跨铁路转体刚构施工技术的探讨

董晓辉

【摘 要】随着铁路的快速发展，必然要求跨越铁路线的桥梁施工减小对铁路运营的干扰，转体桥施工要点时间短、对铁路干扰小的优点愈发突出。文章以上跨京九铁路立交桥工程为例，通过对项目的概述及具体转体施工流程的分析，同时对施工效果进行评价，旨在对于上跨铁路转体刚构的施工工艺进行探讨，从而达到提高工艺的目的。

【关键词】跨铁路转体;刚构转体施工;技术探讨

【中图分类号】U445.4 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）02-0080-03

所谓桥梁转体施工主要指在针对一些特殊设计的桥梁结构，在其非设计轴线位置浇筑成形并利用特定角度就位的新型施工方法。与架设在铁路上空的转体结构不同，桥梁转体将原本的全程营业线施工基本转变为靠近铁路的邻近营业线施工。桥梁转体施工系统由下转盘、上转盘、支座、滑道和牵引系统组成，转体过程一般通过千斤顶对拉牵引索，形成旋转力偶而实现转体。

1 工程概况

上跨京九铁路立交桥起点里程为K3+312.8，终点里程为K3+692.62，全长380.24 m，立交桥在道路里程K3+504处上跨既有京九铁路，铁路里程为K40+306.8。京九铁路分为上、下行线，道路与铁路的交角为85°。立交桥主桥为2×45 m的预应力混凝土T构，分幅设桥。单幅桥宽20.24 m，两幅桥间设置22 cm缝。

左右幅在京九铁路两侧平行满堂支架现浇，0#段80 m一次性浇筑，左右幅同步逆时针转体95°，单幅转体重量达5 134 t，转体就位后再浇筑两端1#段。

2 转体施工

2.1 下转盘施工工艺

下转盘位于地面以下，模板采用组合钢模板。模板加固采取内拉外撑的方法，上下拉杆借用转盘鋼筋，中间设置通长拉杆，外侧利用碗扣支架立杆将模板撑在防护桩上，确保混凝土浇筑过程中不胀模。

下转盘混凝土第一次浇筑高度1.7 m，浇筑至滑道骨架底部（即设计下转盘顶以下1 m平面）。

2.2 下转盘滑道安装

下转盘顶面设计有圆形滑道，作为整个转体系统的滑动面。滑道面板宽度为1.1 m，滑道中心半径为3.65 m，滑道面板采用24 mm厚钢板，镀铬后抛光。滑道安装采用在下转盘第一次浇筑后安装滑道定位支架，支架调整固定后再进行第二次混凝土浇筑的方法施工。

施工顺序如下：对首次浇筑的混凝土面进行凿毛、清理→定位支架、安装滑道→上层钢筋的绑扎→浇筑→安装钢板、精确调整滑道顶面钢板的平面位置及标高。

（1）混凝土基面清理：在下转盘第一次浇筑完成后，混凝土强度达到5 MPa后进行凿毛，做好混凝土清理碎渣，并用吹风机吹干净。

（2）定位安装滑道支架：确定下转盘滑道中心十字线，安装下转盘滑道骨架，并进行调整，下转盘滑道支架标高宜低不宜高。

（3）浇筑二次混凝土：滑道定位支架安装固定达到设计要求后，进行下转盘上层钢筋绑扎，浇筑第二次混凝土1.7～2.7 m。

（4）拼装下转盘滑道：滑道顶面钢板分节段拼装，分节固定，面板接缝必须满足平整度要求。安装撑脚之前再次检查滑道面板接缝，如存在错牙用砂轮磨平。T构转动时撑脚在滑道面上滑动，务必将整个滑道面控制在一个水平面上，以保证转体的平稳性，注意调整相对高差≤2mm。

（5）精确定位及调整：滑道顶面钢板安装时，测量人员利用高精度电子水准仪进行精确测量。

2.3 下转盘支座垫石浇筑

本桥转体支座采用长3 m、宽3 m、高0.5 m的支座垫石，施工前精确定位垫石的位置，将支座垫石范围内第二次浇筑混凝土凿毛处理，支座垫石的主筋在下转盘施工时已预埋，绑扎完成其他钢筋，安装模板后，测量人员对支座垫石的中心、标高、平整度进行复查;复核无误后，浇筑混凝土。支立模板时，注意预留支座锚杆孔洞。

2.4 转体支座安装

转体支座的安装作为刚构转体施工的关键部分，务必交由符合资质要求的专业厂家制作和安装。

本桥转体支座选用ZTQZ-55MN型支座，与传统球铰相比，此转体支座具有以下特点：①结构稳定。主体采用铸造成型，从结构上避免了加工、运输、安装过程中产生的球面变形现象。②安装精确且便捷。转体支座将传统球铰的现场分步安装改为工厂组装后运输至现场整体安装，解决了施工现场施工工序复杂且精度不易控制的问题。③支座结构内部设置有密封装置，可有效避免灰尘及异物进入支座内部。

转体支座设计承载力为55 MN，平面直径为2.15 m，支座静摩擦系数不大于0.05，滑动摩擦系数不大于 0.03，设计竖向转角为0.005 rad。转体支座安放于转体下盘顶的垫石上，支座安装时垫石顶面四角高差不大于5 mm。支座安装前将垫石表面凿毛并铺垫30 mm环氧树脂砂浆（强度≥50 MPa），调平支座并控制支座顶面相对高差≤1 mm。

2.5 上转盘撑脚安装

项目设计有上8组撑脚，分别由两根φ800×16 mm钢管焊接而得，下设与滑道吻合的走板，施工时首先安装撑脚，然后灌注C50微膨胀混凝土至钢管内。为保证施工整体稳定性，撑脚选用转体工厂成品安装，在转体支座安装结束的同时需完成转体支座的安装。刚构转动前在滑道面内铺垫聚四氟乙烯板，同时砂箱就位。

2.6 上转盘施工

上转盘是转体的重要结构，是整个转动体系的传力部位，转体过程中是多向和立体的受力状态。上转盘边长9.50 m，高1.7 m;转台直径为φ8.50 m，高0.8 m。转台一是作为转体支座、撑脚与上转盘相连接的部分，二是转体牵引力直接施加的部位。转台内预埋钢绞线作为牵引索，预埋端采用“P”形锚具，同一对索的锚固端在同一直径线上并对称于圆心，注意每根索的预埋高度和牵引方向应一致。每根索埋入转盘长度大于3.0 m，每对索的出口点对称于转盘中心。牵引索外露部分圆顺地缠绕在转盘周围，互不干扰地搁置于预埋钢筋上，并做好保护措施，防止施工过程中钢绞线损伤或严重生锈。

2.7 上转盘临时固定措施

为保证上部T构施工时转体支座结构不发生位移，采用钢楔将撑脚与滑道之间塞死，同时在上转盘和下转盘之间采用φ32 mm精轧螺纹临时固结，临时固结在上转盘对称轴线附近沿半径R=5.0 m布置。施工T构完毕，在转体之前锯开作为临时固结的精轧螺纹钢。

2.8 双幅T构同时转体施工

左右两个T构分别在铁路两侧现浇，受空间位置限制转体就位需要同步平行进行，同时逆时针转体95°。

本工程转体牵引体系由2台主控台、4台液压泵站和4台智能连续转体千斤顶通过高压油管和电缆线连接组成2套转体动力系统。

在转体过程中，5 145.8 t转体重量均依赖转体支座。由于转体结构的中心高度相对较高，不论是外部条件还是内部条件的影响下均容易造成倾斜情况出现，因此在完成对转体结构的调试时，一定要注意再针对转体的悬臂端高程及轴线做出一定微调。若转体过程中发现偏位超标时，运用微调系统进行调整，以使轉体继续。在转体完成后，利用微调系统将采集的转体技术参数调整到可控范围内。

3 施工质量效果评价

桥梁转体施工技术是近几年出现的一种新工艺，目前已经比较成熟。转体施工主要辅助建设于公路、铁路，以缓解运输压力桥梁转体施工不设吊装设备而依赖自身结构旋转就位，因此节省了大量支架材料。由于工艺非常经济且适用范围比较广，所以不会对桥下交通产生影响，既保障了铁路运营安全和效率，也确保了工程质量和进度。

4 结语

总而言之，转体桥广泛应用于上跨峡谷、河流、铁路、高速公路等不能做支撑的情况，且转体桥施工场地施工方便简洁，可多项工程平行作业，其工程的安全性、施工质量、施工效率都有较好表现，相信未来转体施工的应用会越来越广，其施工可行性及其所带来的经济效益和社会效益也会越来越高。

参 考 文 献

[1]褚自广.跨既有铁路线大跨连续梁桥转体施工与控制技术[J].城市建设理论研究（电子版），2015（6）：5-6.

[2]吴帅峰.姑嫂树路跨铁路立交桥设计[J].桥梁建设，2014，44（4）：80-84.

[3]王文君.桥梁转体施工技术研究[J].减速顶与调速技术，2016（1）：12-18.

[4]蒋红卫，郑晨.跨沪宁高速公路大吨位钢球铰转体施工工艺[J].世界桥梁，2011（5）：15-18.

[责任编辑：钟声贤]