鐵路T形剛構立交橋轉體施工原理與施工技術

李 廣 （中鐵十六局集團有限公司新機場北線高速公路施工總承包部，北京 102600）

在多年的發展下，轉體施工已經具有一定的技術水平，其創造的社會經濟效益較為可觀。為了進一步深化轉體施工技術的應用水平，有必要對其展開探討，以期給相關工程提供一些可行的參考。

1 工程概況

在本文所探討的工程項目中，該鐵路工程上跨了已經建成通車的京九鐵路，在該剛構立交橋施工過程中，出于降低對既有線路影響的目的，工程采用平面轉體的方法進行施工。具體可細分為左右幅T構兩部分，二者分別在鐵路兩側進行制作，且呈現平行的關系，在此基礎上以主墩為基礎進行旋轉，二者均以逆時針旋轉95。的方式使其到達指定位置。

2 轉體施工基本原理

從原理上考慮，需要對橋梁軸線以一定的角度進行偏離處理，在此基礎上進行澆筑施工，得到相應橋梁主體結構后再依托于動力裝置對其進行轉動，使其到達指定區域，最后進行合攏處理。

就T構立交橋工程而言，關于其轉動軸的具體內容可見下圖1。結合圖中所給內容進行分析可知，其由混凝土球鉸以及鋼管軸兩部分組成，當橋梁在進行轉體運動時，在油壓千斤頂的作用下對其進行頂推處理。

圖1 轉動軸結構示意圖

3 施工技術

3.1 轉動系統施工

①鋼管軸：以電焊的方式形成鋼筋網，此時需要確定其截面半徑R值；在此基礎上使用氣焊的方式將中心點區域內的鋼筋網去除，在進行底盤澆筑施工時，需要將圓木放入到氣焊施工所形成的孔中，當完成混凝土澆筑施工且達到3～4h后便可將圓木取出，隨后對孔洞進行覆蓋處理，避免雜物落入其中。

②球鉸：以鋼套筒以及曲面板為原材料，在此基礎上基于焊接的方式制作而成。需要對鋼套筒內徑進行檢測，要求與露出球鉸部分的鋼管外徑具有一致性；在進行混凝土澆筑施工前需要做好準備工作，即選取3根規格一致（均為φ10mm，長10cm）鋼筋，對其一端進行打磨處理，以120°夾角將其固定在鋼管軸外壁上，此時應確保打磨端處于朝上的狀態，并與球頂相平齊。對混凝土澆筑高度進行檢測，當其達到球鉸頂面區域時，則需要在鋼管軸上套入一個母線板，基于緩慢轉動的方式對混凝土進行切削，從而形成一個球面結構。當完成混凝土環節的施工后，需要使用鐵抹子進行壓光處理，確保球鉸曲面具有足夠的圓順性。

③鉸蓋。在進行此環節作業時，需要以球鉸為模板，在此基礎上澆注出絞蓋結構。在進行立側模施工前，應確保鉸結構具有足夠的清潔度，而后在其表面纏上3～6層薄膜。需要注意的是，每完成一層纏繞后，均需要使用寬10cm的塑料薄膜對其側面做進一步的纏繞處理，且隨即用22號鐵絲進行捆扎。當結束上述作業后，需要以人工的方式將其輕放到球鉸上，此環節不可出現薄膜破裂現象。在進行澆注施工時，應利用鐵鍬將材料逐步放置在球鉸結構上。在進行搗固處理時，振動棒以懸提狀態為宜，施工過程中不允許將薄膜戳破。以預先設定的強度值為基準，當鉸蓋實際強度達到該值的70%后便可將隔膜去除。隨后進行鋼滾軸的安裝作業，應將鉸蓋轉動數周，此舉可以消除殘留在鉸蓋上的擦痕。最后，應對球鉸表面進行鈣基脂潤滑油擦涂處理，待具有足夠均勻性后使用油石進行磨光即可[1]。

④上轉盤。在對底板進行安裝作業時，應使用棉紗對底板與鉸蓋之間產生的縫隙進行嚴密的封堵處理，此時球鉸應與鉸蓋側面形成一個完整的整體結構。基于提升各道混凝土連接性的目的，在進行側模版安裝時不允許對表面進行刷涂潤滑油處理；此外，在進行側模拆除作業時應確保底模不發生任何位置變動，此舉可以提升T形剛構的穩定性。

3.2 T構懸臂的施工

以適當的角度對橋梁軸線進行偏轉處理，而后在該區域搭設滿布膺架，要求其頂面必須與懸梁底曲面具有一致性。以膺架為基礎進行底模鋪設工作，此時必須確保預拱度可以滿足各類變形以及支架沉降所提出的要求。

在進行澆注懸臂混凝土施工時，應分為兩個階段進行，具體來說：在進行第一階段施工時，應對1-（n-1）號梁段進行施工；當做好上述工作后方可進行第二階段施工，此時應澆筑n號實心段梁段。基于提升施工便捷性的目的，工程中將所有預應力管道均設置為波紋管的形式，任何一個預應力筋均需要被穿入波紋管中。

在進行預應力筋張拉作業時，應滿足一定的條件，具體有：以設計標號為基準，實際檢測得到的混凝土強度應達到該值的95%，在此基礎上方可進行預應力筋張拉作業。施工過程中嚴格遵循由下至上、由兩側逐步向中間靠攏的原則進行。考慮到梁段頂部、腹板處較薄的特性，為了避免混凝土拉裂現象，應將張拉施工分為兩次進行，二者比例分別為70%與30%。

在進行膺架拆除作業時，不同的方向所對應的施工順序均不同。于縱向而言，需要由懸臂處開始并逐步轉移到墩身處；于橫向而言，需要由兩側開始并逐步轉移到中間區域，總體來說需要遵循對稱的方式進行拆除[2]。

3.3 T形剛構轉體

做好場地清理工作，在進行后座澆注施工時，需要在底盤外圍靠近坑壁的區域進行，要求后座與轉盤相接近的一面設置為凹形結構。本工程中需要使用到型號為YC588的分離式油壓千斤頂設備，在施工前需要對其運行狀態進行檢測，確保壓力表精度，并明確該數值與千斤頂作用力之間所具備的關系。頂推千斤頂是工程中極為重要的設備，在其作用下可以為T型剛構轉體提供強勁的頂推力。需要注意的是，當頂推千斤頂處于運行狀態時，將會啟動高壓油泵，此時兩臺設備將以等速狀態進行加載處理，當其達到規定水平后將會推動T形剛構發生運動，此時在活塞的伸出作用下進行相應角度的轉動。當頂推千斤頂設備結束一個行程作業后，兩側會以相同的狀態進行卸荷處理，而后需要在設備頂底與后座之間的區域增添一個枕木結構，由此起到調節方向的效果，并確保作用力與上轉盤的切向方向相同。在此基礎上啟動高壓油泵，由此展開后續循環的施工作業；當T形剛構達到指定位置后，則需要對底盤上表面做以深度的清潔，基于焊接的方式安裝預留鋼筋，再進行立模澆注施工，確保上轉盤與底盤形成一個穩固的整體結構。施工中不可避免會出現混凝土坍落現象，此時應將坍落度控制在3～10cm范圍內，并在澆注材料中摻入適量的鋁粉，進一步提升振搗效果。

4 結束語

綜上所述，本文以上跨京九鐵路立交橋項目為背景，對其轉體施工技術展開探討，基于可行的技術優化方式，降低了對既有線路的干擾，充分顧及工程質量、進度等多方面要求，具有可參考的價值。