跨既有線橋梁平轉轉動體系施工技術研究

高 媛

(中鐵四局集團建筑工程有限公司，安徽 合肥 230022)

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跨既有線橋梁平轉轉動體系施工技術研究

高 媛

(中鐵四局集團建筑工程有限公司，安徽 合肥 230022)

結合新建張?zhí)畦F路遵化跨大秦鐵路特大橋工程實例，從球鉸和滑道安裝、撐腳下臨時支撐裝置、上轉盤底部球型的球缺部分支模等方面，闡述了跨既有線橋梁平轉轉動體系施工技術要點，以供參考。

橋梁，平轉體系，球鉸，轉盤

1 工程概況

新建張?zhí)畦F路遵化跨大秦鐵路特大橋位于河北省遵化市西側，全長4 407.26 m，該橋轉體(64+64)m變高度連續(xù)T構梁位于特大橋93號～95號墩上，T構梁全長129.5 m，其中轉體部分長度118.5 m，主梁共劃分35個梁段，A0號梁段長12.0 m、邊墩現(xiàn)澆梁段長3.5 m、合龍段2.0 m，其余梁段長分別為3.0 m，3.5 m，3.625 m，4.0 m。主梁除A0號、1號梁段、邊墩現(xiàn)澆梁段采用支架法施工外，其余梁段均采用掛籃懸臂澆筑。轉體重量達11 000 t，與繁忙電氣化鐵路大秦鐵路相交。采用在平行既有線一側懸臂澆筑混凝土T形剛構，以94號墩為主墩，平行轉體45°58′，精確就位。

2 平轉體系的組成

平轉轉動體系主要由轉動支承系統(tǒng)、轉動牽引系統(tǒng)、防過轉及微調(diào)系統(tǒng)組成。轉動支承系統(tǒng)由上、下轉盤、鋼制球鉸和撐腳組成。轉動牽引系統(tǒng)由反力座，轉臺和液壓千斤頂牽引系統(tǒng)組成。

3 主要施工技術要點

整個轉體結構部分施工的每個細節(jié)都嚴格把關，主要技術研究重點有以下幾個方面：

1)球鉸和滑道安裝工藝的研究。球鉸和滑道安裝工藝的研究有效保證了球鉸和滑道安裝的高精度，為轉體構造部分施工的關鍵所在，下球鉸的定位和安裝精度是重中之重。采取先精確安放球鉸骨架后精確吊放球鉸、逐級控制減少累計誤差的策略，安放下球鉸時先水平后高程、先粗調(diào)后精調(diào)，先線繩后全站儀確定球鉸設計水平中心，高精度電子水準儀和小噸位油壓千斤頂配合調(diào)整高程，上球鉸安裝前務必清除干凈、擺放平整、涂抹均勻。上球鉸安裝時中心精確定位，頂面務必水平。

滑道安裝時先搭好支架，再吊入滑道骨架，最后鋪設面板。用球鉸中心到骨架幾何中心的半徑來精確控制滑道骨架的水平位置，用電子水準儀沿滑道四周在4塊滑道上輪流測試高程，逐塊固定焊接。最后復測，繼續(xù)用調(diào)整螺栓微調(diào)，確保其高程與設計高程在2 mm以內(nèi)，才將滑道拼接縫焊接完畢。

2)撐腳下臨時支撐裝置研究。按設計在上部橋跨施工期間，需在撐腳走板下支墊20 mm厚的鋼板+聚四氟乙烯板組合，作為撐腳臨時支撐，用以保持結構穩(wěn)定，輔助球鉸受力，轉體前抽掉墊板并在滑道面內(nèi)鋪裝3 mm不銹鋼板。

在實際施工中，由于橋梁上部結構荷載非常大，而且施工的作用時間很長，導致造成上述鋼與四氟的組合墊板在長期、大壓力環(huán)境下發(fā)生很大程度的變形，故極難拔出，影響后續(xù)的轉體作業(yè)。施工時采用沙盤代替四氟組合墊板來解決此難題，既能滿足上部結構施工期間撐腳平穩(wěn)的支撐于下轉盤上，從而保證整體結構穩(wěn)定的需要，而且砂盤卸載很方便，工期和人工能大量節(jié)約。

撐腳下砂盤制作見圖1，支撐裝置立體示意圖見圖2，撐腳吊裝見圖3。

3)上部結構施工期間球鉸輔助受力裝置的研究。原設計方案上部結構施工期間只有球鉸和撐腳受力，為分擔整個上部結構施工期間撐腳和球鉸的壓力，尤其防止有過大偏心造成結構損壞，特考慮增加臨時支撐裝置。考慮沙箱易拆卸的特點，特采用沙箱作為輔助受力措施。沙箱不僅分擔整個上部結構施工期間撐腳和球鉸的壓力，在各沙箱底預埋土壓力盒(見圖4)，同時作為監(jiān)測施工過程中不平衡重的監(jiān)測途徑之一。

4)上轉盤底部球型的球缺部分支模工藝的研究。轉體下轉盤與上轉盤轉臺結構的結合部，上轉盤底部設計為直徑2.26 m球體，隨上球鉸向四周擴散，且與下轉盤接觸部分空間小，模板支架的底部搭支較為不便，而且因為受力集中而需要該結構的模板支架的底部模板進行加肋板的處理也受空間限制沒法增設，從而導致在漫長的施工期間模板極易產(chǎn)生變形，會對轉體上球缺等結構的尺寸產(chǎn)生影響，對底部轉盤的穩(wěn)定性也會有所干擾，同時因為變形的存在，在施工后期階段也會引發(fā)支架模板拆除不便的問題。創(chuàng)新采用“胎膜架”法很好地解決了上轉盤底部球型的球缺部分的支模問題。

如圖5所示，上球鉸周邊及上方為直徑6 m，弦高36.3 cm的鋼筋混凝土球缺，為支模方便，降低成本，設計采用磚胎膜架(如圖6，圖7所示)。沿球缺周邊采用磚砌至圓轉臺位置，內(nèi)側填充級配良好的中粗砂夯填密實，沙子成型，表面涂抹2 cm厚的砂漿抹面。

磚胎膜施工時先在底層鋪設兩層防水塑料膠布，主要目的是:a.防止水倒灌到球鉸中去；b.防止沙子和雜物流到上下球鉸中去。實踐表明，使用磚胎膜不僅給施工帶來方便，而且在漫長的上部結構施工期間對于球鉸的維護也是非常有利的。

5)上轉盤支模時預留鋼筋問題。為完成橋梁轉體后上下轉盤的封固，設計在上下轉盤間設置了千根接槎鋼筋和護面鋼筋，傳

統(tǒng)的方法不僅要在模板上開設很多洞口，將預留鋼筋直接穿過洞口露在外面，拆模后還需要將鋼筋彎折。本項目采用了直螺紋連接套筒預埋入轉盤，解決了鋼筋保護問題，并在上下轉盤間留出足夠空間，給后續(xù)施工帶來便利。

6)信息化監(jiān)測。采用應力應變傳感器收集球鉸四周、砂箱底部、墩身根部及梁部結構應力變化數(shù)據(jù)，采用信息化動態(tài)施工方法進行技術管理，進行嚴密檢測，及時反饋信息，檢測轉體前結構的平衡情況，以便采取有效措施解決施工中存在的問題。

4 結語

該工程于2014年8月順利轉體完成，通過轉體施工技術避免了橋梁直接跨越運營鐵路施工，減少了鐵路局各站段人員的現(xiàn)場監(jiān)督投入和施工人員停窩工，且極大程度的減輕了對既有鐵路的影響，提高了施工效率，節(jié)約了施工成本，為類似工程的施工技術及施工理論提供一個可靠的施工參考范本，為今后施工轉體工程提供一定的技術數(shù)據(jù)和操作規(guī)程。

Study on construction technologies of plane rotating system of crossing existing bridge

Gao Yuan

(ChinaRailway4thBureauGroupBuildingEngineeringCo.,Ltd,Hefei230022,China)

Combining with extra-large bridge engineering example of new Zhang-Tang railway Zunhua crossing Da-Qin railway, starting from aspects of spherical hinge and slideway installation, temporary bottom-bearing device, partial ball support modeling of up rotating plate bottom, the paper describes construction technology points of plane rotating system of crossing existing bridge, with a view to provide some guidance.

bridge, plane rotating system, spherical hinge, turntable

1009-6825(2017)07-0154-02

2016-12-27

高 媛(1983- )，女，工程師

U445

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