跨越既有道路的双幅T构梁转体施工研究

胡桂斌 杜亚凯 鞠 牧 赵成玉

（中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司，辽宁沈阳 110043）

随着我国经济的飞速发展和桥梁施工水平的提高，连续梁转体施工在跨越既有铁路桥梁中的应用也越来越多[1]。我国转体施工桥梁建设多分布在四川省、湖南省等多山多河的地区，平转施工占80%以上，竖转施工占10%左右，平竖转相结合施工占10%左右。各类桥梁应用中，拱桥占比最大，70%以上。转体最早重约2 000 t，1980～2000年约为4 000 t，2000～2010年，转体施工桥梁的数量快速增长，且转体质量大幅提升，过万吨级转体施工的桥梁较为常见[1]。文章以云南滇中新区机场北高速公路独家节特大桥上跨沪昆铁路及新320国道双幅T梁转体施工为背景，对其施工组织设计展开了分析。

1 工程概况

机场北高速公路独家节特大桥上跨沪昆铁路工程及新320国道，分线设置，左右幅设计桥梁宽度为20.25 m，净间距0.5 m。转体T梁为双幅同时逆时针旋转，左幅转体90°，右幅转体93.1°，转体梁长141 m，单幅梁重12 000 t，箱梁为单箱三室斜腹板结构，箱梁顶板宽20.25 m，底板宽由墩顶10.45 m渐变至13.06 m，箱梁顶面纵坡为2.69%，底板横坡为2%。T梁分为三个节段，分别长11、65和4.5 m，采用桩基、承台、钢管柱、贝雷梁、盘扣支架体系现浇施工。

T构梁转体前位置如图1所示。

图1 T构梁转体前位置

T构梁转体前左右线施工均为141 m，单线转体重量约12 000 t，左线19#主墩高10 m，右线18#主墩高14 m。转体时将左、右线T构同时逆时针方向转体至成桥位置，转体过程中左线从铁路023#、026#、025#接触网杆顶通过，右线从铁路026#、025#接触网杆顶通过。转体前左线19#主墩离既有线较远，右线18#主墩梁体边距铁路下行线线路中心最小距离为15.69 m。转体后左、右线小里程端离铁路上行线线路中心最小距离分别为10.46、39.3 m，转体后左、右线梁底距轨面最小距离分别为14.29、13.27 m，距接触网杆顶的距离为6.31、5.29 m。

2 编制依据

该桥梁工程的编制依据[2]：

（1）《机场北高速公路上跨沪昆铁路桥梁工程施工图设计》——成都西南交通大学设计研究院有限公司。

（2）相关行业技术标准、规范。

（3）机场北高速独家节特大桥上跨沪昆铁路桥梁工程施工合同等。

（4）施工现场调查资料。

（5）经批准的机场北高速上跨沪昆铁路桥梁工程独家节特大桥施工组织设计以及经批准的交通保通方案。

3 大型转体T构梁施工技术研究

3.1 转体施工方法

（1）转体主要技术参数：单线转体重量为12 000 t；转体速度为0.02 rad/min；转体角度为左幅90°（即1.571 rad），右幅93.1°（即1.625 rad）；梁端转体线速度为1.41 m/min；理论转体时间为79～82 min；牵引动力储备系数2.79；牵引拉力索安全系数4.64；四氟乙烯滑块安全储备系数1.9。

（2）转体施工采用墩底转体方案，转体支座设于下转盘与上转盘之间，桥平面位于直线上，转体支座与成桥桥墩中心无偏心，支座上下盘间设有钢转轴，支座上盘及以上转体结构绕转轴转动。

3.2 称重、配重施工准备

根据北京市建设工程质量第三检测所监测单位的称重、配重方案，做好称重之前的各项准备工作。

对T构桥面的附属结构进行施工，确保转体后不再对铁路或公路上方进行施工。拆除砂箱，割断临时锁定工字钢，对上转盘顶面及影响转体范围的物件进行清理；用抹布将滑道顶不锈钢板表面擦拭干净。

为了使得转体在施工过程中保持平稳，进行箱梁称重，即不平衡力测试及配重，保证转体两端重量相同，不会产生向一侧倾斜的不平衡状态。进行转体牵引系统、防超转装置、辅助顶推装置的安装和转体观测标尺的设置。

3.3 试转及正式转体

（1）试转。

根据昆明铁路局相关要求，试转必须纳入天窗施工，申请天窗30 min，月度施工计划和施工日计划按时上报，月度施工计划按照铁路局的相关规定由项目部上报，施工日计划应该于试转前5 d上报。试转前检查千斤顶前方有无障碍物，至少保证千斤顶前方有3 m的自由操作空间。

根据转体前箱梁与既有铁路桥梁的最近距离15.69 m，计划试转角度为5°，逆时针试转5°后左幅嵩明端梁体外缘距铁路中心距离36.54 m，右幅嵩明端梁体外缘距铁路回流线距离6.15 m，距下行线线路中心10.72 m，满足铁路安全限界要求。试转后次日才进行正式转体施工，在此期间为保证T构的稳定平衡，撑脚间用铁契钉紧，在T构箱梁纵轴线方向将上下转盘的Ф32 mm连接钢筋每侧焊接8根，横轴线方向将上下转盘连接钢筋每侧焊接4根，待次日正式转体前割除。试转后所有工位的人员保持稳定，不得进行更换，以保证正式转体时的稳定操作。

（2）正式转体。

试转运行结束后分析采集的相关数据，制定完整的转体方案，进行正式转体。转体结构转动前做好分工，遵循施工方案，保证安全措施，对现场人员进行调动和部署。使辅助千斤顶达到预定吨位，启动动力系统设备，使其在“自动”状态下运行。为了保证上转台只承受与摩擦力矩平衡的动力偶而不产生倾覆力矩，每个转体使用的两个对称千斤顶的力的大小一样、方向相反。在设备运行过程中，工作人员必须随时监控电力系统设备和转动部件的运行。如出现非正常的情况，必须立即切断电源，对现场部件等进行检查，确认没有隐患再继续运行设备。旋转过程中，支撑脚与滑道的距离因受力或载荷不平衡发生变化时，应在相应的偏心位置垫上聚四氟乙烯板，以纠正偏心。T构梁转体过程如图2所示。

图2 T构梁转体过程

3.4 施工计划具体安排

根据设计图，（75+75）mT构连续梁上跨既有沪昆铁路采用平面转体法施工，T构连续梁沿铁路支架现浇（距墩中心70.5 m）后，分幅同时逆时针旋转左幅90°、右幅93.1°就位，再完成上下转盘锁定。转体实施需要申请铁路封锁点进行平面转体施工，试转计划预计于2018年6月29日进行，封锁铁路30 min，正式转体计划于2018年6月30日进行，封锁铁路120 min，桥梁姿态调整计划于2018年7月1日完成，利用点外时间施工，若因下雨、大风天气等不可控因素影响，转体时间顺延。转体施工从拆除临时锁定开始，进行称重、配重、安装千斤顶及牵引索、试转、正式转体和就位锁定等过程[3]。2018年1月23日～6月24日完成箱梁施工；2018年6月25日完成防撞墙、防抛网施工；2018年6月27日～28日完成称重、配重过程；2018年6月29日开始进行试转，6月30日开始进行桥梁正式转体，7月1日进行桥梁姿态调整。

4 施工安全保证措施

为保证桥梁的安全，应做好前期工作，对相关施工人员进行安全知识培训，使施工人员充分意识到安全的重要性，提高施工人员的安全意识[4]。施工过程中时刻监测桥梁各项数据，确保数据在安全范围内，如监测到结构应力、应变发生异常，应立即采取相应补救措施[5]。

为了确保转体施工的顺利进行，项目部成立现场转体指挥机构[6]。由项目经理担任转体施工总指挥，下设第三方监控测量组、项目部测量组、转体施工组、铁路安全防护组、电力供应保障组、铁路清理组、公路保通组。

5 结语

该机场北高速公路独家节特大桥上跨沪昆铁路及新320国道施工难度大、安全风险和技术含量要求高，昆明公司对转体施工制定了详细措施，确保施工过程中每一道工序都严格按照设计及相关规范进行。在全体员工共同努力下，顺利转体成功。独家节特大桥上跨沪昆铁路及新320国道T梁转体的完成，为后续施工积累了宝贵经验，也为昆明公司机场北高速公路项目按期建成通车奠定了坚实的基础。