跨铁路工程大吨位转体施工技术

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摘要：摘 要：桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成形后，通过转体就位的一种施工方法。目前由于铁道部相关规定，跨铁路工程必须采用转体施工，转体在工程领域的应用也越来越广泛。 关键词：转体;跨铁路;工程技术 1 工程概况 武汉市某项

　　摘 要：桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成形后，通过转体就位的一种施工方法。目前由于铁道部相关规定，跨铁路工程必须采用转体施工，转体在工程领域的应用也越来越广泛。

　　关键词：转体;跨铁路;工程技术

　　1 工程概况

　　武汉市某项目与铁路交叉工程上跨等8条铁路。结构形式多样，其最大宽度为90 m+150 m+90 m连续梁，采用转体施工，单个转体重3.3万吨。该连续箱梁上部结构采用变高度连续箱梁，箱梁为单箱三室。箱梁顶宽42.9 m，底宽27 m，悬臂长7.95 m，中支点梁高10 m，端支点梁高3.5 m。

　　转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统等组成。

　　2 转体主要施工技术

　　2.1 下承台施工

　　下承台上设置转体系统的下球铰、撑脚的环形滑道、助推反力座及转体牵引反力座等。下承台混凝土分三次浇筑。在下承台混凝土浇筑前，将转动体系中的牵引系统的反力座、临时锁定装置、限位装置、助推装置预埋在下承台中。混凝土的浇筑关键在于混凝土的密实度、浇筑过程中下转盘球铰垫板应不受扰动、混凝土的收缩不至于对转盘产生影响。

　　2.2 转动系统安装

　　转体系统由下转盘、上转盘、转体牵引系统等组成。下转盘主要构件组成包括底座及其骨架、下球铰、中心定位销轴、滑道、千斤顶反力座;上转盘主要构件组成包括上球铰、撑脚;牵引系统主要构件组成包括牵引反力座和牵引索。

　　2.2.1 下转盘球铰垫板安装

　　下转盘球铰采取在第一次混凝土浇筑时预埋骨架，球铰

　　调整固定后进行第二次混凝土浇筑。下球铰安装顺序：

　　槽口清理→安装调整固定支架→下球铰垫板安装→初步定位→精确定位及调整→固定→绑扎钢筋→浇筑混凝土→下球铰安装。

　　2.2.2 滑道安装

　　在撑脚的下方设置滑道，滑道由定位骨架和滑道面板组成，面板及骨架采取分节段在现场拼装成型，在面板下利用调整螺栓固定。转体时保证撑脚可在滑道内滑动，保持转体结构平稳。要求整个滑道面在同一水平面上。

　　2.2.3 下球铰安装

　　定位架安装采用定位钢筋、定位型钢和调平垫板相结合的方式。下转盘混凝土首次浇筑时，预埋定位架定位钢筋，定位架安装前，先在定位架底部对应位置设置调平垫板，定位架安装时用吊车吊入，然后进行精确对中并调整其顶面高程，同时安装定位型钢，将定位架与其定位钢筋、定位型钢焊接牢固。

　　底座安装：将底座板吊于球铰安装位置上方，底座板底部与支承顶面轻微接触，调整好底座板安装位置后将底座板落至支承上，对底座板的中心、标高、平整度进行复查，保证下底板上接触面在同一水平面。

　　2.2.4 上转盘转体系统安装

　　上球铰安装：下转盘第三次混凝土浇筑完成后，在中心销轴套管中放入黄油氟粉，将中心销轴放到套管中，调整好垂直度与周边间隙。 然后进行下球铰聚四氟乙烯滑动片和上球铰安装。聚四氟乙烯滑动片安装前，先将下球铰顶面清理干净。根据滑动片编号由内而外将其安放在相应的镶嵌孔内。聚四氟乙烯滑动片安装完成后，保证其顶面位于同一球面上，误差满足设计要求。

　　上转盘撑脚安装：上转盘设撑脚，下设滑道，钢管内灌注微膨胀混凝土。撑脚在工厂整体制造后运进现场，在下转盘混凝土浇筑完成，上球铰安装就位时即安装撑脚，在撑脚与滑道间之间设置石英砂作为转体结构与滑道的间隙。转体前在滑道面内铺装不锈钢板及聚四氟乙烯板。

　　上转盘施工：上转盘是转体时的重要结构。转台是球铰、撑脚与上转盘相连接的部分，又是转体牵引索直接施加的部位。转台内预埋牵引索(钢绞线)，采用P 锚固定于上转盘混凝土内，牵引索作为转体牵引的主要受力索，每根索的埋设点与出口点均对称于转盘中心设置。牵引索外露部分应圆顺地缠绕在转台周围，互不干扰地搁置于转台预埋钢筋上，并做好防护措施。

　　2.2.5 上承台混凝土浇筑

　　上承台混凝土强度达到设计要求后张拉三向预应力。

　　2.2.6 连续梁墩身浇筑及墩梁固结

　　墩身施工顺序：上承台顶面混凝土凿毛→承台顶面调平→绑扎钢筋→安装模板→预埋件预埋→混凝土浇筑→拆除模板→垫石及临时固结施工。

　　2.2.7 连续梁墩身浇筑及墩梁固结

　　转体连续梁梁体在平行于既有铁路两侧采用梁柱式支架+满堂支架组合支架现浇施工，分节段现浇施工。

　　2.2.8 转体施工

　　(1)转体前，桥面附属施工完成后，拆除影响转体部分支架，将转体构件的重量全部转移于球铰之上。

　　(2)清理滑道及临时锁定设施：清除滑道表面由于施工产生的污染物，并清理滑道与撑脚间的石英砂，滑道表面清理干净后，安设聚四氟乙烯板，尽可能减小转动时的摩阻力。解除临时锁定设施。

　　(3)牵引动力系统。连续梁每个主墩转体墩分别单独配置两台连续千斤顶分别水平、对称布置在转台侧作为牵引系统。每个转体转台埋设有两束索引索，各根钢绞线表沿着既定索道排列缠绕后，穿过连续转体千斤顶。先逐根对钢绞线预紧，使同一束牵引索各钢绞线持力基本一致。在转盘上标注刻度，并在下转盘上设置刻度指针，用以监控转动的距离。

　　(4)称、配重。转体前先进行梁体的不平衡称重试验，试验完成后根据转体结构物不平衡力矩制定配重方案。

　　(5)试转。待各项准备和测试工作完成后，进行结构转体试转，全面检查牵引动力系统是否状态良好。试转时应做好转动牵引力、动力储备系数、牵引索钢绞线的安全系数、惯性制动距离及试转角度的测试工作。

　　(6)正式转体。①测量组配合监控单位在架设好的经纬仪、全站仪前跟测箱梁的位移情况、悬臂前端的下挠变化。②箱梁配重端由观测人员观察箱梁行转速度，滑道的变形。③由观测人员观察钢绞线的状态，走行速度，千斤顶反力架，保险支腿的走行状态。④配重端观察人员观察到转体部分梁端中心线与边墩后拼段中轴线端头距离，及时汇报，以便控制系统的操作人员能及时掌握转体情况，利于操作控制系统，使转体达到理想的设计要求。⑤在到达中心线位置时，停止牵引，利用千斤顶点动就位，确认箱梁中心已到达设计位置。箱梁刹车限位。现场防护员撤回防护设施，开通线路，要点结束。

　　(7)姿态调整。①转体就位后，对转体梁段全面测量检查，计算就位轴线及高程偏差值。②在上转盘与梁体间，对称于转盘中心，在桥轴线两侧采用微调千斤顶精确调整梁体整体横桥向的倾斜。③在上转盘与梁体间，对称于转盘中心，在墩里程线前后采用微调千斤顶精确调整梁体整体顺桥向的倾斜，使梁体两端与边跨線浇段能较好的顺接。④姿态调整时以调整梁体线形为主，所有观测数据均应考虑温度的影响，且排除日照的影响。⑤采用千斤顶将上下转盘抄死。并在滑道千斤顶反力座与上转盘钢管砼撑脚之间设双向限位，防止梁体在外力作用下摆动。至此精定位完成，整个结构转体完成。

　　(8)转体到位后的约束固定。①转体结构精确就位后，采用钢契块进行抄垫固定，并用电焊将钢契块同撑腿支撑底面钢板、连同下盘环道预埋钢板立即进行全面焊接联接，对结构进行约束固定。②在每座转体的上、下转盘连接钢筋进行连接牢固，保证精确就位的结构不致发生轻微偏移。③立即进行封固混凝土浇筑施工，以最短的时间完成转盘结构固结，使上转盘与下转盘连成一体。特别注意在上转盘施工预留振捣孔，保证封固混凝土可振捣密实。

　　(9)合龙段施工及体系转换。施工步骤为：形成两个单悬臂静定体系→边跨合龙施工→中跨合龙施工→解除墩梁固结→完成连续梁体系转换。

　　3 结语

　　随着城市的发展的进程，跨铁路桥梁工程日益增多，将对施工工艺在安全方面的要求越来越高，以往的常规施工方法将无法满足这些项目的要求。转体施工将是桥梁工程施工的一大新工艺。本转体桥转体完成后通过线性调整，最后误差控制在1.5 cm。该项目的实施为类似工程的转体提供依据。

　　参考文献：

　　[1]JTG B01-2014，公路工程技术标准[S].

　　[2]JTG F50-2011，公路桥涵施工技术规范[S].

　　[3]TB10002.1-99，铁路桥涵设计基本规范[S].

　　[4]TB 10303-2009，铁路桥涵工程安全技术规程[S].

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