曲线桥跨铁路转体施工技术探析

李净珊

（河北省承德市双滦区交通运输局公路站，河北 承德 067000）

0 引言

转体是桥梁工程项目建设中常用的一种施工方法，即在桥梁的非设计轴线上，借助支架完成上部结构施工，通过转体系统，将桥梁转动至设计轴心上。转体施工方法的应用，能够降低施工期对桥下交通的影响，为桥梁施工提供便利。尤其是当桥梁下方存在既有铁路时，为最大限度减轻对铁路运行的影响，应对转体施工技术进行合理运用。本文对曲线桥跨铁路转体施工技术展开分析探讨。

1 工程概况

某桥梁工程为立交桥，上部结构为单箱三室箱型截面，梁体采用双向预应力体系；下部结构为墩梁固结，转盘为球铰转动体系，钻孔灌注桩基础。该立交桥中的一个曲线段上跨既有铁路，给转体施工增加了一定难度。为在保证施工安全的前提下，顺利完成转体，应掌握相关的施工技术，并采取有效的控制措施。

2 曲线桥跨铁路转体施工技术

2.1 转体承台基坑开挖

（1）开挖承台基坑前，可将水准点布置在既有铁路的路肩上，水准点按照8.0m的间距布设。当基坑开挖后，可在每个工作日的早晚，观测沉降及位移情况，若超过规范标准的规定要求，必须停止开挖，找出原因，采取有效的措施解决处理后，方可恢复开挖。

（2）转体承台基础在钻孔灌注桩和防护桩施工完毕后开挖，当挖至防护桩边即可停止，同时在坑底修筑排水沟。开挖基坑的过程中，不得超出承台的边线，挖掘机等大型机械设备作业时，不可侵入铁路的限界内，基坑中挖出的土方不得丢弃在铁路侧，留出回填用的土方，其余的集中外运。

2.2 安装球铰

球铰是桥梁转体施工中转体系统的重要组成部分之一，其安装质量直接关系着转体质量，具体的施工技术要点如下。

2.2.1 加工球铰

本工程中使用的球铰分为上下两个部分，选用国内某厂家的产品。在桥梁转体过程中，球铰主要起支撑转体重量的作用，是平衡转体的支撑中心，也是整个转体系统中最为关键的部位，其加工与安装精度对转体效果有直接影响。

2.2.2 下球铰施工

当下球铰的骨架固定好以后，便可将球铰吊放在骨架上，对中后调平，要求下球铰的中心纵横向误差在1.0mm以内，可通过十字线对中，然后先用水平仪将下球铰调平，再用精密水准仪调整，使顶面各点之间的相对误差控制在1.0mm以内，最后对螺栓固定和调整即可[1]。

2.2.3 上球铰安装

与下球铰相比，上球铰安装的复杂程度更高，具体的操作方法及要点如下：

（1）将聚四氟乙烯片安装在下球铰上，本工程中选用的聚四氟乙烯片规格为Φ60318mm，可以承受的最大应力为100MPa，共计使用794块，全部在工厂安装调试，确认合格后编号，运至现场对号入座。在安装的过程中，应将下球铰的表面及安装孔清理干净，安装后，顶面在同一球面的误差控制在1.0mm以内[2]。

（2）使用塑料对转盘的盘面封闭处理，以保护盘面，避免安装时受损，待下转盘混凝土浇筑完毕后，将转动定位棒放入预埋套管内，随后安装下球铰聚四氟乙烯片和上球铰。

（3）按照聚四氟乙烯片的编号，将之安放在对应的镶嵌孔中，安好后，要保证聚四氟乙烯片的顶面处于同一球面上，误差不得超限，由专人检查确认合格后，在下球铰面与聚四氟乙烯片之间涂抹黄油聚四氟乙烯粉，将缝隙充满并略高于顶面，乙烯粉涂抹完毕，及时安装上球铰，以免杂物掉入。上球铰安装完毕后，可按照桥梁转体方向转动上球铰，使多余的黄油聚四氟乙烯粉全部挤出。

（4）对上球铰精确定位，采用临时锁定的方法，限制上球铰的位置，并用胶带缠绕密封上下球铰结合面，防止杂物进入摩擦部[3]。

2.3 安装撑脚与滑道

（1）安装撑脚与滑道前，需明确其在转体系统中的作用，前者为桥梁转体时支撑转体结构的保险腿；后者设置在撑脚的下方，宽度为110cm，半径为500cm，在桥梁转体的过程中，保险撑脚能够在滑道内滑动，从而使转体结构保持平稳。布置滑道时，滑道面应处于同一个水平面内，高差控制在2.0mm以内[4]。上盘设有8个撑脚，全部在指定的工厂内制造加工，上球铰安装就位后，便可对撑脚进行安装。

（2）滑道设置在撑脚的下方，宽度和半径分别为110cm和500cm，滑道是否平直对桥梁转体时的顶推力和梁体的标高变化有直接影响[5]。当转体承台混凝土浇筑至一定高度后，便可安装下盘滑道骨架，待固定牢靠后，用吊车将滑道钢板吊放在骨架上，通过十字线法对中，以精密水准仪调平，利用坐标控制法定出水平控制点，使滑道顶面各点的误差控制在5.0mm以内。

（3）本工程中，转体系统的上转盘共设有撑脚8组，每组两根，采用直径800mm的无缝钢管；下转盘的滑道钢板与撑脚间隙原定为2.0cm，现场施工中发现，该间隙过小，经沟通后，改为2.5cm，用石英砂填充间隙，避免撑脚下沉。施工过程中，可在撑脚底部与不锈钢板之间放置厚度2.0cm的木质方框，并用石英砂将方框填平，将撑脚水平置于石英砂上[6]。

（4）在每个滑道上布设直径为50cm的砂箱，以支撑上转盘与桥梁上部结构的重量，并确保上转盘稳定。撑脚以对称的方式布设在纵轴线的两侧，砂箱置于撑脚的中间位置，两个撑脚中间放一对砂箱。

2.4 上转盘施工

（1）在整个转体系统中，上转盘起传递荷载的作用，它能够将上部结构产生的荷载传给球铰。本工程中，采用的上转盘为长方体，下部设有圆柱体与撑脚和球铰相连。空间应力复杂是上转盘所具备的特点之一，基于这一前提，需要在纵向、横向和竖向三个方向上设置预应力筋。

（2）转体系统在施加水平向的转动力时，需要由转台承受这部分力，转台作为转体系统中主要的受力构件，在施工时，应预埋牵引钢丝索，转体过程中，利用液压千斤顶对钢丝索进行拽引，使桥梁上部转体结构发生转动。钢丝索应对称布设，确保两侧拉索的高度一致，方向相同，以防止转体时倾覆力矩的产生。在转台内，牵引索的锚固长度不得低于250cm，避免拉索间互相干扰，裸露在外的拉索必须做防腐和防锈处理[7]。

2.5 桥梁转体

2.5.1 试转体

在桥梁正式转体前，先试转体，以检测转体系统的状态，看能否满足转体需要，降低正式转体阶段问题的发生率，提高转体效果和质量。试转体时，对转台、主梁最大悬臂端以及桥墩等准确测定，并将转动刻度标记到转台上。试转体完毕后，便可开始正式转体。

2.5.2 正式转体

在正式转体时，可将试转体的各项参数作为依据，预测转体工作，制定行之有效的方案，确保转体施工顺利完成；明确相关人员的工作任务，以提高作业效率；合理布设千斤顶，保证牵引安全；转体时，全程监控，标记好转体位置，避免超限[8]。

3 结语

桥梁转体施工是一项复杂程度较高的工作，尤其是上跨既有铁路的曲线段转体。为确保转体施工能够安全、有序开展，必须确保转体系统的施工质量达标。未来应加大转体技术的研究力度，通过改进和完善，使该技术更好地为桥梁工程建设服务，推动交通运输业的发展。