新建滬昆鐵路客運專線（江西段）某特大橋采用（48+80+48）m三跨連續(xù)箱梁上跨滬昆鐵路營業(yè)線（以下簡稱營業(yè)線），夾角為20°。滬昆線為雙線電氣化鐵路，屬全國繁忙干線之一。原設計施工方法為懸臂澆筑法，T構每端10個節(jié)段。施工期間需要在營業(yè)線上搭設具備防高壓電、能承受一定重量的重物墜落的防護棚架。防護棚架搭設、移動和拆除，0號塊支架、模板安裝及混凝土澆筑，掛籃安裝、移動和節(jié)段混凝土澆筑等工序，均需嚴格執(zhí)行原鐵道部《鐵路營業(yè)線施工安全管理辦法》要求，向鐵路局申請要點，線路封鎖后方可作業(yè)。懸臂澆筑法施工對鐵路運營的干擾次數(shù)多、施工時間長，鐵路設備及運營安全風險很大。原鐵道部2010年10月29日發(fā)布的《關于進一步加強跨線橋施工安全的通知》（原鐵道部建工電[2010]137號鐵路傳真電報）要求，“選擇跨線橋施工方案時，應考慮盡量減少在道路上空及附近的作業(yè)時間及工作量，盡量不在線路內設置結構物。在水平轉體法施工、頂推法施工、懸臂澆注法施工和支架現(xiàn)澆等施工方法中，應優(yōu)先采用水平轉體法的施工方案。”。因此，為降低營業(yè)線施工安全風險，將懸臂澆筑法變更為水平轉體施工方法。

 　　1 工程概述

 　　連續(xù)梁分為2個主跨節(jié)段（T構）、2個邊跨節(jié)段以及3個合攏段。梁體為單箱單室變高度變截面箱梁，頂寬12 m，底寬6.7 m，梁高3.85～6.65 m。邊跨在設計位置處現(xiàn)澆，T構在營業(yè)線外采用滿堂支架法現(xiàn)澆成型。然后將兩個T構對向水平旋轉近20 °就位，最后在鐵路上方采用吊架進行中跨合攏。

 　　T構轉動是通過設置在下轉盤與上轉盤之間的球鉸來實現(xiàn)的。下轉盤設在下承臺中，上轉盤支承轉動結構。通過上轉盤相對于下轉盤的轉動來達到轉體目的。轉動體系包括支承系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)。支承系統(tǒng)包括下轉盤、球絞、上轉盤、滑道、撐腳。牽引系統(tǒng)包括液壓連續(xù)頂推控制系統(tǒng)、助推千斤頂及牽引索。平衡系統(tǒng)主要包括T構自身平衡、配重以及調整用手動千斤頂。轉體主要參數(shù)見表1。

 　　2 轉體施工順序及控制要點

 　　轉體施工流程為：下球鉸安裝→滑道→下承臺澆筑→上球鉸安裝→撐腳→上承臺澆筑→試轉→正式轉體→上下承臺封盤固結。

 　　2.1 下承臺轉體系統(tǒng)施工

 　　下承臺轉體系統(tǒng)施工主要是預埋反力座、臨時鎖定裝置、限位裝置以及下轉盤球鉸、滑道。（1）反力座。反力座主要是為千斤頂提供反力，其構造經(jīng)過計算確定。采用兩根2 m長I32b工字鋼制作，埋入下承臺50 cm。（2）臨時鎖定裝置。臨時鎖定裝置的作用是在上下承臺施工完畢、轉體之前，對上下承臺的相對位置進行固定。采用預埋I25工字鋼的方法，工字鋼埋入下承臺、伸入上承臺各0.5 m。（3）限位裝置。限位裝置的作用是防止梁體轉動過程中超出預定位置。在上下承臺內分別預埋2根I25工字鋼，其間距根據(jù)轉動角度計算確定。轉體前在限位工字鋼上貼2 cm厚橡膠墊，作為點動精確就位距離。（4）球鉸安裝。下轉盤球鉸安裝順序：槽口清理→拼裝球鉸→初步定位→綁扎槽口內鋼筋→安裝調整固定支架→精確定位→固定→澆注混凝土。球鉸在工廠內加工好，到現(xiàn)場后對結構尺寸及表面橢圓度進行檢查。球鉸定位要精確校核中心、標高及平整度。球鉸精確定位后，上下吻合面外周用膠帶纏繞密實，做到防塵、防水、防銹。（5）滑道安裝。在下轉盤頂面（即上轉盤撐腳下方）設置0.8 m寬的鋼板滑道，中心半徑3.75 m，分節(jié)段拼裝而成?；腊惭b要求整個滑道面在同一水平面上，相對高差不大于0.5 mm，以保證轉體時撐腳可在滑道內順暢滑動，確保轉體時的平穩(wěn)。

 　　2.2 上承臺轉體系統(tǒng)施工

 　　上承臺內轉體系統(tǒng)主要包括聚四氟乙烯滑動片（以下簡稱滑動片）、上球鉸、上轉盤撐腳及牽引索。（1）滑動片安裝。下球鉸頂面清理干凈及干燥后，將涂有黃油四氟粉的中心銷軸放到套管中，調整好垂直度與周邊間隙。隨后將滑動片由內而外安放在下球鉸面鑲嵌孔內，要求其頂面位于同一球面上，誤差≯0.5 mm。（2）上球鉸安裝。滑動片間涂抹黃油聚四氟乙烯粉，以略高于滑動片、均勻充滿為準。安裝過程保持球面清潔。上球鉸凸球面涂抹聚四氟乙烯粉后，對準中心銷軸輕落至下球鉸上，微調使之水平并與下球鉸外圈間隙一致并試轉動。去除被擠出的多余黃油，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。（3）撐腳安裝。上轉盤共設8個撐腳，沿滑道圓周均勻布置。每個撐腳由兩個φ630 mm×8 mm鋼管連接成雙圓柱形，下設20 mm厚鋼走板，均在工廠加工成型。到現(xiàn)場后往鋼管內灌注C50微膨脹混凝土。撐腳安裝時在鋼走板下支墊10 mm鋼板預留為撐腳與滑道的間隙，確保轉體時撐腳可在滑道內滑動。為確保施工上部結構時轉盤不發(fā)生移動，用鋼楔將撐腳與滑道之間塞死。（4）牽引索設置。牽引索為5根1×7-15.20-1860鋼絞線，一端埋入轉臺內長度大于7.2 m，另一端圓順地纏繞在轉臺周圍與頂推千斤頂相連。

 　　3 轉體前準備工作

 　　3.1 控制系統(tǒng)及設備測試

 　　采用OVM QKDT（BP）-2-20液壓連續(xù)頂推控制系統(tǒng)進行轉體，每個T構各設一套。控制系統(tǒng)各部分按布置圖就位后，進行設備運行工況、頂推工作的同步性和連續(xù)性測試。  3.2 不平衡重稱重試驗及配重

 　　（1）不平衡重稱重試驗。不平衡稱重試驗編制專門方案，利用千斤頂和位移傳感器進行測量。（2）配重。對于縱向重心偏移，采用沙袋配重法調整T構兩端的重量，配重后結構偏心距控制在5～10 cm。對于橫向重心偏移，采用在滑道位置橫橋向安裝2～4臺豎向千斤頂進行糾偏調整。

 　　3.3 清理滑道及解除臨時鎖定

 　　滑道表面清理干凈后，鋪裝不銹鋼板及聚四氟乙烯板，減少轉動時的摩阻力。割斷臨時鎖定工字鋼，但滑道與撐腳之間的鋼板暫不全部取出。轉體前在轉體結構上設置纜風，以保證結構安全。

 　　3.4 安裝監(jiān)控標志

 　　在梁體上做好梁體軸線觀測標，在轉臺上粘貼轉體進程刻度標識，以便于轉體過程中的測量。

 　　4 試轉

 　　在正式轉體前兩天進行試轉，以不侵入鐵路限界為原則確定試轉角度2.94 °，牽引索伸長值26.1 cm。千斤頂以5～10 kN的力將鋼絞線逐根預緊，使各根鋼絞線受力均勻。啟動泵站，主控臺控制2臺千斤頂同時施力試轉。若不能轉動，則啟用輔助頂推千斤頂施力，以克服靜摩阻力使橋梁轉動。試轉過程中，檢查轉動是否平衡穩(wěn)定，關鍵受力部位是否產(chǎn)生裂紋。試轉時收集以下數(shù)據(jù)：靜止啟動時、轉動時的最大牽引力，1 m/min線速度時牽引實際伸長值，每點動一次梁端轉動水平弧線距離。

 　　5 正式轉體

 　　轉體在鐵路部門下達封鎖線路施工命令后兩個T構同步進行，分為試轉區(qū)、正常轉動區(qū)和點動區(qū)三個過程。

 　　5.1 啟動

 　　啟動控制系統(tǒng)使千斤頂噸位達到計算啟動牽引力，助推千斤頂按100 kN一級分級加力，直至完成試轉區(qū)。

 　　5.2 平轉

 　　按1.0 m/min線速度（角速度1.47°/min）保持勻速轉動，距設計位置約1 m處時降低速度，0.5 m處時進入點動區(qū)操作， 0.1 m處時停轉利用制動慣性就位。轉體期間，主控臺操作人員與測量人員之間做好信息的及時反饋。

 　　5.3 定位及固結

 　　轉體至設計位置后，利用設置在轉臺下的手動千斤頂精確調整T構標高，最后焊接上下轉盤型鋼、鋼筋將結構鎖定。

 　　5.4 球鉸封盤

 　　上下結構鎖定后，盡快完成上下承臺之間區(qū)域的鋼筋綁扎及模板安裝，澆筑球鉸封盤混凝土，使上下承臺連成整體。

 　　6 結語

 　　轉動結構體系涉及工序較多，其組合功效是確保轉體安全、平穩(wěn)、順暢的關鍵。對轉動結構體系設備的保護、安裝精度及工序質量的控制是轉體施工管理的重點。同時，應做好不能正常起動、轉動中停止后的再次起動、控制系統(tǒng)故障、結構撓度過大或開裂、梁端高度突變、轉動突然加速等異常情況的應對措施。

 　　本次轉體施工封鎖鐵路線路次數(shù)共計3次，與懸臂澆筑法相比，極大地減少了對鐵路營業(yè)線的干擾和影響，有效的降低了工程建設安全管理風險，且總體施工時間大大縮短，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。在鐵路、高速公路、市政橋梁建設領域，轉體施工方法能有效解決常規(guī)施工方法限制、封閉交通的弊端，必將得到較快的發(fā)展。

 　　參考文獻

 　　[1] 張聯(lián)燕.橋梁轉體施工[M].北京：人民交通出版社，2002.

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標簽：上跨鐵路營業(yè)線、平面轉體、箱梁

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文章名稱：《上跨鐵路營業(yè)線連續(xù)箱梁水平轉體施工》

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