淺談G108國道青白江段改擴建工程B段（大件路東繞線）上跨北環(huán)達成鐵路立交橋“T構”施工技術

劉蒙

摘? ? 要：G108國道青白江段改擴建工程，其中K0+556.5～K1+854.5段主線上跨達成鐵路立交橋段，在12#、13#墩之間跨越北環(huán)、達成鐵路，孔跨布置為2×45mT構，為單幅橋，橋梁全長90.0m，本橋采用轉(zhuǎn)體工藝施工，轉(zhuǎn)體重量為8513t，沿平行于鐵路方向搭設支架現(xiàn)澆梁體，待達到設計要求強度以后施加預應力、脫架轉(zhuǎn)體就位。

關鍵詞：橋梁;轉(zhuǎn)體;施工技術

1? 工程概述

G108國道青白江段改擴建工程起于青白江大道與川陜復線交叉口，止于青南大道，全長10.455公里，其中K0+556.5～K1+854.5段主線上跨達成鐵路立交橋段。上跨北環(huán)達成鐵路立交橋在北環(huán)線里程K13+313.52位置處斜跨北環(huán)、達成鐵路，與達成鐵路交叉鐵路里程為K326+979.071，道路與鐵路交角73.85°，在12#、13#墩之間跨越北環(huán)、達成鐵路，孔跨布置為2×45mT構，為單幅橋，橋面最大縱坡為2.55%，橋面橫坡為雙向2.0%，橋梁全長90.0m。梁體采用變高度預應力混凝土箱梁，單箱四室截面，梁體根部梁高5.2m，邊支點（端部）處梁高為2.5m，梁頂寬23.0m，梁底寬18.5m，橋面橫坡通過箱梁腹板變高度實現(xiàn)，頂板兩側(cè)懸臂長2.55m。本橋采用轉(zhuǎn)體工藝施工，轉(zhuǎn)體重量為8513t，沿平行于鐵路方向搭設支架現(xiàn)澆梁體，待達到設計要求強度以后施加預應力、脫架轉(zhuǎn)體就位。

2? “T構”施工工藝流程

“T構”轉(zhuǎn)體梁自上結(jié)構布置形式，施工程序如下：防護樁→主墩鉆孔灌注樁施工→承臺及轉(zhuǎn)體體系結(jié)構施工→墩身施工→箱梁現(xiàn)澆施工→轉(zhuǎn)體→現(xiàn)澆段施工→橋面系及附屬。具體轉(zhuǎn)體施工工藝流程圖見圖2。

3? 工程施工技術

3.1? 下部結(jié)構施工

（1）支護樁施工。新建橋梁基礎位于鐵路護坡坡腳位置，施工橋梁下部承臺時，受場地限制，靠鐵路一側(cè)不能滿足放坡要求。保證臨邊的護坡樁基、承臺施工時維持臨空的土體穩(wěn)定，不造成邊坡坍塌，保證施工安全，在靠鐵路一側(cè)有基坑開挖區(qū)域內(nèi)設置支護樁。支護樁樁長為12m，間距為4.8m，采用矩形方樁，截面尺寸為2.89×2.2m。擋土墻采用現(xiàn)澆C25鋼筋混凝土板，板厚38cm。矩形支護樁采用人工挖孔形式成孔。開挖時為保證施工的安全，挖孔樁分兩次跳槽開挖。

（2）主墩樁基礎施工。主墩承臺采用12根直徑為1.5m，樁長為32m鉆孔灌注樁基礎，兩側(cè)引橋均采用直徑為2m的樁接柱獨立樁基礎。根據(jù)樁基布置形式，主墩采用梅花型跳打法施工，引橋兩側(cè)采用跳打法施工。所有樁基施工均采用沖擊鉆成孔、汽車吊裝鋼筋籠，導管灌注水下混凝土的施工方法施工。

（3）承臺施工。樁基檢測合格后，方可對承臺基礎進行開挖。承臺基坑開挖采用明挖法施工，靠鐵路側(cè)垂直開挖;其余三個側(cè)采用1：1坡度開挖，噴錨支護?；A四周均設置排水溝，并在四角分別設置四個集水井。開挖時人工配合清渣，挖土直接運至棄碴場。開挖時，注意不要損傷樁頭鋼筋，接近基底時保留0.3～0.4m，采用人工突擊開挖一次到位。最后鋪設10cm厚C15的混凝土找平基底。

承臺施工主要包括下承臺施工、球鉸安裝、上承臺施工及轉(zhuǎn)體完成后鎖骨施工。

下承臺鋼筋綁扎一次成型，采用大面積定型組合鋼模板混凝土泵車分層入倉現(xiàn)澆法施工。下承臺第一次澆至下轉(zhuǎn)盤下球鉸骨架底面高程后進行下球鉸及滑道安裝。下球鉸安裝完畢，鋼筋制安完成后進行下承臺剩余部分混凝土澆筑。

在上球鉸球鉸安裝完成后，對上球鉸承臺鋼筋，墩柱預埋鋼筋、上承臺模板及橫縱豎三向預應力進行施工。上球鉸模板采用木模板根據(jù)異形塊結(jié)構尺寸對模板進行拼裝，要求模板拼縫密實，不得出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，避免上承臺混凝土澆筑時漿液滲入球鉸，影響球鉸正常摩擦系數(shù)。在混凝土澆筑前在鋼套管（球鉸定位銷軸）頂預留壓漿孔和一排氣孔，以備轉(zhuǎn)體完成后往套管中壓入微膨脹混凝土，在上轉(zhuǎn)盤中預留壓漿管道。上轉(zhuǎn)盤球鉸鋼箱內(nèi)灌入微膨脹混凝土。

（4）轉(zhuǎn)盤施工。轉(zhuǎn)體系統(tǒng)由下轉(zhuǎn)盤、球鉸、撐角、上轉(zhuǎn)盤及轉(zhuǎn)體牽引動力系統(tǒng)組成。根據(jù)結(jié)構布置部位及施工工藝，施工工藝流程如下：

安裝下滑道→澆注底盤及牽引反力支座→設置定位軸→下球鉸施工→安裝球鉸面板、勁性骨架、上球鉸施工→細磨上下球鉸→施工上轉(zhuǎn)盤、調(diào)試轉(zhuǎn)體設備。

①下轉(zhuǎn)盤球鉸安裝。下轉(zhuǎn)盤球鉸采取在承臺混凝土澆注時預留槽口，轉(zhuǎn)盤球鉸調(diào)整固定后進行二次澆注混凝土。

a.安裝順序。

槽口清理→拼裝下轉(zhuǎn)盤球鉸→初步定位→綁扎槽口內(nèi)鋼筋→安裝調(diào)整固定架→精確定位及調(diào)整→固定→澆注混凝土。

b.安裝步驟。

槽口清理、拼裝下轉(zhuǎn)盤球鉸、初步定位、綁扎槽口內(nèi)鋼筋、精確定位及調(diào)整、固定。

②滑道的安裝。在撐腳的下方（即下轉(zhuǎn)盤頂面）設有0.85m寬的滑道，滑道中心的直徑為5.8m，滑道鋼板采取分節(jié)段拼裝，在盤下利用調(diào)整螺栓調(diào)整固定，分節(jié)段澆注混凝土。轉(zhuǎn)體時保證撐腳可在滑道內(nèi)滑動，以保持轉(zhuǎn)體結(jié)構平穩(wěn)。

③上球鉸、聚四氟乙烯滑片安裝。下球鉸混凝土澆注完成后，將轉(zhuǎn)動中心軸的銷軸放入下轉(zhuǎn)盤預埋套管中。然后進行下球鉸聚四氟乙烯滑片和上球鉸安裝。聚四氟乙烯滑片安裝前，先將下球鉸頂面清理干凈，球鉸表面及安裝聚四氟乙烯滑片的孔內(nèi)不得有任何雜物，并將球面吹干。根據(jù)聚四氟乙烯滑片的編號將其安放在相應的鑲嵌孔內(nèi)。聚四氟乙烯滑片安裝完成檢查合格后，在球面上各聚四氟乙烯滑片間涂抹硅脂，使硅脂均勻充滿聚四氟乙烯滑片之間的空間，并略高于聚四氟乙烯滑片，保證其頂面有一層硅脂。整個安裝過程應保持球面清潔。將上球鉸吊起，在其凸球面上涂抹一層硅脂，然后將上球鉸對準銷軸中心輕落至下球鉸上，用倒鏈微調(diào)上球鉸水平位置，使之水平并與下球鉸外圈間隙一致，去除被擠出的多余硅脂，并用寬膠帶將上下球鉸邊緣的縫隙密封，防止雜物進入球鉸摩擦部分。

④撐腳安裝。上轉(zhuǎn)盤共設有8個φ600mm×16mm的雙圓柱形鋼管撐腳，撐腳由鋼管混凝土組成，下設30mm厚鋼板，鋼管內(nèi)灌注C45微膨脹混凝土。撐腳在工廠整體制造后運進現(xiàn)場，上球鉸安裝就位時即安裝撐腳，安裝撐腳時確保撐腳與下滑道的間隙符合設計要求。轉(zhuǎn)體前在滑道面內(nèi)鋪裝不銹鋼板，撐腳與滑道鋼板間用鋼楔塞緊。

⑤上轉(zhuǎn)盤安裝。上盤是轉(zhuǎn)體的重要結(jié)構，在整個轉(zhuǎn)體過程中是一個多向、立體的受力狀態(tài)，受力復雜，設計采用預應力結(jié)構。上轉(zhuǎn)盤內(nèi)預埋牽引索固定端、采用P型錨具，同一對牽引索的錨固端應在同一直徑線上并對稱于圓心，每根索的預埋高度和牽引方向一致。每根索埋入砼內(nèi)的長度不小于4m，每根索的出口點也應對稱于轉(zhuǎn)盤中心。牽引索外露部分應圓順地纏繞上轉(zhuǎn)盤周圍，互不干擾地擱置于預埋鋼筋上，并做好保護措施。待上轉(zhuǎn)盤混凝土達到設計強度后，進行整個轉(zhuǎn)體系統(tǒng)支承體系的轉(zhuǎn)換，使轉(zhuǎn)動體系支承于球鉸上。施加轉(zhuǎn)動力矩，使轉(zhuǎn)盤沿球鉸中心軸轉(zhuǎn)動。檢查球鉸的運轉(zhuǎn)是否正常，測定其摩擦系數(shù)和平整度，為轉(zhuǎn)體施工提供依據(jù)。若測出的摩擦系數(shù)較設計出入較大，立即分析原因，并做出相應處理。

⑥轉(zhuǎn)體上盤預應力施工，順橋向和橫橋向的預應力筋均采用17-φs15.2鋼絞線，單端張拉;豎向預應力筋采用JL32高強度精軋螺紋粗鋼筋，單端張拉。張拉完成后及時壓漿封錨。

（5）墩柱施工，墩身施工采取一次立模到頂、二次澆筑成型的施工方法。墩身混凝土分層連續(xù)灌注，采用插入式振搗器振搗。墩身外模由廠制的定型鋼模板組成，采用吊車安裝，混凝土采用混凝土泵車進行混凝土灌注。

（6）臨時支撐。在轉(zhuǎn)體梁體兩端分別架設臨時鋼支墩，并在其上設置梁端限位裝置。

3.2? 上部箱梁施工

現(xiàn)澆連續(xù)箱梁混凝土設計強度等級為C55。箱梁在13#主墩上沿平行于鐵路方向搭設碗扣式腳手架施工梁體。箱梁模板采用鋼桁支承大塊鋼模板，內(nèi)模采用橋梁專用竹膠板進行施工?；炷劣幂斔蛙囘\輸，混凝土汽車泵布料，用插入式震動器進行振搗，箱梁采用縱向分段，橫向分層澆筑成型。箱梁混凝土澆筑完成后對箱梁轉(zhuǎn)體現(xiàn)澆段的防撞護欄、防拋網(wǎng)等橋面系進行施工。

3.3? 轉(zhuǎn)體施工

轉(zhuǎn)體牽引設備采用2臺200噸連續(xù)牽拉油缸，兩臺連續(xù)千斤頂分別按水平、平行、對稱的要求布置于轉(zhuǎn)盤兩側(cè)，千斤頂?shù)闹行木€必須與上轉(zhuǎn)盤外圓相切，中心線高度與上轉(zhuǎn)盤預埋鋼絞線的中心線高度相等。轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)安裝完畢后進行試轉(zhuǎn)，通過試轉(zhuǎn)確定轉(zhuǎn)盤否平衡穩(wěn)定，有無故障，關鍵受力部位是否產(chǎn)生裂紋，同時測量轉(zhuǎn)動體系的靜、動摩擦系數(shù)，為正式轉(zhuǎn)體提供相關數(shù)據(jù)。根據(jù)試轉(zhuǎn)得出靜、動摩擦系數(shù)得出的牽引力對轉(zhuǎn)體進行正式轉(zhuǎn)體，梁體轉(zhuǎn)體就位后，利用兩端臨時支墩固定梁體，進行下一步施工。

3.4? 錨固施工

梁體轉(zhuǎn)體就位后，在兩端利用已架設好的臨時支墩固定梁體用4臺200t的螺旋千斤頂將轉(zhuǎn)體梁兩端頭頂撐，完成高程調(diào)整及臨時穩(wěn)固，以保證梁體的穩(wěn)定性，采用焊接上、下承臺之間的連接鎖固鋼筋，然后進行封盤施工。封盤采用二次封盤法，第一次先封上、下轉(zhuǎn)盤間混凝土，并在上轉(zhuǎn)盤頂部預埋壓漿澆注鋼管，待封盤混凝土凝固后用灌漿法填補因混凝土收縮留下的空隙，保證墩身與上下盤間混凝土的整體性。

3.5? 邊跨現(xiàn)澆直線段施工

邊跨現(xiàn)澆直線段支架采用φ48×3.5mm鋼管架支承大塊鋼模板，內(nèi)模采用整體框架配合定型鋼模施工，本支架段計劃在箱梁轉(zhuǎn)體前根據(jù)現(xiàn)場施工測量搭設完畢，臨時支墩不單獨搭設，直接與現(xiàn)澆段一起搭設并連接成一個整體，完成箱梁直線段施工。

4? 結(jié)語

對應這種臨近鐵路橋梁施工，采用轉(zhuǎn)體施工工藝與鐵路分離式施工方式施工方法，有效的保證了施工期間列車營運安全，減輕了政府及其他協(xié)調(diào)單位負擔，同時合同總工期不受節(jié)點目標影響，為良好履約起到重要保障。