跨既有線橋梁轉體施工控制要點分析
——以陜西省安康市長春路跨襄渝鐵路轉體橋為例

何寧

（中交第三航務工程局有限公司寧波分公司，浙江 寧波315200）

1 安康市長春路跨襄渝鐵路轉體橋

1.1 橋型布置

本工程主橋采用2伊85m 預應力混凝土“T”構箱梁轉體跨越既有襄渝鐵路。兩側引橋采用現澆預應力混凝土T 構箱梁，滿堂支架施工。孔跨布置為：左幅橋：2伊85m（主橋）+2伊36m（引橋）；右幅橋2伊36m（引橋）+2伊85m（主橋）。

該橋雙幅設置，單幅橋寬17.5m，左右幅間凈距5.0m。

1.2 結構設計情況

上部結構：主梁斷面形式采用單箱雙室預應力混凝土箱梁，箱梁頂板寬度為17.5m、厚0.3m，底板寬10.5m、厚度由1.1m 漸變至跨中0.3m，翼緣板懸臂長3.5m，箱梁腹板寬0.6～0.9m，梁高在順橋向采用圓曲線漸變。

下部結構：Z1、Y3 主墩采用雙肢實心墩，兩肢間凈距3.4m，順橋向單肢寬1.8m，橫橋向寬10.5m。承臺總計厚度8.7m，由上下兩部分組成，下部尺寸為八邊形、上部為正方形。基礎采用32 根鉆孔灌注樁基礎，樁徑1.5m、樁長40m。

轉體結構：本橋轉體總重量約為160 000kN，雙幅同步轉體。

2 轉體施工技術概要

2.1 施工工序

總體施工工序：樁基施工寅下承臺施工寅轉動系統安裝寅上承臺施工寅墩柱施工寅現澆梁施工寅橋梁轉體寅合龍。

轉體環節施工順序為：

1）RPC 球鉸安裝：下座板安裝寅球鉸下盤安裝寅球鉸上盤安裝寅上座板安裝寅插入中心轉軸寅將球鉸下盤和下座板、上座板和球鉸上盤由連接板焊接固定寅上承臺施工。

2）轉體施工：安裝牽引系統寅拆除沙箱寅不平衡稱重及配重寅試轉寅正式轉體寅軸線微調寅封固球鉸寅合龍段施工。

2.2 主要施工工藝

梁體2伊80m 順鐵路方向支架現澆施工后，雙幅同步順時針旋轉至設計橋位后，兩側澆筑合龍段施工，轉體角度分別是54毅和51毅，轉體長度2伊80m，轉體質量16 000t，牽引力1120N。

澆筑上轉盤前將球鉸、滑道、撐腳、砂箱安裝到位，并在轉體前拆除砂箱。撐腳需與下承臺臨時固接，確保梁體施工的穩定性。下部結構澆筑完成并臨時固接后，進行箱梁的上部結構施工。模板支架拆除后，準備進行轉體施工。轉體前拆除砂箱和撐腳下的楔形鋼板，進行承重配重、確定轉體實際參數、轉體方案、試轉、預轉等。轉體就位后再次零時固結撐腳，避免產生剛體位移。轉動系統剩余工序施工完成后對其進行永久封固。本工程用C50 微膨脹混凝土對轉動系統進行封固澆筑，封固時必須振搗密實，以保證整個轉動系統固結為一體。

2.2.1 轉體下盤

橋梁轉體前由下盤傳遞全部重量，下轉盤采C50 混凝土，澆筑前需提前預埋滑道、千斤頂反力座及轉動系統的預埋件并同步施工完成。

2.2.2 轉體球鉸裝置

球鉸是轉體施工的核心、轉體前期承擔全部上部荷載。因此，它是轉體施工的控制要點，施工時其制作及安裝精度要求必須符合要求。

轉體角速度控制：（1）轉體角速度不超過0.02r/min；（2）梁端水平線速度不超過1m/min。

2.2.3 轉體上盤撐腳與滑道

轉體時通過鋼制砂箱作為臨時支撐，保證轉體結構施工過程中的平穩。本工程設計有6 個砂箱、6 個撐腳，在撐腳的下方設有滑道，砂箱、撐腳平均分布于轉盤滑道圓周上。滑道由24mm 厚鋼板和2mm 厚不銹鋼板焊接而成，其上敷設4mm 厚聚四氟乙烯板，確保撐腳可在滑道內順利滑動。滑道布設應嚴格控制水平，其水平面上的相對高差不超過2mm。

轉體撐腳外形為啞鈴形，由2 個24mm 厚、內徑800mm的鋼管及1 塊24mm 厚墊襯鋼板（走板）組成，撐腳在預制廠內加工完成，運至施工現場后，需提前在圓形鋼管內灌注C50微膨脹混凝土。上轉盤澆筑前需提前安裝撐腳，并在撐腳走板下支墊6mm 厚墊塊，作為轉體結構與滑道的間隙。

2.2.4 轉體上盤

本工程上轉盤采用三向預應力體系以確保其結構的穩定。球鉸、撐腳和上盤通過轉臺固結為一個整體，轉體時牽引力直接施加于轉臺上。設有2 道牽引索，其錨固位置以圓心對稱布設。牽引索通過P 型錨具固結于轉臺上，施工時應確保每根牽引索的預埋高度一致，同時保證埋入轉盤長度不小于3m。牽引索纏繞在上轉盤上的外露部分應圓順、避免尖銳折角，并做好表面防護，防止施工過程中因雨水等污染物侵蝕而損壞、生銹。

上轉盤澆筑完成后其強度符合設計要求后方可拆模，再進行整個轉動系統的體系轉換，后需施加轉動力矩，檢查球鉸安裝正確并確保運轉動正常，同時需測定其摩擦系數，為后續施工提供依據。

2.2.5 轉動牽引系統

啟動時所需最大牽引力為1697.0kN，轉動過程中所需牽引力1018.2kN。本橋轉體主動力系統選用2 套2 臺同步、自動連續牽引的液壓千斤頂（ZLD400 型），牽引系統通過25-準s15.2mm 鋼絞線拽拉錨固且纏繞于上轉盤四周，形成水平扭矩使得轉動體系轉動。

2.2.6 轉體精度定位控制

為確保梁體準確就位，應設置自動控制和手動控制2 種轉動控制方式，梁端部距設計軸線約1.0m 時，應采用點動操作以控制梁體就位，過程中相關人員應監控并記錄相關的轉體數據。梁體最終定位前應先對上部結構進行水平校正。在轉體終點處設置限位裝置避免超轉。

2.2.7 防傾保險措施

上下轉盤之間設有6 組鋼管混凝土撐腳，其均勻布置于上轉盤上，下轉盤滑道上布有2mm 厚不銹鋼鋼板，鋼板上鋪設4mm 厚的聚四氟乙烯板。轉體前應對轉體結構進行平衡稱重，根據稱重的結果并結合平衡配載方案在梁端施加臨時荷載，確保橋梁轉動過程中的穩定。

2.2.8 試轉過程中的應急措施

1）轉體前T 構兩端重量不平衡。轉體前可提前委托第三方監測機構對橋梁進行監測，獲取數據后通過理論推算確定T 構是否平衡。在轉動前需由設計院、監控單位共同確定配載方案，應嚴格按配載方案進行配載，確保橋梁軸線符合轉體要求。

2）首次不能正常起動。若兩側對稱的張拉千斤頂加載后橋梁不能正常轉動。可通過給已經安裝到位的四臺輔助千斤頂均勻加力，共同促使其轉動。如果兩側的穿心千斤頂和四臺輔助千斤頂均加載后橋梁仍不能正常轉動，此時可考慮是否有雜物等卡住滑道或滑道內存在上坡。存在雜物時需及時清除后在加載轉體，若存在上坡可利用ZLD 千斤頂前、后同時加載以完成轉體。

3）轉體前應提前做好各項準備和應急措施，確保跨既有鐵路轉體施工安全。

3 結語

隨著我國基礎設施的持續完善，越來越多的橋梁在跨越既有線路時使用轉體施工，橋梁轉體的噸位、跨度也逐漸增大。我國目前的轉體施工技術只局限于施工與前期認識階段，其理論研究遠遠不足，沒有可供參考的規范、標準。因此，總結研究大噸位、大跨度轉體梁的施工有著重要的意義。