双幅T型刚构桥同步转体施工控制技术

于学贺

（中建路桥集团有限公司，河北石家庄 050051）

0 引言

如今，桥梁工程建设所面临的环境越来越复杂，一些桥梁可能遇到双幅同步转体的特殊情况，对相关施工技术和施工控制都提出了很高的要求。对此，有必要结合工程实际情况，针对不同环节提出有效的施工控制技术，并在实际施工中加以严格控制。

1 工程概况

某立交与既有线路相邻，南、北幅主线通过墩底同步转体从既有线路上跨越，南幅上跨既有线部位的孔径组合为54m+57m，桥梁转体处主体结构为T构，总重约1.0万t；北幅上跨既有线部位的孔径组合为67m+67m，桥梁转体处主体结构同为T构，总重约1.2万t。南北两幅主梁底部的线形以二次抛物线形式过渡，T构采用全预应力构件，按三向体系进行设计。转体处的主墩基础采用钻孔灌注桩（桩径1.2m，共38根），承台基坑周围通过钻孔桩设置实现全封闭防护，并在护桩上布置冠梁。该工程转体吨位较大，且需要双幅同步转体，因此有很大的安全风险，施工难度也很高。施工中要对很多方面的因素予以综合考虑，包括梁段总重、反拱、收缩徐变和弹性压缩等。此外，南北两幅都是不对称的T构，其称重配重要多次计算与调整。现以该桥为例，对其T构双幅同步转体施工控制技术进行分析。

2 转体施工控制技术

2.1 钢球铰施工控制

钢球铰主要分为四个部分，即支架、上、下球铰与中心限位销轴，其中，球铰直径约400cm，钢板厚5cm。在钢球铰施工过程中先对骨架进行吊装，将骨架准确对位以后对下承台上的预埋钢筋和骨架进行焊接。骨架上设有固定螺杆，通过对该螺杆的调整和锁定，加之现场测量，对下球铰平整度、位置与标高进行准确的调整，在准确定位以后，对预埋套筒进行可靠的固定[1]。

对下球铰进行混凝土浇筑施工时，不仅要在骨架下部进行加强振捣，还要通过振捣孔预留来辅助振捣。在混凝土的实际强度与设计要求相符后，对下球铰凹球面进行清理，然后把钢销轴吊装到套筒当中，最后按照从内到位的顺序对滑动片进行安装。每个滑动片的顶部都应处在同一个球面，误差不能超过1mm。经检查确认合格以后，在凹球面和滑动片间均匀涂抹一层黄油，然后对上球铰进行吊装，确认位置准确后将其临时锁定，避免在钢筋绑扎与模板支立过程中发生移位。

2.2 墩身施工控制

墩身钢筋统一在脚手架上进行绑扎，墩身模板采用定型钢模。钢筋与模板都使用塔吊安装到位。塔吊需设置在与既有线保持垂直的方向，同时设好限位器，并对锚墩进行预制，同时用缆风绳对塔吊与支架进行固定，拉向与既有线远离的一侧，避免吊臂向既有线方向发生倾倒[2]。

2.3 T构预制施工控制

南北两幅T构按照与既有线平行的方向同步预制，为防止转体完成后对桥面附属结构进行施工时对既有线通车安全造成影响，声屏障、防撞墙与钢护栏都要在转体完成之前施工结束。T构借助碗扣式支架进行施工。

施工现场地表以粉土为主，若满堂支架处梁高在3m以内，则在原地面碾压完成后浇筑一层厚度为20cm的混凝土；若梁高超过3m，则要在换填之后再进行混凝土浇筑，换填材料砂夹碎石，浇筑厚度同样为20cm[3]。

T构由强度等级为C50的混凝土通过二次浇筑成型，其中，第一次对底板和腹板进行浇筑，第二次则对顶板进行浇筑，浇筑方向为从低到高，且应做到左右对称。在T构顶面浇筑完成的混凝土实际强度达到要求后，及时予以凿毛处理，为之后找平层的施工奠定良好基础。

2.4 转体准备施工控制

T构转体开始前，将滑道顶面多余的混凝土清理干净，然后均匀涂抹一层黄油；撑脚走板底部和滑道顶面之间的缝隙要填充厚度为5mm的四氟乙烯板，用于减小转体时产生的摩擦力。

借助张拉千斤顶与应力传感器等对不平衡力矩予以测试，利用塔吊对整盘钢绞线与预制块予以吊装实现配重。结合相关施工经验与资料，在T构悬臂平衡过程中，对梁端进行转体时容易产生抖动，对转体平衡性有一定影响，而且还会导致撑脚走板和滑道之间密贴，使摩擦力大幅增加。按照监测单位提出的建议，现场实测的重心线和设计重心线之间的偏差不能超过5～8cm，同时配重之后前进端要有一定程度的翘起。之后通过实践可知，T构转体的实际进展保持顺利[4]。

对钢绞线牵引索进行安装的过程中，应先将牵引索表面附着的锈迹与浮浆都清理干净，然后沿牵引方向将其缠绕于上转盘，再穿入千斤顶，利用手持式千斤顶将钢绞线全部预紧，确保牵引索处在紧绷的状态。

2.5 试转施工控制

两幅转体施工都使用提升千斤顶进行，将两台千斤顶安装在转盘两侧，并采用主控台实现串联，确保转体实现同步。结合实测结果，在转体之前，箱梁和既有线之间的最小距离为9.8m，根据既有线限界要求，试转过程中的横向转动距离不能超过3m，基于此，南幅转体角度按4.1°控制，北幅转体角度则按3.5°控制。在实际的试转过程中，做好下列测试，为正式转体提供可靠参考依据[5]。

（1）千斤顶在预设工作状态之下的单位时间转动角度与悬臂端沿水平方向转动的弧线距离可确定转体的速度是否处在预期范围内，进而通过推算确定正式转体速度能否达到要求。

（2）在测量转体初步就位以后每个点位动一次，确定转动角度与悬臂端沿水平方向转动的弧线距离。

（3）千斤顶完成工作后，在惯性作用下，确定转动角度与悬臂端沿水平方向转动的弧线距离，为正式转体过程中的精确定位奠定良好基础。

（4）试转时，检查确定千斤顶所处工作状态是否正常，一旦发现异常，应立即确定其原因，然后采取有效措施加以处理，之后才能继续进行试转。

2.6 正式转体施工控制

在进入正式转体阶段后，南北两幅的T构每完成5°的转体，都向现场指挥人员进行1次通报；当悬臂端主体结构中心线和设计位置之间的距离小于5m时，每完成1m的转体都向现场指挥人员进行1次通报；当悬臂端主体结构中心线和设计位置之间的距离小于20m时，每完成2cm的转体便向现场指挥人员进行1次通报，以确保转体实现双幅同步。在悬臂端主体结构中心线即将到达设计位置后，将动力系统实际工作状态从自动更改为手动。为避免T构超转，应先以试转过程中获得的各项参数与经验为依据，使T构在惯性作用下运行，然后更改成手动状态进行操作。此时，每完成1次操作，现场的测量人员便对主体结构中心线对应的走行数据进行1次测量和通报，以此循环多次，直到主体结构中心线实现精确就位。在转体正式开始前，需在转台周围设置均匀的转动刻度，并对其进行编号，转体时随时对T构实际转过刻度进行观测，确定两幅的实际转动速度能否保持同步。

在转体完成后，利用全站仪实时观测悬臂两端的实际高程，根据实测结果确定是否需要通过压重来调整标高，具体内容如下：

（1）在转体过程中应利用全站仪做好实时监测，现场的观测人员应对实际的转动情况予以及时反馈，在转体就位以后，测量主体结构中心实际偏差，一般情况下不能超过2cm。

（2）在转体到达指定位置后，利用专门的铁鞋填入滑道和撑脚走板中间，同时将其焊接牢固。在后浇段的支架上部设置临时支架，以此为悬臂的两端提供可靠支护，确保T构的受力达到安全与稳定。

（3）转体到位后，对下承台及转盘表面存在的垃圾杂物及临时堆放的机具设备清理干净，并将涂抹在滑道上的黄油清理干净，然后对预埋钢筋进行焊接，并支设模板，浇筑具有微膨胀特性的混凝土，确保上、下转盘和下承台之间形成一个整体。

2.7 后浇段施工控制

转体梁段施工时，同时对边跨支架段予以施工，对于边跨处的碗扣支架要做好预压，预压时使用的压重应达到梁重1.2倍以上，通过预压能有效消除支架的非弹性变形，另外，支架的立模标高要计入支架自身弹性变形与预拱度。在支架和模板之间还要采取有效措施确保可以实现自由滑动。

3 结语

综上所述，该工程通过对各项关键技术的掌握以及对整个施工过程的严格控制，解决了在狭窄场地进行双幅同步转体施工的难题，转体完成后不仅对位精度很高，且线形良好，整个施工过程均稳定、可靠，可为同类工程的施工提供技术参考。