跨既有鐵路線(xiàn)連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)研究

朱韶軍

（中交一公局西北工程有限公司，陜西 西安 710000）

所謂連續(xù)箱梁橋的轉(zhuǎn)體施工也就是在橋梁結(jié)構(gòu)的非軸線(xiàn)位置先進(jìn)行澆筑或者預(yù)制成型，然后再通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)和滑道等設(shè)備將其轉(zhuǎn)體到軸線(xiàn)位置的技術(shù)方法。通過(guò)轉(zhuǎn)體施工技術(shù)可以有效減少在跨既有鐵路線(xiàn)時(shí)對(duì)其正常運(yùn)營(yíng)的影響，因此在現(xiàn)代橋梁工程的跨既有鐵路線(xiàn)施工中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但由于連續(xù)箱梁橋的轉(zhuǎn)體施工技術(shù)對(duì)于施工的技術(shù)水平和施工工藝都有較高的要求，其在施工過(guò)程中也存在較高的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此施工單位應(yīng)全面了解連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體施工的技術(shù)方法，準(zhǔn)確掌握相關(guān)的操作規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)各施工工序的施工管理，以保證橋梁工程的施工質(zhì)量和效率。

1 跨既有鐵路線(xiàn)連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體的施工技術(shù)難點(diǎn)

在跨既有鐵路線(xiàn)連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體的施工中，其技術(shù)難點(diǎn)在于轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的施工。通常在轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中主要包括上下轉(zhuǎn)盤(pán)、轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸以及相關(guān)的輔助性部件等[1]。在施工過(guò)程中主要通過(guò)牽引系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)，使上轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到合攏位置，并直至與橋梁工程的設(shè)計(jì)軸線(xiàn)完全重合一致。

2 跨既有鐵路線(xiàn)連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 安裝轉(zhuǎn)盤(pán)以及轉(zhuǎn)體系統(tǒng)

跨既有鐵路線(xiàn)連續(xù)箱梁橋的轉(zhuǎn)體系統(tǒng)主要包括上下轉(zhuǎn)盤(pán)、牽引系統(tǒng)以及球鉸等部分，而整個(gè)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的支撐基礎(chǔ)是下轉(zhuǎn)盤(pán)，其需要對(duì)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的全部重量提供支撐。當(dāng)完成轉(zhuǎn)體施工后，上下轉(zhuǎn)盤(pán)將形成整體性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。而滑道、下球鉸以及千斤頂?shù)姆戳ψ染枰惭b在下轉(zhuǎn)盤(pán)上。在下轉(zhuǎn)盤(pán)的施工中，需要采用分次澆筑的方法，分別在轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的豎向鋼筋、底層和側(cè)面安裝完成后，將滑道及下球鉸安裝到位及調(diào)整固定后進(jìn)行澆筑，在兩次澆筑施工時(shí)均應(yīng)設(shè)置好模板，然后再進(jìn)行分層澆筑施工[2]。在上轉(zhuǎn)盤(pán)的施工中同樣也需要進(jìn)行兩次澆筑，即在完成砂箱、上球鉸以及鋼撐腳等部分的安裝施工后，應(yīng)將牽引鋼束和鋼筋安裝到位，并進(jìn)行上轉(zhuǎn)盤(pán)的第一次澆筑施工；然后在完成預(yù)應(yīng)力束和鋼筋的安裝施工后，再進(jìn)行上轉(zhuǎn)盤(pán)的第二次澆筑施工。

2.2 連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 合理確定轉(zhuǎn)體施工的工藝流程。

首先應(yīng)將轉(zhuǎn)體施工范圍內(nèi)的障礙物等進(jìn)行清理，并對(duì)臨時(shí)固結(jié)的砂箱和工字鋼等拆除，然后需要通過(guò)稱(chēng)重試驗(yàn)來(lái)確定配重，最后將牽引設(shè)備安裝到位并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試運(yùn)行。在調(diào)試過(guò)程中，應(yīng)對(duì)其啟動(dòng)牽引力以及梁端在連續(xù)自動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn)的慣性位移等參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。完成測(cè)試后應(yīng)對(duì)梁體采取臨時(shí)固結(jié)措施。

在經(jīng)過(guò)試轉(zhuǎn)后，應(yīng)與既有鐵路線(xiàn)的管理部門(mén)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)體的準(zhǔn)確施工時(shí)段，并在規(guī)定的時(shí)段內(nèi)將臨時(shí)固結(jié)結(jié)構(gòu)拆除，實(shí)施轉(zhuǎn)體施工，且應(yīng)保證轉(zhuǎn)體準(zhǔn)確達(dá)到設(shè)計(jì)軸線(xiàn)位置，同時(shí)要對(duì)轉(zhuǎn)體的精度和質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)的檢查，并對(duì)其梁端標(biāo)高以及軸線(xiàn)等進(jìn)行精調(diào)，確認(rèn)無(wú)誤后再將小鋼楔子楔入上轉(zhuǎn)盤(pán)和下轉(zhuǎn)盤(pán)的撐腳位置，且應(yīng)通過(guò)焊接方式對(duì)滑道和撐腳進(jìn)行固定。在完成球鉸模板和鋼筋的安裝施工后，就可以開(kāi)始進(jìn)行封鉸澆筑了。在完成封鉸后，再進(jìn)行邊跨直線(xiàn)段的澆筑。合攏中跨前應(yīng)將橋墩頂部的臨時(shí)固結(jié)結(jié)構(gòu)拆除，并要根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)配重。

2.2.2 施工準(zhǔn)備階段的技術(shù)要點(diǎn)

在施工準(zhǔn)備階段應(yīng)將臨時(shí)固結(jié)結(jié)構(gòu)拆除，并將砂箱和工字鋼的連接切斷，然后對(duì)滑道進(jìn)行清理，并在滑道和撐腳間隙墊好聚四氟乙烯材質(zhì)的滑板，并將黃油均勻涂抹其上，同時(shí)對(duì)撐腳下方空間進(jìn)行詳細(xì)的檢查[3]，在配重時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照稱(chēng)重試驗(yàn)結(jié)果來(lái)進(jìn)行。

2.2.3 準(zhǔn)確計(jì)算轉(zhuǎn)體施工的相關(guān)參數(shù)

在施工前應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算轉(zhuǎn)體時(shí)間、轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)以及索引力，以確保各項(xiàng)指標(biāo)性參數(shù)均符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而保證轉(zhuǎn)體施工的質(zhì)量和安全。

2.2.4 開(kāi)展稱(chēng)重試驗(yàn)

梁體的稱(chēng)重試驗(yàn)應(yīng)由具有專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行，在完成稱(chēng)重試驗(yàn)后應(yīng)出具試驗(yàn)報(bào)告，并及時(shí)按照稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行配重處理。

2.2.5 連續(xù)箱梁橋試轉(zhuǎn)體施工技術(shù)要點(diǎn)

在橋梁的試轉(zhuǎn)體施工中，可以將試轉(zhuǎn)角度設(shè)定為6 ℃，并詳細(xì)測(cè)定轉(zhuǎn)速、點(diǎn)動(dòng)位移和慣性位移以及啟動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的油壓值等各項(xiàng)參數(shù)，為正式的轉(zhuǎn)體施工提供參考依據(jù)。

2.2.6 連續(xù)箱梁橋正式轉(zhuǎn)體施工技術(shù)要點(diǎn)

在正式的轉(zhuǎn)體施工過(guò)程，施工人員應(yīng)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確掌握橋面轉(zhuǎn)體和動(dòng)力系統(tǒng)所有設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)，每當(dāng)梁端完成5 m的轉(zhuǎn)動(dòng)后，都要向施工指揮人員進(jìn)行匯報(bào)。而當(dāng)?shù)竭_(dá)與終點(diǎn)相距5 m左右的位置時(shí)則應(yīng)每完成1 m的轉(zhuǎn)動(dòng)就進(jìn)行依次匯報(bào)。當(dāng)轉(zhuǎn)體與終點(diǎn)相距50 cm左右時(shí)，應(yīng)按照轉(zhuǎn)過(guò)2 cm一次的頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)匯報(bào)。當(dāng)轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)角僅為1 m且與終點(diǎn)間距不到50 cm時(shí)，千斤頂可以停止連續(xù)工作，并改用點(diǎn)動(dòng)方式來(lái)完成后續(xù)的轉(zhuǎn)體施工，同時(shí)應(yīng)在梁端與終點(diǎn)間距在10 cm左右時(shí)開(kāi)始精調(diào)作業(yè)，以確保其中線(xiàn)與設(shè)計(jì)軸線(xiàn)完全重合。然后要繼續(xù)對(duì)轉(zhuǎn)體分別進(jìn)行橫縱向的精調(diào)。在對(duì)橫橋向進(jìn)行精調(diào)時(shí)，千斤頂可以選擇液壓為500T的型號(hào)，并將千斤頂設(shè)置于橫橋向相對(duì)較低的位置。在頂升到一定高度時(shí)，應(yīng)對(duì)其標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，并在橫橋向的各撐腳下分別楔入4個(gè)小鋼楔子。在對(duì)縱橋向進(jìn)行精調(diào)時(shí)也可以使用液壓為500T的千斤頂設(shè)備，其精調(diào)過(guò)程與橫橋向精調(diào)基本相同。

在多次精調(diào)后要對(duì)橋梁的線(xiàn)型以及標(biāo)高進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，直至將中跨精調(diào)到位。要注意的是，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)限值準(zhǔn)確控制精調(diào)的頂升力，并應(yīng)將墊塊設(shè)置在上承臺(tái)地面和千斤頂頂面間，從而使局部應(yīng)力有效分散。完成精調(diào)后應(yīng)將小鋼楔子楔入撐腳下方，然后采用焊接方式鎖定滑道和撐腳，并澆筑混凝土完成封鉸，使轉(zhuǎn)盤(pán)結(jié)構(gòu)盡快實(shí)現(xiàn)固結(jié)[4]。然后應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)底部進(jìn)行清理，并將上下轉(zhuǎn)盤(pán)的預(yù)埋鋼筋焊接牢固，并對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)進(jìn)行二次封固，以促使上下轉(zhuǎn)盤(pán)形成整體性結(jié)構(gòu)。

在轉(zhuǎn)體施工過(guò)程中還要嚴(yán)格控制橋梁的高程以及軸線(xiàn)。在施工中應(yīng)通過(guò)全站儀等設(shè)備進(jìn)行軸線(xiàn)的測(cè)放，并在上承臺(tái)設(shè)置轉(zhuǎn)體角度的標(biāo)識(shí)，同時(shí)將指針安裝在下承臺(tái)上，這樣就可以按照澆筑標(biāo)識(shí)來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)體角度進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。同時(shí)還要通過(guò)全站儀等設(shè)備完成軸線(xiàn)的測(cè)放，并設(shè)置好軸線(xiàn)標(biāo)尺。在實(shí)施轉(zhuǎn)體的過(guò)程中應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)軸線(xiàn)與實(shí)際軸線(xiàn)之間的差值進(jìn)行測(cè)算，從而提高精調(diào)的準(zhǔn)確性。在控制高程時(shí)，其觀測(cè)斷面應(yīng)選擇在墩頂以及懸臂兩端，并在每個(gè)斷面分別設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)3個(gè)，以便全程監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)體施工，在觀測(cè)時(shí)可以選擇水準(zhǔn)儀等設(shè)備來(lái)進(jìn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

跨既有鐵路線(xiàn)連續(xù)箱梁橋試轉(zhuǎn)體施工技術(shù)能夠有效減少新建橋梁工程對(duì)既有鐵路線(xiàn)正常運(yùn)營(yíng)的影響，因此在現(xiàn)代橋梁工程的建設(shè)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了更好地保證橋梁轉(zhuǎn)體施工的質(zhì)量和安全，施工單位應(yīng)深入研究連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)，科學(xué)的制定施工方案，做好充分的物質(zhì)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備工作，在施工過(guò)程中要嚴(yán)格遵守轉(zhuǎn)體施工工藝流程，準(zhǔn)確把握各工序環(huán)節(jié)的施工技術(shù)要點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的控制管理，保證施工的質(zhì)量和安全，從而全面提高我國(guó)跨既有鐵路線(xiàn)連續(xù)箱梁橋轉(zhuǎn)體施工技術(shù)水平。