京石客運專線滹沱河特大橋轉體連續梁精確調整施工技術

楊曉輝

(中鐵十二局集團第三工程有限公司，太原 031200)

1 概述

京石鐵路客運專線滹沱河特大橋251號～254號墩設計為(80.6+128+80.6)m轉體連續梁，與京廣線斜交角度約23°。轉體段梁長63 m+63 m;轉體角度252號墩為 25°、253號墩為 18°;轉體設計總重力為12 0000 kN(取1.13安全系數)，球鉸平面半徑為1.9 m，上轉盤(牽引束力偶臂)外直徑為10.4 m，滑道中心線直徑(助推力作用力臂)為9 m，設計轉角速度ω≤0.01 rad/min。如圖1所示。

工程于2010年8月18日試轉、2010年8月18～19日正式轉體后，252號墩、253號墩梁端軸線與設計軸線分別預留約12 cm和9 cm，作為最后垂直度、高程、軸線精確調整剩余量。

2 精確調整施工方案

轉體精確調整方案的形成主要考慮到以下幾方面的因素，形成了頂舉對中、點動牽引精確調整方案，并且在調整中不斷完善。

工期要求，考慮到跨京廣線轉體的工期異常緊張，最近柳州歐維姆公司做過的2個相似轉體施工項目，精確調整時間在5～7d，所以精調時間必須縮短。

圖1 轉體系統總圖(單位:cm)

稱重試驗和轉體配重中發現使轉體轉動很容易，轉體的力不大，因此調整時不管頂舉還是水平轉動都必須謹慎操作，點動，聽從指揮防止過頂或過轉，耽誤調整時間。

由于轉體轉動很靈活，為了防止頂舉后回落，因此必須將頂舉設備頂舉到位后(即頂舉中心到位)保持壓力，防止回落，點動牽引使軸線調整到位及時鎖定撐腳。

頂舉到位后，在5個千斤頂同時頂舉受力時，轉動體可能由于球鉸的球面滑動，重新找受力平衡點，因此千斤頂受力在墊四氟乙烯板的情況下可以克服很小的力實現水平轉動。

2.1 水平轉體精確調整系統的組成與布置

水平轉體精確調整系統由上轉盤頂舉系統，上、下轉盤4個角位移監測系統，梁面墩頂垂直度和梁端高程、軸線監測系統，上轉盤牽引系統4部分組成。

(1)上轉盤頂舉系統

基于施工進度要求，252號墩、253號墩各安裝1套頂舉系統。每套頂舉系統主要由4臺YCW500千斤頂、2臺YDTS250千斤頂和6臺ZB4-500電動油泵組成。見圖2。

圖2 頂舉千斤頂平面布置

每個墩的下轉盤滑道外側設有8個千斤頂反力座，在墩頂、梁端高程偏低方位的5個反力座上安裝千斤頂，其中2臺YDTS250千斤頂共用1個反力座，每臺千斤頂獨立配置1臺ZB4-500電動油泵。

5個反力座的千斤頂最多只有3臺同時頂舉操作(線路左側或右側、線路大里程方向或小里程方向)。3臺千斤頂需根據指令按壓力或頂舉力同步、逐級加載，并及時按指令停機、保壓或卸壓。

(2)上、下轉盤4個角位移監測系統

為了克服梁面測量數據反饋滯后，提高頂舉操作的可控性，在上、下轉盤4個角之間，安裝4個百分表，監測上、下轉盤的位移，可以根據百分表的讀數線形反算梁端及墩頂的高程和位移，為頂舉操作提供即時數據反饋，為下一步操作指令提供實時依據，加快精確調整速度。

(3)梁面墩頂垂直度和梁端高程、軸線監測系統

梁面監測系統主要由1臺全站儀、2臺水準儀組成。測量組按指令測量墩頂垂軸線，梁端左、右線高程，梁端軸線數據，準確計算后，及時反饋給指揮組，以便指揮組分析相關數據，發出下一步指令。

(4)上轉盤牽引系統

上轉盤牽引系統252號墩、253號墩各安裝1套牽引系統，每套牽引系統主要由2臺 QDCL2000-300連續轉體千斤頂、2臺YTB(A)連續轉體泵站和1臺LSDKC(A)-8主控臺組成。

在頂舉系統工作前，牽引系統須將牽引束鋼絞線卸載、松弛，以防在頂舉過程中引起上轉盤出現不可預見的轉動，影響精確調整，甚至發生過轉事故。

等墩頂垂直度或梁端高程頂舉調整好后，牽引系統根據指令預緊牽引束，并須嚴格按指令做1、0.5 s或0.2 s的點動操作，精確調整梁端軸線。

牽引系統等梁端軸線精確調整到位后，按指令將牽引束鋼絞線卸載、松弛;如發現上轉盤有回轉現象，則按指令將牽引束鋼絞線預緊。

2.2 精確調整施工工藝流程

各精調系統準備調試到位后，先進行墩頂垂軸線方向的頂舉調整，頂舉調整到位，進行水平牽引轉動至離軸線3～4 cm;進行梁端高程頂舉調整，最后水平牽引轉動一次性到位。施工工藝流程見圖3。

圖3 精調施工工藝流程

(1)上轉盤頂舉系統安裝調試

在墩頂、梁端高程偏低方位的5個反力座上安裝千斤頂，其中2臺YDTS250千斤頂共用1個反力座，每臺千斤頂獨立配置1臺ZB4-500電動油泵。

系統安裝方式由下至上依次為鋼板、千斤頂、工具錨板、工作錨板(若干塊)、鋼板、四氟乙烯板、黃油、四氟板，其中2臺YDTS250千斤頂安裝方式由下至上依次為鋼板、千斤頂、鋼板、工作錨板(若干塊)、鋼板、四氟板、黃油、四氟板。如圖4、圖5所示。

2塊重疊的四氟板可以減小頂舉千斤頂與上轉盤的滑動摩擦力，達到在頂舉的工況下實現水平移動。

每臺千斤頂接好油泵，試機、排千斤頂空氣、試壓，注意壓力表接頭、油泵油嘴、千斤頂油嘴、油管接頭不得有漏油現象。

(2)上、下轉盤4個角位移監測系統安裝測試

系統安裝方式由下至上依次為鋼筋支架、鋼板、百分表。鋼筋支架支撐加固牢靠、穩定，防止觀測數據時晃動。百分表須預壓行程安裝，以便測量正、負位移。鋼板、百分表安裝要牢固可靠。如圖6所示。

(3)梁面墩頂垂直度和梁端高程、軸線監測系統安裝

梁面監測儀器在精確調整前提前約1 h安裝就位，精確調整開始后隨時根據指揮組指令及時測量高程，軸線各項相關數據，測量數據反饋給指揮組。如圖7所示。

(4)上轉盤牽引系統安裝

牽引系統在試轉前已安裝就位，試轉、轉體及精調使用同一套牽引系統。精調到位，封固撐腳轉體系統穩定后方可拆除。

(5)上轉盤牽引束鋼絞線卸載、松弛

在頂舉系統工作前，牽引系統須將牽引束鋼絞線卸載、松弛，防止頂舉時引起水平轉動。

圖4 頂舉千斤頂安裝

圖5 頂舉千斤頂系統安裝及現場頂舉觀測

圖7 測量監控

2.3 施工結果和記錄

精調的高程軸線，驗標要求墩中心點橫縱向偏移量10 mm，合龍段軸線相對誤差15 mm，相對高程誤差15 mm。本次精調時間短、精確度高、精調措施得力、效果良好。

252號墩轉體精調前梁端軸線與設計軸線橫向相差小里程端7 mm，大里程端20 mm，精調后梁端軸線與設計軸線小里程－3 mm，大里程9 mm;梁端相對高差2 mm。

253號墩轉體精調前梁端軸線與設計軸線橫向相差小里程端99 mm，大里程端－87 mm，精調后梁端軸線與設計軸線橫向相差小里程端4.5 mm，大里程端2 mm;梁端相對高差4 mm。

3 結語

2010年8月20～21日，只用了2 d時間完成了252號、253號墩轉體精確調整，相對國內最近完工的2個相似轉體工程精確調整所用5～7 d來說已大為縮短，還為工程進度爭取了3～5 d的時間。

轉體前對轉體連續梁進行稱重試驗，對偏心較大的先行配重，是能夠快速轉體及快速調整到位的必要條件;精確調整準備工作一定要提前、充分，尤其頂舉千斤頂的安裝，提前安放在反力座上，在調整時要有耐心，不可著急操作，防止過轉。

跨越既有鐵路施工，屬于要點施工，通過頂舉對中、點動牽引這種調整方法，節約調整的施工時間，提高施工效率，確保了工序銜接。這種施工技術改變了傳統的調整順序，一次調整到位，避免反復調整，技術新穎、施工簡單，節省大量人力和機械臺班。

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