跨线桥施工技术分析实例

刘文祥/LIU Wen-xiang

（昆明理工大学 建筑工程学院，云南 昆明 650500）

1 工程现状概况

公路跨铁路跨线桥立面布置受桥下净空高度限制，因此桥位宜选择在铁路路堑地段。选择铁路路堑地段，铁路位于路基挖方内，修建上跨桥可减短引桥的长度，有效降低工程造价。

曲靖市位于滇、黔、川三省交界处，史称“入滇锁钥”，地理位置十分重要。本跨线桥桥位选择于马龙车站曲靖端，立交中心里程为沪昆线K2 498+182.82，新建跨线桥与沪昆铁路中线正交，桥位处沪昆铁路，位于马龙-曲靖区间路堑地段，路堑边坡坡顶距离轨顶约高11.6m，新建上跨桥地形条件较好。新建跨线桥桥位小里程侧沪昆线既有1～30m简支梁桥与新建跨线桥净距35m，新建跨线桥施工对既有跨线桥影响较小。GK2+052.95=K2 948+182.82处为沪昆铁路，目前正在使用，需要保通。

2 桥梁总体设计

2.1 平面布置

HK0+052.416处设置一座(15+30+15)m连续预应力混凝土梁。本跨线桥平面设计采用直线，如图1所示。

图1 跨线桥桥位处平面图

线路与既有沪昆铁路立交中心里程：K2 498+182.82，位于马龙-曲靖区间马龙车站，马龙车站曲靖端；立交区既有沪昆铁路为双线国家一级铁路干线，客运列车运营160km/h，线间距4.45m；立交区沪昆铁路位于缓和曲线段，纵向位于6.1‰下坡段；立交区沪昆铁路位于路堑地段，路堑边坡较高。

沪昆铁路北侧为规划三江大道，规划道路宽40m，道路中线距离沪昆铁路左线55m，规划道路红线距离既有沪昆左线35m，规划道路与既有沪昆铁路平行，距离较近；规划三江大道位置占用了既有沪昆铁路部分路堑天沟，路堑堑顶雨水考虑汇入三江大道雨水系统，三江大道占用段路堑天沟废弃；规划三江大道道路红线距离既有沪昆铁路较近，考虑在规划大道人行道外侧沿三江大道道路红线设置SS级防撞墙及防落网，以保证沪昆铁路运营安全。

既有沪昆铁路南侧为规划九州大道，规划道路中线距离既有沪昆左线155m，距离较远，规划道路对既有沪昆铁路影响较小，考虑规划道路靠近沪昆铁路处局部设置防护措施。

2.2 跨线桥横断面布置

本跨线桥为曲靖市南海子工业园区三江大道与九州大道联络道路，为城市I级主干道。本跨线桥桥面布置为：桥梁分左右两幅，每幅桥面布置为：0.5m防撞墙+3.75m（人行道)+3.5m（非机动车道）+11m（机动车道三车道）+0.5m（防撞护栏)=19.25m；桥面总宽度38.5m，两幅桥间设置4.0m宽度净距，横断面布置满足规范要求。具体详见图2。

图2 桥梁横断面布置图（半幅）

3 总体布置

转体方案桥跨布置为：左右幅(20+33+20)m预应力混凝土连续梁。桥梁全长77.5m，采用分幅设计，单幅桥面宽度19.25m，左右幅间桥梁净距4.0m。跨线桥与既有沪昆铁路正交，立交中心里程：HK0+052.416(道路)=K2498+182.82(铁路)。

3.1 上部结构

桥梁上部结构采用变高度连续箱梁，为单箱三室斜腹板截面，边支座及中跨中处截面高度1.7m，中支座处截面高度2.5m，梁高采用圆曲线渐变。箱梁顶板设置1.5%横坡，底板采用平置，横向1.5%横坡通过腹板不等高实现。箱梁顶板宽度19.25m，底板宽度12.22～12.70m，两侧悬臂板悬臂长3.0m，端部厚度0.2m，根部厚度0.66m。顶板、底板厚度0.25m，支点处加厚至0.5m，腹板厚度0.5m，支点处加厚至0.7m，支座间距7.0m。

3.2 下部结构

桥墩采用单柱花瓶形桥墩，墩柱为4.5m×2.0m的矩形实体柱，墩柱上部5.3m高度采用圆曲线渐变至9.4m×2.0m的矩形盖梁，造型简洁、美观。墩底设置矩形承台，转体墩承台尺寸为14.2m×8.1m，承台厚度2.5m；非转体墩承台尺寸为8.2m×5.1m承台厚度2.0m。桥墩基础均采用∅1.2m钻孔灌注端承桩，转体墩每墩采用15根桩，非转体墩采用6根桩。

桥台采用U型重力式桥台，台高4m，台长3.75m；台底设置承台，承台尺寸20.25 m×5.75m；基础采用∅1.2m钻孔灌注端承桩。

3.3 转体系统

转体结构由转体下盘（桥墩承台）、球铰、上转盘、转动牵引系统组成。

1)转体下盘（桥墩承台） 转体下盘为支承转体结构全部重量的基础，转体完成后与上转盘共同形成桥墩基础。本方案利用转体墩承台设置下转盘，转体墩承台厚度2.5m，施工时先浇筑1.5m厚度C30混凝土承台，再浇筑0.5m厚度C50混凝土，浇筑0.5m厚度C50混凝土时，同时安装球铰的下球铰，转体撑脚滑道，并浇筑牵引千斤顶反力座，形成转体下盘。待施工完毕后浇筑50cm厚度后浇带，将下盘与上盘接合形成桥墩基础。

2）球铰 本方案转体结构总重3 200t，采用LQJ35000型球铰，球铰直径2 400mm，分上下片。转动球铰是转体系统的核心部件，制作及安装精度要求很高，必须由专业厂家制作，精心安装。钢球铰面在工厂制造，在下球铰面上按设计位置铣钻四氟乙烯板镶嵌孔，同时在下球铰面上设置适量的混凝土振捣孔，以方便球铰面下后浇混凝土的施工。

3)转体上盘撑脚与撑脚滑道 上盘撑脚为转体施工时支承转体结构平稳的保险腿，以及临时固定支座转换永久盆式橡胶支座的起顶支点。本方案每个转体系统共设置6个撑脚，撑脚滑道设置于转体下盘。每个撑脚由2个∅500mm钢管混凝土柱组成，∅500mm钢管混凝土柱采用∅500×18mm钢管，下设18mm厚钢板封底，钢管内灌注C50微膨胀混凝土。

4)转体上盘 转体上盘是转体施工结构，上盘上部与墩柱形成整体，上盘下部埋设球铰上盘，受力较复杂，采用C50钢筋混凝土。上转盘埋设转体牵引索，预埋端采用P型锚具，两根牵引索的锚固端在同一直径线上并对称于圆心。

5)转体作业 本方案转体上部结构总重约3 200t，转盘摩擦系数为0.15，转体牵引力需要480t，设计采用2台300t千斤顶同时牵引。转体施工时控制转体角速度≤0.02rad/min，转体90°就位时间约40min。

4 结 论

随着我国道路桥梁工程的快速发展，对跨线桥的施工技术要求越来越高，采用合理的布置形式，以及采用预应力混凝土连续箱梁转体施工方案，对工程的质量是有保证的，施工周期短，结构安全性好，改施工方案得到了良好应用，并为后续类似工程提供了经验。

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[2]史晓春，刘 学.连续箱梁转体施工技术在工程实践中的应用[J].中国高新技术企业，2014，(1)：40-41.

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