曲線橋跨鐵路轉體施工技術探析

李凈珊

（河北省承德市雙灤區(qū)交通運輸局公路站，河北 承德 067000）

0 引言

轉體是橋梁工程項目建設中常用的一種施工方法，即在橋梁的非設計軸線上，借助支架完成上部結構施工，通過轉體系統(tǒng)，將橋梁轉動至設計軸心上。轉體施工方法的應用，能夠降低施工期對橋下交通的影響，為橋梁施工提供便利。尤其是當橋梁下方存在既有鐵路時，為最大限度減輕對鐵路運行的影響，應對轉體施工技術進行合理運用。本文對曲線橋跨鐵路轉體施工技術展開分析探討。

1 工程概況

某橋梁工程為立交橋，上部結構為單箱三室箱型截面，梁體采用雙向預應力體系；下部結構為墩梁固結，轉盤為球鉸轉動體系，鉆孔灌注樁基礎。該立交橋中的一個曲線段上跨既有鐵路，給轉體施工增加了一定難度。為在保證施工安全的前提下，順利完成轉體，應掌握相關的施工技術，并采取有效的控制措施。

2 曲線橋跨鐵路轉體施工技術

2.1 轉體承臺基坑開挖

（1）開挖承臺基坑前，可將水準點布置在既有鐵路的路肩上，水準點按照8.0m的間距布設。當基坑開挖后，可在每個工作日的早晚，觀測沉降及位移情況，若超過規(guī)范標準的規(guī)定要求，必須停止開挖，找出原因，采取有效的措施解決處理后，方可恢復開挖。

（2）轉體承臺基礎在鉆孔灌注樁和防護樁施工完畢后開挖，當挖至防護樁邊即可停止，同時在坑底修筑排水溝。開挖基坑的過程中，不得超出承臺的邊線，挖掘機等大型機械設備作業(yè)時，不可侵入鐵路的限界內，基坑中挖出的土方不得丟棄在鐵路側，留出回填用的土方，其余的集中外運。

2.2 安裝球鉸

球鉸是橋梁轉體施工中轉體系統(tǒng)的重要組成部分之一，其安裝質量直接關系著轉體質量，具體的施工技術要點如下。

2.2.1 加工球鉸

本工程中使用的球鉸分為上下兩個部分，選用國內某廠家的產品。在橋梁轉體過程中，球鉸主要起支撐轉體重量的作用，是平衡轉體的支撐中心，也是整個轉體系統(tǒng)中最為關鍵的部位，其加工與安裝精度對轉體效果有直接影響。

2.2.2 下球鉸施工

當下球鉸的骨架固定好以后，便可將球鉸吊放在骨架上，對中后調平，要求下球鉸的中心縱橫向誤差在1.0mm以內，可通過十字線對中，然后先用水平儀將下球鉸調平，再用精密水準儀調整，使頂面各點之間的相對誤差控制在1.0mm以內，最后對螺栓固定和調整即可[1]。

2.2.3 上球鉸安裝

與下球鉸相比，上球鉸安裝的復雜程度更高，具體的操作方法及要點如下：

（1）將聚四氟乙烯片安裝在下球鉸上，本工程中選用的聚四氟乙烯片規(guī)格為Φ60318mm，可以承受的最大應力為100MPa，共計使用794塊，全部在工廠安裝調試，確認合格后編號，運至現(xiàn)場對號入座。在安裝的過程中，應將下球鉸的表面及安裝孔清理干凈，安裝后，頂面在同一球面的誤差控制在1.0mm以內[2]。

（2）使用塑料對轉盤的盤面封閉處理，以保護盤面，避免安裝時受損，待下轉盤混凝土澆筑完畢后，將轉動定位棒放入預埋套管內，隨后安裝下球鉸聚四氟乙烯片和上球鉸。

（3）按照聚四氟乙烯片的編號，將之安放在對應的鑲嵌孔中，安好后，要保證聚四氟乙烯片的頂面處于同一球面上，誤差不得超限，由專人檢查確認合格后，在下球鉸面與聚四氟乙烯片之間涂抹黃油聚四氟乙烯粉，將縫隙充滿并略高于頂面，乙烯粉涂抹完畢，及時安裝上球鉸，以免雜物掉入。上球鉸安裝完畢后，可按照橋梁轉體方向轉動上球鉸，使多余的黃油聚四氟乙烯粉全部擠出。

（4）對上球鉸精確定位，采用臨時鎖定的方法，限制上球鉸的位置，并用膠帶纏繞密封上下球鉸結合面，防止雜物進入摩擦部[3]。

2.3 安裝撐腳與滑道

（1）安裝撐腳與滑道前，需明確其在轉體系統(tǒng)中的作用，前者為橋梁轉體時支撐轉體結構的保險腿；后者設置在撐腳的下方，寬度為110cm，半徑為500cm，在橋梁轉體的過程中，保險撐腳能夠在滑道內滑動，從而使轉體結構保持平穩(wěn)。布置滑道時，滑道面應處于同一個水平面內，高差控制在2.0mm以內[4]。上盤設有8個撐腳，全部在指定的工廠內制造加工，上球鉸安裝就位后，便可對撐腳進行安裝。

（2）滑道設置在撐腳的下方，寬度和半徑分別為110cm和500cm，滑道是否平直對橋梁轉體時的頂推力和梁體的標高變化有直接影響[5]。當轉體承臺混凝土澆筑至一定高度后，便可安裝下盤滑道骨架，待固定牢靠后，用吊車將滑道鋼板吊放在骨架上，通過十字線法對中，以精密水準儀調平，利用坐標控制法定出水平控制點，使滑道頂面各點的誤差控制在5.0mm以內。

（3）本工程中，轉體系統(tǒng)的上轉盤共設有撐腳8組，每組兩根，采用直徑800mm的無縫鋼管；下轉盤的滑道鋼板與撐腳間隙原定為2.0cm，現(xiàn)場施工中發(fā)現(xiàn)，該間隙過小，經溝通后，改為2.5cm，用石英砂填充間隙，避免撐腳下沉。施工過程中，可在撐腳底部與不銹鋼板之間放置厚度2.0cm的木質方框，并用石英砂將方框填平，將撐腳水平置于石英砂上[6]。

（4）在每個滑道上布設直徑為50cm的砂箱，以支撐上轉盤與橋梁上部結構的重量，并確保上轉盤穩(wěn)定。撐腳以對稱的方式布設在縱軸線的兩側，砂箱置于撐腳的中間位置，兩個撐腳中間放一對砂箱。

2.4 上轉盤施工

（1）在整個轉體系統(tǒng)中，上轉盤起傳遞荷載的作用，它能夠將上部結構產生的荷載傳給球鉸。本工程中，采用的上轉盤為長方體，下部設有圓柱體與撐腳和球鉸相連?？臻g應力復雜是上轉盤所具備的特點之一，基于這一前提，需要在縱向、橫向和豎向三個方向上設置預應力筋。

（2）轉體系統(tǒng)在施加水平向的轉動力時，需要由轉臺承受這部分力，轉臺作為轉體系統(tǒng)中主要的受力構件，在施工時，應預埋牽引鋼絲索，轉體過程中，利用液壓千斤頂對鋼絲索進行拽引，使橋梁上部轉體結構發(fā)生轉動。鋼絲索應對稱布設，確保兩側拉索的高度一致，方向相同，以防止轉體時傾覆力矩的產生。在轉臺內，牽引索的錨固長度不得低于250cm，避免拉索間互相干擾，裸露在外的拉索必須做防腐和防銹處理[7]。

2.5 橋梁轉體

2.5.1 試轉體

在橋梁正式轉體前，先試轉體，以檢測轉體系統(tǒng)的狀態(tài)，看能否滿足轉體需要，降低正式轉體階段問題的發(fā)生率，提高轉體效果和質量。試轉體時，對轉臺、主梁最大懸臂端以及橋墩等準確測定，并將轉動刻度標記到轉臺上。試轉體完畢后，便可開始正式轉體。

2.5.2 正式轉體

在正式轉體時，可將試轉體的各項參數作為依據，預測轉體工作，制定行之有效的方案，確保轉體施工順利完成；明確相關人員的工作任務，以提高作業(yè)效率；合理布設千斤頂，保證牽引安全；轉體時，全程監(jiān)控，標記好轉體位置，避免超限[8]。

3 結語

橋梁轉體施工是一項復雜程度較高的工作，尤其是上跨既有鐵路的曲線段轉體。為確保轉體施工能夠安全、有序開展，必須確保轉體系統(tǒng)的施工質量達標。未來應加大轉體技術的研究力度，通過改進和完善，使該技術更好地為橋梁工程建設服務，推動交通運輸業(yè)的發(fā)展。