.988-1.91-3.130-3.061表1横桥向梁段偏心距注：箱梁截面横向往道路中心线侧偏心，小里程曲线段箱梁中心线往线路中心线外侧（右侧）偏移.图3桥面铺装转体前施工区域示意图(尺寸单位:m ). All Rights Reserved.（撑脚与滑道分离），则有：P2L2=M G+M Z。

平转法转体施工工法平转法转体施工工法中图分类号：TU74 文献标识码： A 文章编号：1．前言盘锦至营口客运专线是哈大客专与京沈铁路之间的联络线，其中盘锦特大桥124#〜127#墩设计为（80+ 128+ 80） m现浇连续梁，其中124#〜125 #墩跨林丰路，125#〜126#墩跨既有沟海线和电厂专用线，与沟海线斜交角度167° 10’, 126#〜127#墩跨石油管廊。

该梁平面位于半径5500m的圆曲线上，纵面位于半径25000m的竖曲线上，线路纵坡由％至％。

为减少上部结构施工对铁路行车安全的影响，该桥采用转体（平转）的施工方法。

即先在铁路一侧浇筑梁体, 然后通过转体使主梁就位、调整梁体线形、封固转动体系的上、下转盘，最后浇筑合拢段，使全桥贯通。

转体段梁长（63+63）m 转体角度125#墩为12° 23“ 126#墩为12° 10";转体重量12000t。

为抵消转体时曲梁的横向不平衡弯矩，转动中心横向偏离桥墩中心7cm。

平转法转动体系主要由承重系统、顶推牵引系统和平衡系统三部分构成。

承重系统由上转盘、下转盘和转动球铰构成；顶推牵引系统由牵引索、牵引设备、牵引反力支座、助推反力支座构成；平衡系统由结构本身、上转盘的钢管混凝土圆形撑脚、大吨位千斤顶及梁顶配重等构成。

2．工法特点实用性强，有效改善施工条件，尤其适用于跨越营业线路、立交，水深流急和深谷、风景胜地、自然保护区等施工受限制的现场，与梁下空间无关，极大的改善施工条件。

施工过程安全性较好。

因为转体施工是在跨越障碍两侧施工，从安全方面比在障碍物上空作业要更安全。

而且，不会对桥梁下部的铁路、公路、立交、通航等造成影响。

梁部施工工艺灵活多样。

采用转体施工时，梁部可以采用挂篮悬浇、支架现浇或预制拼装进行施工。

施工工艺和所用施工机械简单，仅需千斤顶牵引，上转盘盘转动即可使上部结构在短时间内转体就位，简便易行，易于控制，便于推广。

图2-6 位移百分表放置图 图2-7 千斤顶放置图
2.4 称重试验结果
（1）南侧称重试验结果。

将准备好的千斤顶分别对称放置在转体桥主墩南侧距离球铰中心5m位置，开始对梁体进行逐级加载进行称重，数据采集完成后及时进行分析，该侧称重荷载-位移测试结果如表1-1和图2-8所示，由分析的数据得出，当千斤顶荷载小于1280kN时，荷载-位移呈线性变化；当千斤顶荷载大于1280kN时，位移迅速增加，荷载保持不变。

由此判别出P1=1280kN。

表1-1 南侧称重荷载-位移表
1#千斤顶(MPa)2#千斤顶(MPa)位移(mm)顶力(KN) 0000
540.1400
1090.231120
11100.331280
11100.441280
11100.561280。

桥梁平转法转体平衡称重施工工法一、前言桥梁平转法转体平衡称重施工工法是一种应用于桥梁施工中的特殊工法，通过采用平转工艺和称重设备，实现对桥梁结构转体过程中的平衡性控制和实时监测。

本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点桥梁平转法转体平衡称重施工工法具有以下特点：1. 平衡性控制：通过精密的转体平衡计算和精准的补偿措施，保证转体过程中各个部位的平衡，确保施工安全性和结构稳定性。

2. 移动性强：施工过程中，可灵活控制桥梁的姿态和位置，方便施工人员调整和摆放构件。

3. 实时监测：采用称重设备对转体过程中的承重状态进行实时监测，有效预防施工过程中的超载和失衡问题。

4. 效率高：工法采用机械化操作和先进的控制系统，施工速度快，效率高，大大缩短了工期，并减少了劳动强度。

三、适应范围该工法适用于各类桥梁的转体施工过程，特别是在复杂地形条件下的桥梁施工中更具优势。

同时，该工法适用于不同类型、不同荷载的桥梁结构，具有广泛的适应性。

四、工艺原理该工法通过转体平衡计算与现场实际施工之间的联系，采取一系列技术措施来实现工程的平衡性和安全性：1. 通过对桥梁结构的几何性质和力学特征进行分析，确定转体平衡计算模型。

2. 根据计算模型，对施工过程中需要保持平衡的部位进行精确计算，确定调整方案。

3. 在施工现场，采用专用的调整装置和支撑装置，按照调整方案进行调整，保持结构平衡。

4. 同时，通过实时监测和称重设备，对转体过程中的承重状态进行实时监测，及时控制和调整平衡状态。

五、施工工艺桥梁平转法转体平衡称重施工工法包括以下施工阶段：1. 基础处理：对施工基础进行清理、修整和加固，确保基础的稳固性和承载能力。

2. 构件预制：按照设计要求，对桥梁构件进行预制和装配，准备好各个施工阶段所需构件。

3. 平转施工：将预制好的构件安装在转体平台上，通过平转工艺将整个桥梁结构垂直转体至设计位置。

1.适用范围本条文适用于平转有平衡重的转体施工。

2.施工准备2.1 技术准备复核平衡体系的重要受力部位的受力状态，比如张拉扣索、主墩的最不利受力截面、锚梁的位置及受力状况等等。

2.2 场地准备复核转动体系旋转过程中，拱胎、支架、拱座等周边尺寸是否影响转体。

2.3 机械配备主要机械设备有：倒链、千斤顶检测设备有：劲性骨架应力应变检测仪器，全站仪及水准仪3.技术要点3.1 观察体系的平衡状况，决定是否需要配重及配重等级；3.2 合拢时严格按照设计要求，控制合拢温度，合拢段的连接长度要在合拢时温度情况下量取下料焊接。

4.施工工艺流程及施工要点4.1 施工要点4.1.1 测量控制转体前，测量人员要将导线点及高程控制点进行一次闭合测量，以保证转体合拢精度及转体过程观测。

4.1.2 锚梁制作安装锚梁是作为张拉脱架钢骨架一侧的扣索固定装置。

采用钢绞线张拉脱架的平衡体系，锚梁一般要求牢固可靠，受力变形微小。

同时可以根据劲性钢骨架的重量大小，采用单处锚梁或多处锚梁形式，锚梁结构采用双工字钢，张拉点局部钢板加强。

锚梁的位置选择一般选择在拱顶附近节点处，一是因为拱顶处与主拱墩张拉点高差较小，张拉后竖向分力小，张拉脱架力小；同时锚梁承受的竖向剪力小，对制作锚梁的竖向约束可简化。

二是可以减少拱顶自由端的悬臂长度，更加有效控制钢骨架拱顶标高。

由于锚梁位于节点处，受节点板影响，而无法直接紧贴主骨架，需要在预制劲性骨架时注意修改该处节点板形式，让锚梁与主骨架桁架直接接触，焊接牢固。

锚梁制作安装同时将转体后上下拱顶的临时爬梯安装就位。

4.1.3 扣索张拉、脱架在施工主拱墩时，扣索的布设要求注意避开骨架的主杆件。

扣索穿索时，遇到连接杆件，可采取割孔的方式穿过。

张拉前，要求根据张拉力的大小选择千斤顶，同时对千斤顶、油表进行校核标定。

张拉分三级张拉到位。

正式张拉根据张拉程序进行，张拉程序安排考虑因素如下：a、拱肋骨架所受合力应在拱肋轴线位置，不得偏心过大，防止轴线横向位移。

有平衡重平面转体拱桥施工技术摘要笔者就有平衡重平面转体拱桥施工技术进行了详细的阐述，主要介绍转动体系的构造、施工工艺和施工技术，以期与行业同仁共勉。

关键词有平衡重平面转体；拱桥；施工技术转体施工法一般适用于单孔或三孔拱桥的施工。

其基本原理是：将拱圈或整个上部结构分为两个半跨，分别在河流两岸利用地形或简单支架现浇或预制装配半拱，然后利用一些机具设备和动力装置将其两半跨拱体转动至桥轴线位置（或设计标高）合龙成拱。

尤其是近年来由于钢管混凝土拱桥在国内快速发展，为钢管混凝土拱桥转体法施工创造了有利条件。

目前已应用在拱桥、梁桥、斜拉桥、斜腿刚架桥等不同桥型上部结构的施工中。

1转动体系的构造转动体系主要由底盘、上盘、背墙、桥体上部构造、锚扣系统、拉杆（或拉索）组成。

2施工工艺有平衡重平面转体拱桥的主要施工程序如下：制作底盘——制作上转盘——试转上转盘到预制轴线位置——浇筑背墙——浇筑主拱图上部结构——张拉拉杆，使上部结构脱离支架，并且和上转盘、背墙形成一个转动体系，通过配重基本把重心调到磨心处——牵引转动体系，使半拱平面转动合龙——封上下盘，夯填桥台背土，封拱顶，松拉杆，实现体系转换。

3施工技术3.1制作底盘（以钢球面铰为例）底盘设有轴心（磨心）和环形轨道板，轴心起定位和承重作用。

磨心顶面上的球面形钢铰上盖要加工精细，使接触面达70％。

钢铰与钢管焊接时，焊缝要交错间断并辅以降温，防止变形。

轴心定位要反复核对，轨道板要求高差±1mm。

注意板底与混凝土接触密实，不能有空隙。

3.2制作上转盘在轨道板上按设计位置放好承重滚轮，滚轮下面垫有2mm-3mm厚的小薄铁片，此铁片当上盘一旦转动后即可取出，这样便可在滚轮与轨道板间形成一个2mm-3mm的间隙。

这个间隙是保证转动体系的重力压在磨心上而不压在滚轮上的一个重要措施。

它还可用来判断滚轮与轨道板接触松紧程度，调整重心。

滚轮通过小木盒保护定位后，可用砂模或木模作底模，在滚轮支架顶板面涂以黄油，在钢球铰上涂以二硫化钼作润滑剂，盖好上铰盖并焊上锚筋，绑扎上盘钢筋，预留灌封盘混凝土的孔洞，即可浇上盘混凝土。

平转法转体施工平衡称重及配重摘要：围绕本桥平转法的施工特点，对转动梁体的不平衡力矩、转体配重、摩阻系数、转体偏心控制等方面开展工作。

对该桥的转体不平衡称重进行现场试验，以保证转体施工阶段的结构安全，提高施工质量。

为类似转体桥梁的设计和施工积累经验和数据，为桥梁运营期间的技术管理和技术评估提供依据。

关键字：桥梁；平转法；不平衡力矩；称重；配重一、工程概况南二环西延跨石家庄铁路货迁线主桥为预应力混凝土T型刚构桥；孔跨布置为 2×69.26m，全长138.52m；道路中心线与既有石家庄西环铁路下行线在(铁路)里程K30+232.995处相交，交点公路里程K2+359.91，交角83.0°。

为减小T型刚构桥上部结构施工对既有石家庄西环铁路的干扰，影响铁路正常运营，采用平面转体施工工艺，以双薄壁墩（2#墩）为转体主墩，先施工2×64m 转体T 构，转体重量 1.725 万吨，梁体平面转体就位后，再现浇5.2m合拢段，最后施工桥面。

二、转体系统特点⑴转体结构吨位大转体重量大，总重量17250吨，因此减小摩阻力，提高转动力矩是保证转体顺利实施的两个关键。

这就要求：①准确把握球铰的摩擦系数；②尽量使转体梁的实际转动中心与理论转动中心相重合。

设计上采用的聚四氟板的摩擦系数为定值（静摩擦系数 0.1，动摩擦系数 0.06），转体梁的实际转动中心与理论转动中心相重合或控制在一定范围可以通过配重来实现。

配重的大小及配重方式，可通过不平衡力矩的测试来实现。

⑵转体T构悬臂长转体T构悬臂长达到64.0m，如此长的悬臂长度意味着，在竖平面内由于不平衡力矩使球铰转动体系产生0.01°的微小转动时，在转体悬臂段的端部就会产生大约11.1mm 的竖向位移。

因此，合理的配重可精确控制悬臂段的标高和转体体系的质量平衡，提高体系的抗倾覆稳定能力，安全跨越铁路横跨设备等，就成为保证施工质量、顺利完成边跨合拢段施工的重要环节。