1.0 概述
　　橋梁轉(zhuǎn)體施工是指將橋梁結(jié)構(gòu)在非設(shè)計(jì)軸線(xiàn)位置制作（澆注或拼接）成形后，通過(guò)轉(zhuǎn)體就位 的一種施工方法。它可以將在障礙上空的作業(yè)轉(zhuǎn)化為岸上或近地面的作業(yè)。根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，它可分為豎向轉(zhuǎn)體施工法、水平轉(zhuǎn)體施工法（簡(jiǎn)稱(chēng)豎轉(zhuǎn)法和平 轉(zhuǎn)法）以及平轉(zhuǎn)與豎轉(zhuǎn)相結(jié)合的方法，其中以平轉(zhuǎn)法應(yīng)用最多。
　　橋梁轉(zhuǎn)體法施工與傳統(tǒng)施工方法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
　�。�1）施工所需的機(jī)具設(shè)備少、工藝簡(jiǎn)單、操作安全。
　�。�2）具有結(jié)構(gòu)合理，受力明確，力學(xué)性能好。
　�。�3）轉(zhuǎn)體法能較好地克服在高山峽谷、水深流急或經(jīng)常通航的河道上架設(shè)大跨度構(gòu)造物的困難，尤其是對(duì)修建處于交通運(yùn)輸繁忙的城市立交橋和鐵路跨線(xiàn)橋，其優(yōu)勢(shì)更加明顯。
　　（4）施工速度快、造價(jià)低、節(jié)約投資。在相同條件下，拱橋采用轉(zhuǎn)體法與傳統(tǒng)的懸吊拼裝法、桁架伸臂法、搭架法相比，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著。如用轉(zhuǎn)體法修建的湖南資興市游壟橋，與用懸吊拼裝法和搭架法相比，造價(jià)降低了11.5～17.4％
　　2.0 轉(zhuǎn)體施工法的關(guān)鍵技術(shù)
　　轉(zhuǎn)體施工法的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備與轉(zhuǎn)動(dòng)能力，施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和強(qiáng)度保證，結(jié)構(gòu)的合攏與體系的轉(zhuǎn)換。 　　
　　2.1 豎轉(zhuǎn)法
　　豎轉(zhuǎn)法主要用于肋拱橋，拱肋通常在低位澆筑或拼裝，然后向上拉升達(dá)到設(shè)計(jì)位置，再合攏。 　　
　 　豎轉(zhuǎn)體系一般由牽引系統(tǒng)、索塔、拉索組成。豎轉(zhuǎn)的拉索索力在脫架時(shí)最大，因?yàn)榇藭r(shí)拉索的水平角最小，產(chǎn)生的豎向分力也最小，而且拱肋要實(shí)現(xiàn)從多跨支承到 鉸支承和扣點(diǎn)處索支承的過(guò)渡，脫架時(shí)要完成結(jié)構(gòu)自身的變形與受力的轉(zhuǎn)化。為使豎轉(zhuǎn)脫架順利，有時(shí)需在提升索點(diǎn)安置助升千斤頂。 　　
　　豎轉(zhuǎn)施工方案設(shè)計(jì)時(shí)，要合理安排豎轉(zhuǎn)體系。索塔高、支架高（拼裝位置高），則水平交角也大，脫架提升力也相對(duì)小，但索塔、拼裝支架受力（特別是受壓穩(wěn)定問(wèn)題）也大，材料用量也多；反之亦然。在豎轉(zhuǎn)過(guò)程中，主要要考慮索塔的受力和拱肋的受力，尤其是風(fēng)力的作用。 　　
　 　在施工工藝上，豎轉(zhuǎn)鉸的構(gòu)造與安裝精度，索鞍與牽轉(zhuǎn)動(dòng)力裝置，索塔和錨固系統(tǒng)是保證豎轉(zhuǎn)質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)順利和安全的關(guān)鍵所在。國(guó)內(nèi)的拱橋基本上為無(wú)鉸拱，豎 轉(zhuǎn)鉸是施工臨時(shí)構(gòu)造，所以，豎轉(zhuǎn)鉸的結(jié)構(gòu)與精度應(yīng)綜合考慮滿(mǎn)足施工要求和降低造價(jià)�？鐝捷^小時(shí)，可采用插銷(xiāo)式，跨徑較大時(shí)可采用滾軸。拉索的牽引系統(tǒng)當(dāng)跨 徑較小時(shí)，可采用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引；跨徑較大，要求牽引力較大，牽引索也較多時(shí)，則應(yīng)采用千斤頂液壓同步系統(tǒng)。 　　
　　2.2 平轉(zhuǎn)法
　　平轉(zhuǎn)法的轉(zhuǎn)動(dòng)體系主要有轉(zhuǎn)動(dòng)支承系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動(dòng)牽引系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)。 　　
　 　轉(zhuǎn)動(dòng)支承系統(tǒng)是平轉(zhuǎn)法施工的關(guān)鍵設(shè)備，由上轉(zhuǎn)盤(pán)和下轉(zhuǎn)盤(pán)構(gòu)成。上轉(zhuǎn)盤(pán)支承轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，下轉(zhuǎn)盤(pán)與基礎(chǔ)相聯(lián)。通過(guò)上轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)于下轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到轉(zhuǎn)體目的。轉(zhuǎn)動(dòng) 支承系統(tǒng)必須兼顧轉(zhuǎn)體、承重及平衡等多種功能。按轉(zhuǎn)動(dòng)支承時(shí)的平衡條件，轉(zhuǎn)動(dòng)支承可分為磨心支承、撐腳支承和磨心與撐腳共同支承三種類(lèi)型。
　　磨 心支承由中心撐壓面承受全部轉(zhuǎn)動(dòng)重量，通常在磨心插有定位轉(zhuǎn)軸。為了保證安全，通常在支承轉(zhuǎn)盤(pán)周?chē)�設(shè)有支重輪或支撐腳正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支重輪或承重腳不與滑道 面接觸，一旦有傾覆傾向則起支承作用。在已轉(zhuǎn)體施工的橋梁中，一般要求此間隙從2～20mm，間隙越小對(duì)滑道面的高差要求越高。磨心支承有鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混 凝土結(jié)構(gòu)。在我國(guó)以采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主。上下轉(zhuǎn)盤(pán)弧形接觸面的混凝土均應(yīng)打磨光滑，再涂以二硫化銅或黃油四氟粉等潤(rùn)滑劑，以減小摩擦系數(shù)（一般在 0.03～0.06之間）。 　　
　　撐腳支撐形式下轉(zhuǎn)盤(pán)為一環(huán)道，上轉(zhuǎn)盤(pán)的撐腳有4個(gè)或4個(gè)以上，以保持平轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程支撐范圍 大，抗傾穩(wěn)定性能好，但阻力力矩也隨之增大，而且環(huán)道與撐腳的施工精度要求較高，撐腳形式有采用滾輪，也有采用柱腳的。滾輪平轉(zhuǎn)時(shí)為滾動(dòng)摩擦，摩阻力小， 但加工困難，而且常因加工精度不夠或變形使?jié)L輪不滾。采用柱腳平轉(zhuǎn)時(shí)為滑動(dòng)摩擦，通常用不銹鋼板加四氟板再涂黃油等潤(rùn)滑劑，其加工精度比滾輪容易保證，通 過(guò)精心施工，已有較多成功的例子。當(dāng)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)懸臂較大，抗傾覆穩(wěn)定要求突出時(shí)，往往采用此種結(jié)構(gòu)，廣州丫髻沙大橋平轉(zhuǎn)就采用了此體系。 　　
　 　第三類(lèi)支承為磨心與撐腳共同支承。大里營(yíng)立交橋采用一個(gè)撐腳與磨心共同作用的轉(zhuǎn)動(dòng)體系，在撐腳與磨心連線(xiàn)的垂直方向設(shè)有保護(hù)撐腳。如果撐腳多于一個(gè)，則 支承點(diǎn)多于2個(gè)，上轉(zhuǎn)盤(pán)類(lèi)似于超靜定結(jié)構(gòu)，在施工工藝上保證各支撐點(diǎn)受力基本符合設(shè)計(jì)要求比較困難。廣州丫髻沙大橋原采用多撐腳與磨心共同受力體系，后考 慮到這種困難，減小了磨心受壓的比例，使其蛻化為撐腳體系。 　　
　　水平轉(zhuǎn)體施工中，能否轉(zhuǎn)動(dòng)是一個(gè)很關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題。一般情況下可把啟動(dòng) 摩擦系數(shù)設(shè)在0.06～0.08之問(wèn)，有時(shí)為保證有足夠的啟動(dòng)力，按0.1配置啟動(dòng)力。因此減小摩阻力，提高轉(zhuǎn)動(dòng)力矩是保證平轉(zhuǎn)順利實(shí)施的兩個(gè)關(guān)鍵。轉(zhuǎn)動(dòng) 力通常安排在上轉(zhuǎn)盤(pán)的外側(cè)，以獲得較大的力臂。轉(zhuǎn)動(dòng)力可以是推力，也可以是拉力。推力由千斤頂施加，但千斤頂行程短，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中千斤頂安裝的工作量又很 大，為保證平轉(zhuǎn)過(guò)程的連續(xù)性，所以單獨(dú)采用千斤頂頂推平轉(zhuǎn)的較少。轉(zhuǎn)動(dòng)力通常為拉力，轉(zhuǎn)動(dòng)重量小時(shí)，采用卷?yè)P(yáng)機(jī)，轉(zhuǎn)體重量大時(shí)采用牽引千斤頂，有時(shí)還輔以 助推千斤頂，用于克服啟動(dòng)時(shí)靜摩阻力與動(dòng)摩阻力之間的增量。 　　
　　平轉(zhuǎn)過(guò)程中的平衡問(wèn)題也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)于斜拉橋、T構(gòu)橋以及帶懸臂 的中承式拱橋等上部恒載在墩軸線(xiàn)方向基本對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，一般以橋墩軸心為轉(zhuǎn)動(dòng)中心，為使重心降低，通常將轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)于墩底。對(duì)于單跨拱橋、斜腿剛構(gòu)等，平轉(zhuǎn)施工 分為有平衡重與無(wú)平衡重轉(zhuǎn)體兩種。有平衡重時(shí)，上部結(jié)構(gòu)與橋臺(tái)一起作為轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)懸臂長(zhǎng)，重量輕，橋臺(tái)則相反，在設(shè)置轉(zhuǎn)軸中心時(shí)，盡可能遠(yuǎn)離上部 結(jié)構(gòu)方向，以求得平衡，如果還不平衡，則需在臺(tái)后加平衡重；無(wú)平衡重轉(zhuǎn)體，只轉(zhuǎn)動(dòng)上部結(jié)構(gòu)部分，利用背索平衡，使結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體過(guò)程中被轉(zhuǎn)體部分始終為索和轉(zhuǎn)鉸 處兩點(diǎn)支承的簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)。 　　
　　2.3 轉(zhuǎn)體施工受力
　　轉(zhuǎn)體施工的受力分析目的是保證結(jié)構(gòu)的平衡，以防傾覆；保證受力在容許值 內(nèi)，以防結(jié)構(gòu)破壞；保證錨固體系的可靠性。轉(zhuǎn)體過(guò)程歷時(shí)較短，少則幾十分鐘，最多不超過(guò)一天，所以主要考慮施工荷載。在大風(fēng)地區(qū)按常見(jiàn)的風(fēng)力考慮，通常不 考慮地震荷載和臺(tái)風(fēng)影響，這主要從工期選擇來(lái)保證。此外，轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的變形控制、合攏構(gòu)造與體系轉(zhuǎn)換也是轉(zhuǎn)體施工應(yīng)考慮的重要問(wèn)題。 　　
　　3.0 橋梁轉(zhuǎn)體施工的應(yīng)用 　　
　　3.1 國(guó)外應(yīng)用情況
　 　轉(zhuǎn)體施工法最先出現(xiàn)的是豎轉(zhuǎn)法。50年代意大利曾用此法修建了多姆斯河橋，跨徑達(dá)70m；德國(guó)的Argentobel橋，跨徑達(dá)150m，是采用此法修 建的跨徑最大的橋梁。它在豎向位置利用地形或搭支架澆筑混凝土拱肋，然后再?gòu)膬蛇厡⒐袄咧饾u放倒，搭接成拱。2001年底日本神原溪谷大橋采用豎轉(zhuǎn)法施工 建成，該橋?yàn)榛炷�土拱橋，跨�?/span>135米。這種豎轉(zhuǎn)法主要應(yīng)用于鋼筋混凝土肋拱橋中，當(dāng)跨徑增大以后，拱肋過(guò)長(zhǎng)，豎向搭架過(guò)高，轉(zhuǎn)動(dòng)也不易控制，因此一般只 在中小跨徑中應(yīng)用。 　　
　　平轉(zhuǎn)法于1976年首次在奧地利維也納的多瑙河運(yùn)河橋上應(yīng)用。該橋?yàn)樾崩瓨�，跨徑布置�?/span> 55.7m+119m+55.7m，轉(zhuǎn)體重量達(dá)4000t。此后平轉(zhuǎn)法在法國(guó)、德國(guó)、日本、比利時(shí)、中國(guó)等國(guó)家得到應(yīng)用。采用平轉(zhuǎn)法施工的橋梁除斜拉橋 外，還有T構(gòu)橋、鋼桁梁橋、預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋和拱橋。迄今為止，轉(zhuǎn)體重量最大的是比利時(shí)的本＆#8226;艾因橋。該橋?yàn)樾崩瓨�，跨徑布置�?/span> 3×42m+168m，轉(zhuǎn)體重量達(dá)1.95萬(wàn)t，于1991年建成。 　　
　　3.2 國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況
　　1975年我國(guó)橋梁工作者開(kāi)始進(jìn)行拱橋轉(zhuǎn)體施工工藝的研究，并于1977年首次在四川省遂寧縣采用平轉(zhuǎn)法建成跨徑為70m的鋼筋混凝土箱肋拱。此后，平轉(zhuǎn)法在山區(qū)的鋼筋混凝土拱橋中得到推廣應(yīng)用。 　　
　 　70年代末80年代初我國(guó)平轉(zhuǎn)法施工的拱橋，跨徑均在100m以下，且均為有平衡重轉(zhuǎn)體施工。為解決大跨徑拱橋轉(zhuǎn)體重量大的問(wèn)題，我國(guó)橋梁專(zhuān)家提出無(wú)平 衡重轉(zhuǎn)體施工法，并于.1987年成功地進(jìn)行了跨徑為122m的四川巫山龍門(mén)橋試驗(yàn)橋的施1。1988年四川涪陵烏江大橋采用該法轉(zhuǎn)體成功，使我國(guó)拱橋的 跨徑首次躍上200m大關(guān)。 　　
　　隨著轉(zhuǎn)體施工工藝的進(jìn)步，主要是轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)造中磨擦系數(shù)的降低和牽引能力的提高，這一方法在我國(guó)的斜拉橋和 剛構(gòu)橋中也得到應(yīng)用，并且使其從山區(qū)推廣至平原，尤其是跨線(xiàn)橋的施工。例如，1980年四川金川縣的曾達(dá)橋（獨(dú)塔斜拉橋，轉(zhuǎn)體重量l344t）；1985 年江西貴溪跨線(xiàn)橋（斜腳剛構(gòu)橋，轉(zhuǎn)體重量1100t）；1990年四川綿陽(yáng)橋（T構(gòu)橋，轉(zhuǎn)體重量2350t）；1997年山東大里營(yíng)立交橋（剛性索斜拉 橋，轉(zhuǎn)體重量3040t）；1998年貴州都拉營(yíng)橋（T構(gòu)橋，轉(zhuǎn)體重量7100t）。 　　
　　2003年8月6日北京石景山混凝土斜拉橋建 成，該橋是北京市五環(huán)路的標(biāo)志性工程，位于北京石景山南站咽喉區(qū)，現(xiàn)有電氣化鐵路7股道，遠(yuǎn)期規(guī)劃為1l股道，行車(chē)密度大，平均每3分鐘就有一趟列車(chē)通 過(guò)，為避免對(duì)鐵路產(chǎn)生頻繁的干擾，采用了轉(zhuǎn)體法施工的預(yù)應(yīng)力混凝土曲線(xiàn)斜拉橋方案。該橋主橋?yàn)?/span>45m+65m+95m+40m四跨連續(xù)獨(dú)塔單索面的預(yù)應(yīng)力 混凝土部分斜拉橋，轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)總重140000kN，直接依靠主牽引系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)體并精確定位，最終合攏誤差2mm。 　　
　　鋼管混凝土拱橋近 10年來(lái)在我國(guó)的應(yīng)用與發(fā)展迅猛。為拱橋的輕型化和向大跨度發(fā)展提供了可能，轉(zhuǎn)體施工方法也被廣泛應(yīng)用于這種橋型之中。在豎轉(zhuǎn)方面，雖然我國(guó)在80年代初 期就應(yīng)用該法進(jìn)行了鋼筋混凝土桁架拱的施工，但其應(yīng)用一直沒(méi)有得到推廣。1996年施工的三峽蓮沱鋼管混凝土拱橋（主跨114m）和1999年施工的廣西 鴛江鋼管混凝土拱橋（主跨175m）采用豎轉(zhuǎn)法，后者的豎轉(zhuǎn)體系采用了液壓同步提升技術(shù)，使豎轉(zhuǎn)技術(shù)躍上了新的臺(tái)階，徐州京杭運(yùn)河鋼管混凝土提籃拱橋（主 跨235m）也將采用這一技術(shù)進(jìn)行豎轉(zhuǎn)施工。2001年貴州北盤(pán)江大橋是鐵路橋梁上第一次采用鋼管拱結(jié)構(gòu)，跨度236m，轉(zhuǎn)體重量達(dá)到102300kNo 在平轉(zhuǎn)方面，1996年施工的三峽黃柏河和下牢溪兩座鋼管混凝土上承式拱橋采用該法施工，兩橋主跨均為160m，轉(zhuǎn)體重量達(dá)3500t。 　　
　　更為重要的是，豎向轉(zhuǎn)體與平面轉(zhuǎn)體結(jié)合應(yīng)用的方法在鋼管混凝土拱橋中的應(yīng)用，使橋梁轉(zhuǎn)體施工法進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。1995年安陽(yáng)文峰路135m鋼管混凝土拱橋首次采用這一方法轉(zhuǎn)體成功。 　　
　　1999年10月廣州丫髻沙大橋也采用此法順利合攏，并于2000年6月建成通車(chē)，丫髻沙大橋主跨達(dá)360m（凈跨344m），平轉(zhuǎn)重量達(dá)13685t。 　　
　　4.0 小結(jié)
　　轉(zhuǎn)體施工是一套比較成熟的橋梁施工方法，隨著新技術(shù)、新工藝的不斷出現(xiàn)以及在工程中的應(yīng)用，該方法會(huì)更加安全可靠、操作簡(jiǎn)潔、實(shí)施快速、降低造價(jià)，在橋梁建設(shè)中將發(fā)揮越來(lái)越大的作用，產(chǎn)生越來(lái)越好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。