跨既有線橋梁轉(zhuǎn)體施工控制要點分析
——以陜西省安康市長春路跨襄渝鐵路轉(zhuǎn)體橋為例

何寧

（中交第三航務(wù)工程局有限公司寧波分公司，浙江 寧波315200）

1 安康市長春路跨襄渝鐵路轉(zhuǎn)體橋

1.1 橋型布置

本工程主橋采用2伊85m 預(yù)應(yīng)力混凝土“T”構(gòu)箱梁轉(zhuǎn)體跨越既有襄渝鐵路。兩側(cè)引橋采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土T 構(gòu)箱梁，滿堂支架施工。孔跨布置為：左幅橋：2伊85m（主橋）+2伊36m（引橋）；右幅橋2伊36m（引橋）+2伊85m（主橋）。

該橋雙幅設(shè)置，單幅橋?qū)?7.5m，左右幅間凈距5.0m。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計情況

上部結(jié)構(gòu)：主梁斷面形式采用單箱雙室預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，箱梁頂板寬度為17.5m、厚0.3m，底板寬10.5m、厚度由1.1m 漸變至跨中0.3m，翼緣板懸臂長3.5m，箱梁腹板寬0.6～0.9m，梁高在順橋向采用圓曲線漸變。

下部結(jié)構(gòu)：Z1、Y3 主墩采用雙肢實心墩，兩肢間凈距3.4m，順橋向單肢寬1.8m，橫橋向?qū)?0.5m。承臺總計厚度8.7m，由上下兩部分組成，下部尺寸為八邊形、上部為正方形。基礎(chǔ)采用32 根鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑1.5m、樁長40m。

轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)：本橋轉(zhuǎn)體總重量約為160 000kN，雙幅同步轉(zhuǎn)體。

2 轉(zhuǎn)體施工技術(shù)概要

2.1 施工工序

總體施工工序：樁基施工寅下承臺施工寅轉(zhuǎn)動系統(tǒng)安裝寅上承臺施工寅墩柱施工寅現(xiàn)澆梁施工寅橋梁轉(zhuǎn)體寅合龍。

轉(zhuǎn)體環(huán)節(jié)施工順序為：

1）RPC 球鉸安裝：下座板安裝寅球鉸下盤安裝寅球鉸上盤安裝寅上座板安裝寅插入中心轉(zhuǎn)軸寅將球鉸下盤和下座板、上座板和球鉸上盤由連接板焊接固定寅上承臺施工。

2）轉(zhuǎn)體施工：安裝牽引系統(tǒng)寅拆除沙箱寅不平衡稱重及配重寅試轉(zhuǎn)寅正式轉(zhuǎn)體寅軸線微調(diào)寅封固球鉸寅合龍段施工。

2.2 主要施工工藝

梁體2伊80m 順鐵路方向支架現(xiàn)澆施工后，雙幅同步順時針旋轉(zhuǎn)至設(shè)計橋位后，兩側(cè)澆筑合龍段施工，轉(zhuǎn)體角度分別是54毅和51毅，轉(zhuǎn)體長度2伊80m，轉(zhuǎn)體質(zhì)量16 000t，牽引力1120N。

澆筑上轉(zhuǎn)盤前將球鉸、滑道、撐腳、砂箱安裝到位，并在轉(zhuǎn)體前拆除砂箱。撐腳需與下承臺臨時固接，確保梁體施工的穩(wěn)定性。下部結(jié)構(gòu)澆筑完成并臨時固接后，進(jìn)行箱梁的上部結(jié)構(gòu)施工。模板支架拆除后，準(zhǔn)備進(jìn)行轉(zhuǎn)體施工。轉(zhuǎn)體前拆除砂箱和撐腳下的楔形鋼板，進(jìn)行承重配重、確定轉(zhuǎn)體實際參數(shù)、轉(zhuǎn)體方案、試轉(zhuǎn)、預(yù)轉(zhuǎn)等。轉(zhuǎn)體就位后再次零時固結(jié)撐腳，避免產(chǎn)生剛體位移。轉(zhuǎn)動系統(tǒng)剩余工序施工完成后對其進(jìn)行永久封固。本工程用C50 微膨脹混凝土對轉(zhuǎn)動系統(tǒng)進(jìn)行封固澆筑，封固時必須振搗密實，以保證整個轉(zhuǎn)動系統(tǒng)固結(jié)為一體。

2.2.1 轉(zhuǎn)體下盤

橋梁轉(zhuǎn)體前由下盤傳遞全部重量，下轉(zhuǎn)盤采C50 混凝土，澆筑前需提前預(yù)埋滑道、千斤頂反力座及轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的預(yù)埋件并同步施工完成。

2.2.2 轉(zhuǎn)體球鉸裝置

球鉸是轉(zhuǎn)體施工的核心、轉(zhuǎn)體前期承擔(dān)全部上部荷載。因此，它是轉(zhuǎn)體施工的控制要點，施工時其制作及安裝精度要求必須符合要求。

轉(zhuǎn)體角速度控制：（1）轉(zhuǎn)體角速度不超過0.02r/min；（2）梁端水平線速度不超過1m/min。

2.2.3 轉(zhuǎn)體上盤撐腳與滑道

轉(zhuǎn)體時通過鋼制砂箱作為臨時支撐，保證轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工過程中的平穩(wěn)。本工程設(shè)計有6 個砂箱、6 個撐腳，在撐腳的下方設(shè)有滑道，砂箱、撐腳平均分布于轉(zhuǎn)盤滑道圓周上?；烙?4mm 厚鋼板和2mm 厚不銹鋼板焊接而成，其上敷設(shè)4mm 厚聚四氟乙烯板，確保撐腳可在滑道內(nèi)順利滑動。滑道布設(shè)應(yīng)嚴(yán)格控制水平，其水平面上的相對高差不超過2mm。

轉(zhuǎn)體撐腳外形為啞鈴形，由2 個24mm 厚、內(nèi)徑800mm的鋼管及1 塊24mm 厚墊襯鋼板（走板）組成，撐腳在預(yù)制廠內(nèi)加工完成，運至施工現(xiàn)場后，需提前在圓形鋼管內(nèi)灌注C50微膨脹混凝土。上轉(zhuǎn)盤澆筑前需提前安裝撐腳，并在撐腳走板下支墊6mm 厚墊塊，作為轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)與滑道的間隙。

2.2.4 轉(zhuǎn)體上盤

本工程上轉(zhuǎn)盤采用三向預(yù)應(yīng)力體系以確保其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。球鉸、撐腳和上盤通過轉(zhuǎn)臺固結(jié)為一個整體，轉(zhuǎn)體時牽引力直接施加于轉(zhuǎn)臺上。設(shè)有2 道牽引索，其錨固位置以圓心對稱布設(shè)。牽引索通過P 型錨具固結(jié)于轉(zhuǎn)臺上，施工時應(yīng)確保每根牽引索的預(yù)埋高度一致，同時保證埋入轉(zhuǎn)盤長度不小于3m。牽引索纏繞在上轉(zhuǎn)盤上的外露部分應(yīng)圓順、避免尖銳折角，并做好表面防護(hù)，防止施工過程中因雨水等污染物侵蝕而損壞、生銹。

上轉(zhuǎn)盤澆筑完成后其強度符合設(shè)計要求后方可拆模，再進(jìn)行整個轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的體系轉(zhuǎn)換，后需施加轉(zhuǎn)動力矩，檢查球鉸安裝正確并確保運轉(zhuǎn)動正常，同時需測定其摩擦系數(shù)，為后續(xù)施工提供依據(jù)。

2.2.5 轉(zhuǎn)動牽引系統(tǒng)

啟動時所需最大牽引力為1697.0kN，轉(zhuǎn)動過程中所需牽引力1018.2kN。本橋轉(zhuǎn)體主動力系統(tǒng)選用2 套2 臺同步、自動連續(xù)牽引的液壓千斤頂（ZLD400 型），牽引系統(tǒng)通過25-準(zhǔn)s15.2mm 鋼絞線拽拉錨固且纏繞于上轉(zhuǎn)盤四周，形成水平扭矩使得轉(zhuǎn)動體系轉(zhuǎn)動。

2.2.6 轉(zhuǎn)體精度定位控制

為確保梁體準(zhǔn)確就位，應(yīng)設(shè)置自動控制和手動控制2 種轉(zhuǎn)動控制方式，梁端部距設(shè)計軸線約1.0m 時，應(yīng)采用點動操作以控制梁體就位，過程中相關(guān)人員應(yīng)監(jiān)控并記錄相關(guān)的轉(zhuǎn)體數(shù)據(jù)。梁體最終定位前應(yīng)先對上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行水平校正。在轉(zhuǎn)體終點處設(shè)置限位裝置避免超轉(zhuǎn)。

2.2.7 防傾保險措施

上下轉(zhuǎn)盤之間設(shè)有6 組鋼管混凝土撐腳，其均勻布置于上轉(zhuǎn)盤上，下轉(zhuǎn)盤滑道上布有2mm 厚不銹鋼鋼板，鋼板上鋪設(shè)4mm 厚的聚四氟乙烯板。轉(zhuǎn)體前應(yīng)對轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行平衡稱重，根據(jù)稱重的結(jié)果并結(jié)合平衡配載方案在梁端施加臨時荷載，確保橋梁轉(zhuǎn)動過程中的穩(wěn)定。

2.2.8 試轉(zhuǎn)過程中的應(yīng)急措施

1）轉(zhuǎn)體前T 構(gòu)兩端重量不平衡。轉(zhuǎn)體前可提前委托第三方監(jiān)測機(jī)構(gòu)對橋梁進(jìn)行監(jiān)測，獲取數(shù)據(jù)后通過理論推算確定T 構(gòu)是否平衡。在轉(zhuǎn)動前需由設(shè)計院、監(jiān)控單位共同確定配載方案，應(yīng)嚴(yán)格按配載方案進(jìn)行配載，確保橋梁軸線符合轉(zhuǎn)體要求。

2）首次不能正常起動。若兩側(cè)對稱的張拉千斤頂加載后橋梁不能正常轉(zhuǎn)動。可通過給已經(jīng)安裝到位的四臺輔助千斤頂均勻加力，共同促使其轉(zhuǎn)動。如果兩側(cè)的穿心千斤頂和四臺輔助千斤頂均加載后橋梁仍不能正常轉(zhuǎn)動，此時可考慮是否有雜物等卡住滑道或滑道內(nèi)存在上坡。存在雜物時需及時清除后在加載轉(zhuǎn)體，若存在上坡可利用ZLD 千斤頂前、后同時加載以完成轉(zhuǎn)體。

3）轉(zhuǎn)體前應(yīng)提前做好各項準(zhǔn)備和應(yīng)急措施，確?？缂扔需F路轉(zhuǎn)體施工安全。

3 結(jié)語

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)完善，越來越多的橋梁在跨越既有線路時使用轉(zhuǎn)體施工，橋梁轉(zhuǎn)體的噸位、跨度也逐漸增大。我國目前的轉(zhuǎn)體施工技術(shù)只局限于施工與前期認(rèn)識階段，其理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，沒有可供參考的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。因此，總結(jié)研究大噸位、大跨度轉(zhuǎn)體梁的施工有著重要的意義。