[科普中国]-转体架桥法

转体架桥法指的是在河的两岸或适当位置，利用地形或使用简便的支架预制半孔桥跨结构，之后以桥梁结构本身为转动体，在岸墩或桥台上旋转就位于跨中合龙的施工方法。

简介转体架桥法简称转体桥，其实是一种桥梁施工的工艺。主要用于在桥梁上跨河流、峡谷、铁路、高速公路时不能做支撑的情况。主要构成有桩基础、下承台、转动系统、牵引系统、制动系统、上承台、桥墩（拱座）、支座、梁。不同于其他桥梁施工法的就是它的转动、牵引、制动三个系统，也是这三个系统将承台分为两大块三部分1。

转体的方法可分为平面转体、竖向转体或平竖结合转体，在梁桥中一般采用平面转体施工。

工作原理转体桥的工作原理，形象一点就是在梁体施工完毕后，能够像挖掘机的转盘一样稳定转动一定角度，最后实现梁体合拢。在两侧桥墩（单墩）上分别预安装一个转动轴心，以转动轴心为界将桥梁分为上下两部分。通过牵引系统牵引桥梁的上部分绕转动轴心转动完成合拢，下部分则以固定承台、桩基础为转动轴心提供坚实的转动平台。所以承台、桩基础可以不受地形限制，根据实际情况而确定桥梁位置1。

工艺流程平转法转体桥总体施工步骤为桩基础→基坑支护→下承台下部（球铰支架下）→滑轨及支架安装→球铰下转盘及支架安装→定位转动轴心→定位滑轨相对位置（相对转动轴心）→安装聚四氟乙烯片及涂抹黄油并覆盖保护→下承台上部及牵引块、制动块→安装球绞上转盘→插入钢销→安装保险钢撑脚→墩身施工→连续梁体施工→桥梁实施转体→转体到位合拢→封盘1。

关键技术转动系统、牵引系统、保护系统三大系统构成了转体桥的施工重点，其余均与普通混凝土桥梁施工工艺相同。

转动系统是平转法施工的关键设备，由球绞的上转盘和下转盘构成。上转盘支撑墩身和梁体等转动结构，下转盘则与基础相联支撑并与上转盘产生相对滑动。通过这个相对滑动，达到转体目的。转动系统必须兼顾转体、承重功能。在转动时为保证安全，就需要保护系统了。按转动支撑时的平衡条件，保护系统可分为磨心支撑、撑脚支撑和磨心与撑脚共同支撑三种类型，有钢撑脚、钢滑道、钢砂箱、临时垫块等几种构成形式1。

磨心支撑承受转动重量的是中心撑面，一般在磨心的地方有钢销的存在。为了确保其安全会在支撑转盘的附近进行支撑脚的设置，保证其转动的正常，承重脚不会和滑道面有接触，若是出现倾覆倾向的时候，则会支撑。在已经进行转体施工的桥梁里，一般情况下需要间隙在2毫米到20毫米之间，间隙越小对滑道面高差的实际要求就越高。磨心支撑包含了两种结构，分别是钢结构和混凝土结构，我国主要使用的是混凝土结构。上下转盘的弧形接触面上的混凝土必须打磨光滑，然后将黄油四氟粉或者二硫化铜运用进去，进行润滑。钢撑脚支撑形式下转盘为一环道，上转盘的撑脚有4个或4个以上，以保持平转时的稳定。若是转动过程的支撑范围比较大，抗倾稳定性也比较的好，但是其阻力力矩也会比较大，并且对撑脚和环道的要求也比较高，撑脚的形式也包含了两种分别是柱脚和滚轮。若是选择柱脚那么进行平转的时候则是滑动摩擦，一般需要使用不锈钢板加四氟板再涂黄油等润滑剂，并且加工柱脚的时候，精度保证比滚轮容易，若是精心施工，成功率也比较高。第三种是磨心与撑脚共同支承。在撑脚与磨心连线的垂直方向设有保护撑脚。如果撑脚多于一个，则支承点多于2个，上转盘类似于超静定结构，在施工工艺上保证各支撑点受力基本符合设计要求比较困难。水平转体施工中，能否转动是牵引系统中的关键技术问题。一般情况下可把启动摩擦系数设在0.06～0.08之问，有时为保证有足够的启动力，按0.1配置启动力。所以，努力的将摩阻力减小，重视转动力矩的提高是平转顺利进行的关键。转动力一般在上转盘外侧位置，这样得到的力臂会比较大。转动力分成两种，分别是拉力和推力。推力需要通过千斤顶来施加，但是千斤顶的形成比较短，在转动的时候进行千斤顶安装需要较大的工作量，为了确保平转连续性，很少会单独通过千斤顶来进行。所以，转动力一般选择拉力，若是转动重量比较小，可以使用卷扬机，若是重量比较大，可以选择牵引千斤顶，若是有必要还可以将助推千斤顶运用进去，努力的克服动静两种摩擦力的增量。

桥梁转体施工是近年出现的一种新工艺，最适宜在跨越深谷、急流及公铁立交情况下采用。由于桥梁转体施工是靠结构自身旋转就位，不用吊装设备，并可节省大量支架木材或钢材，所以此种桥梁施工工艺非常经济，而且适用范围广，不会对桥下交通产生影响，因此，对于特殊桥时采用此工艺对桥梁的结构整体性往往更加合理有利1。

施工安全控制要点1.桥梁上部如为预制钢筋混凝土或预应力混凝土结构，采用转体架桥法施工时，除按设计要求进行施工外，搭设支架（或拱架）、支立模板、绑扎钢筋、焊接及浇筑混凝土等，均应遵守相应的安全规定。

2.转体法修建大跨径拱桥，应建立统一的指挥机构并配备通信联络工具。

3.转体法施工前，应合理选择有利地形。

采用平转法，桥体旋转角应小于180°，转动设施在拆架后，悬臂体应转动方便，并符合安全施工的要求。转体时，悬臂端应设缆风绳。

4.平衡重转体施工前，应先利用配香做试验，进行试转动，检查转体是否平衡稳定。试转的角度大于实际需要转动的角度，并悬挂一定时间。如不符合要求，必须先进行调整。

5.环道上的滑道、其平整度应严格控制。如上下游拱肋需同时作配重转体时，应采用型号相同的卷扬机，同步、同速、平衡转动。质量大的转体转动前，应先用千斤顶将转盘顶转后，再由卷扬机牵引。

6.无平衡重平转法施的工扣索张拉时，应检查支撑、锚梁、锚碇、拱体等，确认安全后方可施工。

7.施工前应全面检查所用机具设备及各项安全防护设施的实际情况。

8.使用万能杆件或枕木垛作滑道支撑墩时，其基础必须稳固。枕木垛应垫密实，必要时应作压重试验。

9.梁体及构件运行滑道应按设计辅设。采用滑板和辊轴时，滑板应辅平稳。梁体、构件拖拉或横移到达前方墩台时，应采取引导措施，便于辊轴进入悬臂端的滑道内。搬抬辊轴时，作业人员要配合好。

10.拖拉或横移施工中，应经常检查钢丝绳、滑车、卷扬机等机具设备是否完好，发现问题应立即处理。施工中，钢丝绳附近不得站人，无关人员不得进入作业区。

11.拖拉或横移施工中，应听从统一指挥，发现问题或隐患，应及时报告，立即处理。

发展历程在社会主义经济高速发展的今天，交通建设也纵横交错在全国各个地域。高速公路与铁路相交的情况亦是频频出现，然而，不管是高速公路横跨铁路，还是铁路横跨高速公路，都存在一个共同的问题，就是不能长时间终止被横跨者的交通，而且在施工时也不能对已有线路的交通运营产生严重干扰。这就需要施工人员将跨线桥沿线路构筑好后，在一定短时间段内转过相交并实现合拢，也就是所谓的桥梁转体施工，也就是在偏离桥位轴线一定角度的地方进行桥体的制作，在整体形成或者半整体结构形成后脱架，然后再合理的利用转动机将桥体转体，然后确保其能够和桥体吻合的技术1。

1940年之后，国外已经慢慢的在桥梁施工的时候，将竖转法运用了进去。比如1947年的时候，法国进行110米拱桥修建的时候，便将这种技术运用了进去。随着技术发展，在桥梁以及斜拉桥施工的时候也逐步的将这种技术运用了进去，这也推动了水平转体施工技术的发展。到现在，国外应用转体施工技术修建的各类桥梁多达十多座，其中最大转体跨度为168m，转体的最大重量为195MN。

而国内，自70年代开始，逐渐引入并开展桥梁转体施工新技术的科研攻关与工程实践。1977年，在四川遂宁建设桥的，首次使用平转施工，建成了主跨为70m的箱肋拱桥。而到了80年代，转体施工技术在四川、贵州、湖南、湖北、广西、广东、云南等省市得到了迅速发展。据不完全统计，到目前为止，我国已有各类桥梁60余座在施工中用到了转体施工技术。从平转到竖转，从拱桥到梁式桥，从公路桥到铁路桥，转体施工技术已被日益广泛应用，而对其相应的研究和试验、改进和完善也在不断的向前发展中1。

本词条内容贡献者为:

何星 - 副教授 - 上海交通大学