跨既有線連續梁墩頂轉體施工技術研究

趙申中

摘 要：新建鐵路線路在建設當中會對既有的鐵路與公路運營帶來干擾，而轉體施工技術的技術能夠將這種影響降到最低，確保工程順利的進行。在轉體施工中，墩頂轉體施工技術較為新穎，有著轉體重要小、成本低等優勢，在跨既有線路施中應用的十分廣泛。為進一步加強該技術應用和推廣本文以工程案例為對象進行細致地分析。

關鍵詞：跨既有線;連續梁;墩頂轉體;施工技術

1墩頂轉體施工方法概述

橋梁工程最為基礎設施建設重要組成部分，對國家經濟發展有著積極意義，我國十分重視橋梁工程施工技術研究和應用。近些年來各種先進機械設備、技術被應用到橋梁施工當中，極大提升了工程整體進度與質量，保證工程安全順利完工。尤其是進入到21世紀，我國基建技術突飛猛進，各種先進工藝、技術都廣泛應用到實踐中，取得了良好成績，其中轉體施工技術應用受到了廣泛關注。我國橋梁工程轉體施工技術發展主要經歷了三個階段，最初采用平移措施，通過技術發展延伸到豎轉措施，發展至今出現豎轉與平轉組合施工工藝。我國在橋梁建設中廣泛應用轉體施工技術，據統計已經由一百座橋梁采用了此方法進行施工，橋梁類型涵蓋多種，包括拱橋、斜拉橋、連續梁橋、斜腿剛構橋等。在具體應用中，球鉸轉體施工應用較多，并且墩底設置球鉸，將橋墩與主梁作為轉動體方法占其中95%以上。而這種方法應用中轉體重量都較大，需要特別注意球鉸制作與安裝，轉體施工質量受球鉸影響極大。我國社會經濟發展十分迅速，交通基礎設施工程建設更是覆蓋了全國，城市交通運輸流量進一步增大，立交橋以及各類跨河跨既有線路高墩橋梁已成為交通工程未來趨勢。在跨既有線路橋梁施工中，為了避免對線路正常運營帶來影響，相關工作者經過多年研究和實踐，對轉體施工方法進行了相關創新，墩頂轉體施工技術由此誕生，與傳統墩底施工方法相比，其將球鉸安裝在墩頂部承臺，從而使得轉體重要降低，在設計球鉸與轉體結構時也沒有太多限制，整體結構可靠性也得到了提升。

2工程概況

新建鐵路煤運通道工程為設計時速120Km/h雙線電氣化Ⅰ級重載鐵路，李家灣跨焦柳線特大橋中心里程DK1152+514.285，起訖里程DK1151+901.170～DK1153+125.4，全長1224.23m。

在DK1152+858.56位置處，橋梁建設與其他線路相交，為了不影響線路正常運行，采用墩頂轉體施工方法。具體情況是，橋梁跨既有線路焦柳線（K600+304.48），線位和焦柳線呈34°交角，采用1-（48+80+48）m連續梁跨越。橋梁施工方法為墩頂轉體施工，轉體段長度是78米，轉體總重要是38000kN。

3連續梁墩頂轉體施工方法及質量控制

3.1總體施工方法

⑴首先要保證承臺施工質量合格然后方可進行墩身施工。墩身分2次澆筑，第一次澆筑承臺以上4.6m，并預埋滑道型鋼支架安裝預埋件。墩身全部采用C50混凝土。墩頂剩余1.4m混凝土澆筑過程中及時進行下球面、滑道面進行測量精調復測，確保滿足精度要求。

⑵下轉盤球鉸與滑道定位采用電子水準儀，在定位完成后需牢固固定。綁扎鋼筋后預埋轉體牽引系統反力座，澆筑剩余1.4m墩身混凝土，具體施工中混凝土密實度必須要保證，且不能對下轉盤球鉸與滑道設施帶來干擾。

⑶搭設小鋼管支架，進行上轉盤、上球鉸施工。下球鉸中穿入中心銷軸，由內向外按照編號進行聚四氟乙烯滑動片安裝，使用黃油進行潤滑密封，安裝上球鉸，并精調到位。安裝完成后需要做好防護，采用膠帶嚴密纏繞包裹上、下球鉸間隙，不能讓雜物進入，避免對其帶來影響。撐腳在上球鉸安裝完畢后立即開始施工。

上轉盤鋼筋綁扎同時注意預埋牽引索固定端錨具，牽引索對稱轉盤中心布設，外露轉盤部分做防銹處理。然后澆筑上轉盤混凝土。

⑷連續梁梁體現澆

①0#塊施工：通過鋼管支架現澆施工，同時澆筑墩頂臨時支墩。0#塊外模板使用定型鋼模板，內模板使用木膠板。

②1#～10#段：采用菱形掛籃懸臂澆筑施工。

③邊跨現澆段：使用鋼管支架現澆施工，模板使用木膠板。

⑸主梁施工完畢后，拆除支架及臨時錨固裝置，搭設轉體平臺。對轉體結構進行不平衡重稱重試驗，測出摩阻系數、轉體過程中慣性影響系數。確認無誤后進行正式轉體施工，轉體到位并調整橋梁軸線和標高進行精確對位，對撐腳進行臨時固結。進行邊跨現澆支架搭設，選擇合適溫度，對邊跨合龍口充分做好固定工作，確認其牢固性后開始邊跨合龍段澆筑施工。

⑹邊跨合龍后，澆筑中墩支座墊石，推送永久支座入位，PLC千斤頂同步頂升梁體3～5mm，抽出夾層鋼板，調整到位后灌注支座灌漿材料待強，PLC千斤頂同步落梁，完成體系轉換。

⑺中跨合龍段鋼殼安裝時需進行封鎖線路。在鋼殼內安裝合龍段鋼筋，選擇合適溫度進行臨時固定，中跨合龍段混凝土澆筑。

⑻墩梁間臨時鎖定給予解決，整個連續梁施工完畢。

3.2施工過程質量控制

⑴轉體施工外部條件確認

墩頂轉體施工需要有著較好外部條件，通常在沒有雨霧并且小于六級風力情況下進行施工，在準備期間需要對氣象條件進行確認。通常施工前會對既有線路進行一段時間封閉，因此需要對轉體施工方案進行仔細確認，在核實無誤后進行施工，確保在預定期限內順利地完成工程作業。

⑵轉體控制措施

在轉盤上將50個刻度以3cm間隔布置，并且按順序編號，在具體作業當中需要對刻度進行隨時關注。同時，在27#、30#墩頂，邊跨現澆段上設置全站儀，根據全站儀位置與每旋轉1°時角度實施觀測梁端位移。

⑶轉體監控

轉體就位后，通過全站儀對中線進行觀測，對全面轉體具體數據進行關注，按照方案向指揮長匯報相關內容，兩端每轉過1m匯報一次。在終點30cm以內時需要轉過2cm匯報一次。在10cm時將千斤頂工作狀態結束，就位方式改用點動，觀測中線，確保其滿足相關要求。

在轉體過程當中，及時對梁體姿態進行觀測。通過梁體上觀測棱鏡，測量出轉體時梁體姿態是否符合設計要求，如出現異常及時向指揮長匯報并停止轉體。

⑷防超轉限位裝置

①防超轉限位置布置需要按照相關設計要求進行。例如可以在就位位置進行工資鋼橫梁安裝，在轉體進行時，接觸到工字鋼橫梁即就位，再進行調整。

②將四組保險撐腳設置在轉體上下盤滑道間，要預留出縫隙撐腳走板地面與滑道頂面間，然后在就位后保證精度前提下進行固定，最后采用焊接方式連接。

③在出現誤差發生超轉情況時，采用兩臺200t千金斤構成力偶助推系統，反向頂撐腳使其回轉。

⑸轉體實施

動力系統設備啟動后運行狀態調整為“自動”。

始終要確保轉體對稱千斤頂作用力大小相等、方向相反，確保上轉盤只受和摩擦力矩平衡動力偶，避免產生傾覆力矩。

在動力系統運行中，相關工作人員要仔細觀察，對動力系統設備以及轉體運行情況進行時刻監控。若是發現問題需要馬上停機，在采取有效措施解決問題后，才可能夠繼續開機運行。

4結語

墩頂轉體施工作為一項新穎轉體施工方法，在既有鐵路工程建設當中應用十分廣泛，其轉體重要小、成本低，并且能夠降低施工中存在風險，憑借這些優勢該技術受到了廣泛推廣。筆者主要根據實際工程案例，對跨既有線路墩頂轉體施工技術展開了簡單地分析和研究，希望通過本文分析能夠為同行業者提供一定借鑒。

參考文獻：

[1]丁德鵬.混凝土連續箱梁墩頂轉體施工技術研究[J].鐵道建筑技術，2017（03）：56-59+92.

[2]鐘銳鋒.連續梁跨武廣高鐵防護及墩頂轉體施工技術[J].科技創新與應用，2017（16）：224-225.