大跨度公路橋跨鐵路施工技術(shù)分析

蒙軍

（中鐵十六局集團有限公司，北京100018）

1 引言

大跨度公路橋梁項目施工中，轉(zhuǎn)體施工技術(shù)是應(yīng)用較為廣泛的施工技術(shù)，尤其在跨鐵路工程中，轉(zhuǎn)體施工技術(shù)是保障城市公路橋與鐵路穩(wěn)定運行的重要保障，同時隨著施工技術(shù)的逐步成熟與完善，在大跨度公路橋跨鐵路施工項目中，轉(zhuǎn)體施工技術(shù)具有系統(tǒng)設(shè)備簡單、工序簡潔便利、可塑性強的優(yōu)勢，且可在不影響正常交通的情況下降低施工難度，對大跨度公路橋跨鐵路工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有促進作用。

2 大跨度公路橋跨鐵路施工轉(zhuǎn)體設(shè)備構(gòu)成

本次研究選取工程案例為常青大道（三環(huán)線—青年路）工程，具體工程分析如表1 所示。

在本次大跨度公路橋跨鐵路施工中，主要由轉(zhuǎn)體球鉸、輔助支撐系統(tǒng)等組成工程轉(zhuǎn)體系統(tǒng)，通過分析轉(zhuǎn)體系統(tǒng)關(guān)鍵部位的作用科學規(guī)劃工程方案，以此降低出現(xiàn)施工事故的概率。轉(zhuǎn)體系統(tǒng)是本次項目工程的核心技術(shù)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)體設(shè)備在整個工程項目中發(fā)揮著重要作用。轉(zhuǎn)體設(shè)備牽引系統(tǒng)通常由助推反力座、牽引索、牽引盤、牽引反力座構(gòu)成，其中，牽引盤位于上轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)體球鉸中間，牽引索預(yù)埋其中，用以將牽引盤繞至牽引反力座處，在2 根鋼絞線的對稱牽引作用下完成施工，牽引力計算公式為：

表1 工程案例概況

式中，T 為牽引力；f 為摩擦系數(shù)；R 為轉(zhuǎn)體球鉸半徑；G 為轉(zhuǎn)體總重量；D 為牽引力偶臂[1]。

在轉(zhuǎn)體施工技術(shù)中，風荷載、人為誤差、設(shè)備摩擦等均可影響轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，繼而造成不平衡狀態(tài)，為有效規(guī)避此類問題，可運用滑道、出撐腳結(jié)構(gòu)進行調(diào)節(jié)，以此協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)體不平衡彎矩，其中滑道半徑多為4.5m。在實際轉(zhuǎn)體施工中，部分定位骨架應(yīng)在邊角鋼輔助下完成焊接，通過螺桿連接的方式完成轉(zhuǎn)體系統(tǒng)校對，可將聚四氟乙烯滑塊放置在撐腳面墊之上，用以降低設(shè)備摩擦，保障工程轉(zhuǎn)體施工技術(shù)順利開展。

3 大跨度公路橋跨鐵路具體施工技術(shù)探討

在施工過程中，為保障轉(zhuǎn)體施工技術(shù)能夠在大跨度公路橋跨鐵路工程中充分發(fā)揮作用，可注重提高基礎(chǔ)平臺布設(shè)、轉(zhuǎn)體球鉸安裝、臨時索塔安裝、輔助支撐安裝、蓋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性5 個關(guān)鍵要點的施工質(zhì)量。

3.1 基礎(chǔ)平臺布設(shè)

在大跨度公路橋跨鐵路施工中，輔助支撐系統(tǒng)在轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中主要起到承受豎向荷載的作用，同時，為規(guī)避滾輪小車出現(xiàn)行駛軌跡紊亂問題，需設(shè)置標準化滾動平臺用以支撐，繼而保障輔助支撐系統(tǒng)能夠在工程施工中切實發(fā)揮效用。因此，在轉(zhuǎn)體施工技術(shù)中，應(yīng)保障基礎(chǔ)平臺布設(shè)規(guī)范，為后續(xù)輔助支撐系統(tǒng)安裝奠定基礎(chǔ)。為進一步加強質(zhì)量控制，需保障標準化基礎(chǔ)平臺與路橋箱梁鋼管立柱間距離規(guī)范，此時標準化基礎(chǔ)平臺與轉(zhuǎn)體中心間距離約27.2m，應(yīng)保障弧形基礎(chǔ)平臺長度控制在約81.5m，并結(jié)合施工現(xiàn)場輔助支撐設(shè)備綜合設(shè)計，為后續(xù)輔助支撐系統(tǒng)安裝提供便利，繼而起到規(guī)避工程施工中局部變形問題的效果[2]。在基礎(chǔ)平臺布設(shè)過程中，需要在正式轉(zhuǎn)體施工前降低外力作用對大跨度公路橋跨鐵路工程的影響，可運用1.2 倍荷載展開預(yù)壓試驗，并有針對性地調(diào)整基礎(chǔ)平臺設(shè)計，以此保障滾輪小車平穩(wěn)運行，規(guī)避非彈性變形現(xiàn)象。在基礎(chǔ)滑動平臺施工中，可在吊裝技術(shù)的輔助下完成箱梁焊接，繼而提升箱梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，嚴格按照施工方案參數(shù)完成箱梁固定，保障輔助支撐系統(tǒng)與箱梁形成良好銜接。

3.2 轉(zhuǎn)體球鉸安裝

轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)主要包括支座板、下支座板、耐磨板、錨碇鋼棒等結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中相對復雜，應(yīng)在轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)配合下完成發(fā)運，圖1 為轉(zhuǎn)體球鉸發(fā)運圖，在下支座板、支座板、轉(zhuǎn)軸為結(jié)構(gòu)共同作用下實現(xiàn)規(guī)范施工。在全面展開施工前，需確保施工人員明確各項標準參數(shù)，在標準化程序的基礎(chǔ)上展開轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)參數(shù)對比檢查，重點圍繞隱蔽球鉸結(jié)構(gòu)進行質(zhì)量檢測工作，保障轉(zhuǎn)體球鉸系統(tǒng)質(zhì)量，確保大跨度公路橋跨鐵路工程順利進行。為保障轉(zhuǎn)體施工平臺與轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一，可在球鉸結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上添加墊石，并設(shè)置球鉸結(jié)構(gòu)預(yù)留孔，其直徑應(yīng)根據(jù)工程錨棒直徑確定，通常情況下，應(yīng)保障預(yù)留孔直徑超出錨棒直徑6～8cm，還要確保預(yù)留孔深度與錨棒長度差距控制在6～8cm，繼而保障轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量，為大跨度公路橋跨鐵路工程奠定基礎(chǔ)。

圖1 轉(zhuǎn)體球鉸發(fā)運圖

3.3 臨時索塔安裝

在以往大跨度公路橋跨鐵路施工中，常因箱梁橫向變形問題導致轉(zhuǎn)體施工技術(shù)應(yīng)用不佳，此時可于箱梁節(jié)段搭設(shè)主塔加以固定，根據(jù)工程設(shè)計參數(shù)，索塔橫橋?qū)挾?、橋長、高度分別為5.3m、3m、27m，并在鋼絲拉索輔助下加以固定，最大限度地規(guī)避主塔倒塌問題，通過索塔結(jié)構(gòu)降低箱梁橫向變形出現(xiàn)可能。在臨時索塔實際安裝過程中，可運用分段施工的方式將安裝工藝分為4 個節(jié)段，秉承從上向下的原則進行安裝，以此保障臨時索塔能夠發(fā)揮支撐作用。為提高大跨度公路橋跨鐵路施工技術(shù)施工安全性，在實際安裝中應(yīng)運用吊車裝置輔助完成，并于安裝前重點檢查鋼絲拉索質(zhì)量，最大限度地保障施工安全性與穩(wěn)定性。

3.4 輔助支撐安裝

輔助支撐系統(tǒng)在實際安裝過程中，需嚴格按照工程方案數(shù)據(jù)進行，此時應(yīng)控制轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)體軌道系統(tǒng)間偏差小于2mm，并通過固定軌道安裝中心點確保輔助支撐系統(tǒng)安裝規(guī)范。可采取分段安裝的方式進行施工，基礎(chǔ)構(gòu)件安裝完畢后進行軌道澆筑，為保障實際工程質(zhì)量，需要采用C50 細石混凝土提高軌道密實度。在安裝輔助支撐系統(tǒng)中的滾輪小車時，要確保滾輪小車行駛痕跡與軌道底板統(tǒng)一，為滾輪小車的平穩(wěn)運行奠定基礎(chǔ)。為規(guī)避轉(zhuǎn)體施工驅(qū)動傾覆現(xiàn)象，應(yīng)注重加強軌道小車驅(qū)動與軌道系統(tǒng)的銜接性，并根據(jù)實際施工處測量數(shù)據(jù)進行定位處理，最大化地激發(fā)出輔助支撐系統(tǒng)效果。

3.5 蓋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

抗拉強度標準值fpk=1 860MPa，在精確化數(shù)值應(yīng)用對稱張拉模式，以此提高張拉作用效果。完成蓋梁結(jié)構(gòu)澆筑工序后，可進一步展開張拉封錨，起到提高工程施工穩(wěn)定性的作用，并為后期輔助支撐系統(tǒng)拆除提供依據(jù)[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，在實際工程項目中，大跨度公路橋跨鐵路施工技術(shù)主要以轉(zhuǎn)體系統(tǒng)為核心，通過加強基礎(chǔ)平臺的布設(shè)為輔助支撐系統(tǒng)的安裝奠定基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)體球鉸安裝時要注重各結(jié)構(gòu)間連接配合，為規(guī)避大跨度公路橋跨鐵路工程中出現(xiàn)箱梁變形問題，應(yīng)安裝臨時索塔，并開展精細化輔助支撐系統(tǒng)安裝，在預(yù)應(yīng)力計算基礎(chǔ)上保障蓋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，繼而提高工程質(zhì)量。