平轉(zhuǎn)技術(shù)在市政橋梁中的應(yīng)用

摘? ?要：隨著城市的發(fā)展，繁忙城市中高架橋的建設(shè)也與日俱增，且大多數(shù)高架橋在老路上建設(shè)，橋梁建設(shè)過程中需保證現(xiàn)有道路的正常通行。對(duì)于跨度需求較大的重要交通路口，施工期間的雙向保通方案將成為設(shè)計(jì)和施工方案的控制性因素。橋梁平轉(zhuǎn)施工技術(shù)的應(yīng)用，較好地解決了中大跨度市政橋梁跨越重要交通路口的保通問題，本文以武漢市光谷大道（三環(huán)線～珞喻東路）快速化改造工程跨鐵路段橋梁工程為例，介紹了市政橋梁平轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)和施工全過程的雙向保通方案的實(shí)施，最后結(jié)合國(guó)內(nèi)部分橋梁的平轉(zhuǎn)施工對(duì)市政橋梁平轉(zhuǎn)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展進(jìn)行展望，希望能為今后在市政橋梁中的應(yīng)用提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：平轉(zhuǎn)技術(shù)? 市政橋梁? 施工方案? 保通方案? 展望

1? 概述

近年來，隨著我國(guó)城市建設(shè)的飛速發(fā)展，城市高架風(fēng)貌也日新月異。對(duì)于城區(qū)既有道路新建高架橋而言，既有道路在施工期間的通行已成為目前城市建設(shè)的一個(gè)重要問題。對(duì)此，橋梁快速化設(shè)計(jì)施工方案等一系列措施也應(yīng)運(yùn)而生，但是對(duì)于跨度需求較大的重要交通路口或無法搭設(shè)支架的立體交叉路口，施工期間的保通方案在市政橋梁設(shè)計(jì)和施工過程中仍然需要重點(diǎn)研究。

國(guó)內(nèi)交叉路段中大跨度市政橋梁保通施工方案主要有懸臂澆筑、懸臂拼裝、頂推等，可較好地實(shí)現(xiàn)施工期間的保通，但須進(jìn)行必要的安全防護(hù)，且對(duì)于重要交通路口（例如重要鐵路等），施工方案的選擇仍然受到限制。近年來，市政橋梁平轉(zhuǎn)施工技術(shù)的應(yīng)用[1]，較好地解決了中大跨度市政橋梁跨越重要交通路口的部分保通問題，特別是與客運(yùn)鐵路等通行要求較高的交叉路口。

本文以武漢市光谷大道（三環(huán)線～珞喻東路）快速化改造工程跨鐵路段橋梁工程為例，介紹了市政橋梁平轉(zhuǎn)技術(shù)的設(shè)計(jì)和施工全過程的雙向保通方案的實(shí)施，既減小了施工期間對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)的干擾和影響，又保證了施工期間地面道路的全時(shí)通行。

2? 光谷大道上跨鐵路橋設(shè)計(jì)方案

現(xiàn)狀光谷大道為地面道路，與鐵路交叉路口采用2孔13m框架橋下穿鐵路。光谷大道（三環(huán)線～珞喻東路）快速化改造工程為在既有道路中央新建高架橋，與鐵路交叉部位采用高架上跨方案，原地面道路做為慢行交通。

光谷大道與鐵路交叉部位的鐵路為南環(huán)鐵路和余花聯(lián)絡(luò)線，共四股道，鐵路為路堤形式，路堤頂寬26m，邊坡坡腳全寬約56m，光谷大道上跨鐵路橋采用2孔62.5m跨徑跨越，橋梁全寬40m。

受跨度及景觀要求的影響，橋梁不具備采用裝配式結(jié)構(gòu)的條件，另外，由于南環(huán)鐵路客車密度較大，采用懸臂澆筑或者懸拼方案基本不可行，如采用頂推方案，則因橋?qū)挸龅孛娴缆吠ǖ兰t線而無法滿足施工期間既有光谷大道地面道路通行需求，因此，橋梁采用平面轉(zhuǎn)體設(shè)計(jì)方案[2]。

為保證橋墩施工不影響地面通道通行，主墩采用單體薄壁墩，寬壁順橋向布置，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底部尺寸13m×4m，頂部尺寸13m×10.8m，頂帽尺寸16.5m×10.8m;主墩采用群樁基礎(chǔ)，設(shè)置2x4根直徑2.0m樁基。墩頂設(shè)置轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤尺寸9.4m×9.4m，轉(zhuǎn)體直徑7.8m。邊墩采用分體式橋墩，墩柱采用矩形截面，中墩墩身尺寸2.4m×2.0m，6.5m×6.5m×2.5m的承臺(tái)，配置4根直徑1.6m樁基礎(chǔ);輔墩墩身尺寸1.8m×1.5m，6.5m×2.5m×2.5m的承臺(tái)，配置2根直徑1.6m樁基礎(chǔ)。

梁部采用2孔62.5m變高度鋼箱梁，中墩墩頂橫梁部位布設(shè)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)。鋼箱梁端部梁高2.8m，中支點(diǎn)梁高6.0m，腹板外緣保持與引橋保持一致，采用斜腹板結(jié)構(gòu)，梁底采用二次拋物線過渡;鋼箱梁?jiǎn)畏攲?0m，底寬30.17～32.6m（如圖1所示）。

3? 施工期間保通方案

轉(zhuǎn)體前鋼箱梁沿鐵路方向拼裝，拼裝長(zhǎng)度為2孔58.5m，為不影響地面交通，保證主墩兩側(cè)鐵路通道橋正常通行，在主墩兩側(cè)搭設(shè)鋼管柱，頂部設(shè)置貝雷梁，在貝雷梁頂部搭設(shè)鋼管柱支撐架進(jìn)行梁體拼裝。施工區(qū)域位于鐵路南側(cè)，鋼箱梁最外邊緣距離鐵路防護(hù)柵欄線5.6m，梁底與軌面高差為11.89m，橋梁順時(shí)針轉(zhuǎn)體角度92.9度，轉(zhuǎn)體前后均不影響鐵路設(shè)備正常運(yùn)行，滿足轉(zhuǎn)體施工過程要點(diǎn)即可（如圖2所示）。

橋梁采用墩頂轉(zhuǎn)體施工方案，避免了橋墩轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)地面交通的影響。轉(zhuǎn)體施工前，拆除支撐鋼管柱，梁體處于懸臂平衡狀態(tài)，對(duì)地面交通基本無影響，轉(zhuǎn)體過程中也對(duì)橋下無影響。轉(zhuǎn)體完成在邊墩附近搭設(shè)支撐鋼管柱進(jìn)行合攏段拼裝，全過程基本對(duì)地面交通無影響。轉(zhuǎn)體施工流程如下：

（1）進(jìn)行墩柱分次澆筑、預(yù)留滑道、球鉸骨架，預(yù)留頂面60cm不澆筑，強(qiáng)度到期進(jìn)行張拉壓漿，安裝下球鉸。

（2）下球絞的精調(diào)、安裝滑道鋼板、施工反力座、牽引臺(tái)座，安裝上球鉸。

（3）上球鉸安裝、綁扎轉(zhuǎn)臺(tái)鋼筋、三向預(yù)應(yīng)力，模板安裝，澆筑轉(zhuǎn)臺(tái)混凝土，施工上轉(zhuǎn)盤、混凝土澆筑，張拉壓漿，施工墊石，安裝支座。

（4）鋼箱梁S0節(jié)段吊裝、按吊裝順序二端施工，完成鋼箱梁橋面附屬。

（5）梁體稱重，安裝轉(zhuǎn)體張拉設(shè)備和油泵控制設(shè)備。對(duì)轉(zhuǎn)體現(xiàn)場(chǎng)、梁頂進(jìn)行衛(wèi)生打掃，并對(duì)梁頂端部進(jìn)行臨邊圍護(hù);將轉(zhuǎn)體牽引索與千斤頂進(jìn)行連接夾緊;拆除砂箱，并在撐腳下鋪墊四氟乙烯板。

（6）要點(diǎn)封鎖線路進(jìn)行鋼箱梁試轉(zhuǎn)和正式轉(zhuǎn)體，在試轉(zhuǎn)體結(jié)束后，立即對(duì)箱梁進(jìn)行有效約束、固定。

（7）轉(zhuǎn)體正位后用千斤頂調(diào)整梁體線形合攏，轉(zhuǎn)體到位后用調(diào)姿千斤頂對(duì)箱梁進(jìn)一步精確調(diào)整姿態(tài)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，對(duì)箱梁轉(zhuǎn)盤先進(jìn)行焊接固定，再進(jìn)行混凝土封固處理。

（8）支架拼裝合攏段鋼箱梁吊裝、焊接。

光谷大道上跨鐵路橋轉(zhuǎn)體施工于2019年6月22日完成，于2019年8月合攏，10月通車，為國(guó)內(nèi)首例施工過程中不中斷地面交通的城市橋梁。

4? 橋梁平轉(zhuǎn)技術(shù)的展望

我國(guó)橋梁施工平轉(zhuǎn)技術(shù)起步相對(duì)較晚，起初主要用于地形較為復(fù)雜的公路或者鐵路橋梁。近年來，隨著我國(guó)公路、鐵路和城市建設(shè)的發(fā)展，越來越多的橋梁平轉(zhuǎn)施工應(yīng)用到鐵路上跨鐵路、公路及城市道路上跨鐵路中，例如武漢市姑嫂樹路上跨鐵路橋[3]、武漢市左廟路上跨鐵路橋、武漢市常青路上跨鐵路橋[4]、武漢市北四環(huán)上跨武漢北編組站、武漢市楊泗港快速通道上跨武漢南編組站[5]、菏澤市丹陽路上跨鐵路橋[6]、唐山二環(huán)路上跨鐵路橋[7]、保定市凱樂大街上跨鐵路橋等，均采用平轉(zhuǎn)施工方案。

5? 結(jié)語

本文通過光谷大道上跨鐵路橋介紹了市政橋梁平轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)和施工全過程的保通方案的實(shí)施，并從國(guó)內(nèi)部分橋梁平轉(zhuǎn)方案的順利實(shí)施等方面，對(duì)今后平轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)在市政橋梁中的應(yīng)用前景進(jìn)行展望，希望能為以后市政橋梁交叉工程的設(shè)計(jì)提供借鑒和參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 程飛，張琪峰，王景泉.我國(guó)橋梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011（6）：67-71.

[2] 古玉蘭.上跨鐵路營(yíng)業(yè)線橋梁施工技術(shù)與施工方案比選方法研究[D].清華大學(xué)，2017.

[3] 吳帥峰.姑嫂樹路跨鐵路立交橋設(shè)計(jì)[J].橋梁建設(shè)，2014，44（4）：80-84.

[4] 肖宇松，陳銀偉.極不平衡橋梁轉(zhuǎn)體球鉸設(shè)計(jì)方法[J].鐵道建筑，2019（11）：31-33.

[5] 周繼，王新國(guó)，嚴(yán)定國(guó)，等.武漢市楊泗港快速通道跨線斜拉橋總體設(shè)計(jì)[J].橋梁建設(shè)，2018，44（6）：87-92.

[6] 張偉.菏澤市丹陽路大橋設(shè)計(jì)[J].橋梁建設(shè)，2015（3）：96-100.

[7] 張雷，周岳武，楊斌.唐山二環(huán)路特大噸位轉(zhuǎn)體斜拉橋設(shè)計(jì)[J].世界橋梁，2019（6）：9-13.