跨既有线桥梁平转转动体系施工技术研究

高 媛

(中铁四局集团建筑工程有限公司，安徽 合肥 230022)



跨既有线桥梁平转转动体系施工技术研究

高 媛

(中铁四局集团建筑工程有限公司，安徽 合肥 230022)

结合新建张唐铁路遵化跨大秦铁路特大桥工程实例，从球铰和滑道安装、撑脚下临时支撑装置、上转盘底部球型的球缺部分支模等方面，阐述了跨既有线桥梁平转转动体系施工技术要点，以供参考。

桥梁，平转体系，球铰，转盘

1 工程概况

新建张唐铁路遵化跨大秦铁路特大桥位于河北省遵化市西侧，全长4 407.26 m，该桥转体(64+64)m变高度连续T构梁位于特大桥93号～95号墩上，T构梁全长129.5 m，其中转体部分长度118.5 m，主梁共划分35个梁段，A0号梁段长12.0 m、边墩现浇梁段长3.5 m、合龙段2.0 m，其余梁段长分别为3.0 m，3.5 m，3.625 m，4.0 m。主梁除A0号、1号梁段、边墩现浇梁段采用支架法施工外，其余梁段均采用挂篮悬臂浇筑。转体重量达11 000 t，与繁忙电气化铁路大秦铁路相交。采用在平行既有线一侧悬臂浇筑混凝土T形刚构，以94号墩为主墩，平行转体45°58′，精确就位。

2 平转体系的组成

平转转动体系主要由转动支承系统、转动牵引系统、防过转及微调系统组成。转动支承系统由上、下转盘、钢制球铰和撑脚组成。转动牵引系统由反力座，转台和液压千斤顶牵引系统组成。

3 主要施工技术要点

整个转体结构部分施工的每个细节都严格把关，主要技术研究重点有以下几个方面：

1)球铰和滑道安装工艺的研究。球铰和滑道安装工艺的研究有效保证了球铰和滑道安装的高精度，为转体构造部分施工的关键所在，下球铰的定位和安装精度是重中之重。采取先精确安放球铰骨架后精确吊放球铰、逐级控制减少累计误差的策略，安放下球铰时先水平后高程、先粗调后精调，先线绳后全站仪确定球铰设计水平中心，高精度电子水准仪和小吨位油压千斤顶配合调整高程，上球铰安装前务必清除干净、摆放平整、涂抹均匀。上球铰安装时中心精确定位，顶面务必水平。

滑道安装时先搭好支架，再吊入滑道骨架，最后铺设面板。用球铰中心到骨架几何中心的半径来精确控制滑道骨架的水平位置，用电子水准仪沿滑道四周在4块滑道上轮流测试高程，逐块固定焊接。最后复测，继续用调整螺栓微调，确保其高程与设计高程在2 mm以内，才将滑道拼接缝焊接完毕。

2)撑脚下临时支撑装置研究。按设计在上部桥跨施工期间，需在撑脚走板下支垫20 mm厚的钢板+聚四氟乙烯板组合，作为撑脚临时支撑，用以保持结构稳定，辅助球铰受力，转体前抽掉垫板并在滑道面内铺装3 mm不锈钢板。

在实际施工中，由于桥梁上部结构荷载非常大，而且施工的作用时间很长，导致造成上述钢与四氟的组合垫板在长期、大压力环境下发生很大程度的变形，故极难拔出，影响后续的转体作业。施工时采用沙盘代替四氟组合垫板来解决此难题，既能满足上部结构施工期间撑脚平稳的支撑于下转盘上，从而保证整体结构稳定的需要，而且砂盘卸载很方便，工期和人工能大量节约。

撑脚下砂盘制作见图1，支撑装置立体示意图见图2，撑脚吊装见图3。

3)上部结构施工期间球铰辅助受力装置的研究。原设计方案上部结构施工期间只有球铰和撑脚受力，为分担整个上部结构施工期间撑脚和球铰的压力，尤其防止有过大偏心造成结构损坏，特考虑增加临时支撑装置。考虑沙箱易拆卸的特点，特采用沙箱作为辅助受力措施。沙箱不仅分担整个上部结构施工期间撑脚和球铰的压力，在各沙箱底预埋土压力盒(见图4)，同时作为监测施工过程中不平衡重的监测途径之一。

4)上转盘底部球型的球缺部分支模工艺的研究。转体下转盘与上转盘转台结构的结合部，上转盘底部设计为直径2.26 m球体，随上球铰向四周扩散，且与下转盘接触部分空间小，模板支架的底部搭支较为不便，而且因为受力集中而需要该结构的模板支架的底部模板进行加肋板的处理也受空间限制没法增设，从而导致在漫长的施工期间模板极易产生变形，会对转体上球缺等结构的尺寸产生影响，对底部转盘的稳定性也会有所干扰，同时因为变形的存在，在施工后期阶段也会引发支架模板拆除不便的问题。创新采用“胎膜架”法很好地解决了上转盘底部球型的球缺部分的支模问题。

如图5所示，上球铰周边及上方为直径6 m，弦高36.3 cm的钢筋混凝土球缺，为支模方便，降低成本，设计采用砖胎膜架(如图6，图7所示)。沿球缺周边采用砖砌至圆转台位置，内侧填充级配良好的中粗砂夯填密实，沙子成型，表面涂抹2 cm厚的砂浆抹面。

砖胎膜施工时先在底层铺设两层防水塑料胶布，主要目的是:a.防止水倒灌到球铰中去；b.防止沙子和杂物流到上下球铰中去。实践表明，使用砖胎膜不仅给施工带来方便，而且在漫长的上部结构施工期间对于球铰的维护也是非常有利的。

5)上转盘支模时预留钢筋问题。为完成桥梁转体后上下转盘的封固，设计在上下转盘间设置了千根接槎钢筋和护面钢筋，传

统的方法不仅要在模板上开设很多洞口，将预留钢筋直接穿过洞口露在外面，拆模后还需要将钢筋弯折。本项目采用了直螺纹连接套筒预埋入转盘，解决了钢筋保护问题，并在上下转盘间留出足够空间，给后续施工带来便利。

6)信息化监测。采用应力应变传感器收集球铰四周、砂箱底部、墩身根部及梁部结构应力变化数据，采用信息化动态施工方法进行技术管理，进行严密检测，及时反馈信息，检测转体前结构的平衡情况，以便采取有效措施解决施工中存在的问题。

4 结语

该工程于2014年8月顺利转体完成，通过转体施工技术避免了桥梁直接跨越运营铁路施工，减少了铁路局各站段人员的现场监督投入和施工人员停窝工，且极大程度的减轻了对既有铁路的影响，提高了施工效率，节约了施工成本，为类似工程的施工技术及施工理论提供一个可靠的施工参考范本，为今后施工转体工程提供一定的技术数据和操作规程。

Study on construction technologies of plane rotating system of crossing existing bridge

Gao Yuan

(ChinaRailway4thBureauGroupBuildingEngineeringCo.,Ltd,Hefei230022,China)

Combining with extra-large bridge engineering example of new Zhang-Tang railway Zunhua crossing Da-Qin railway, starting from aspects of spherical hinge and slideway installation, temporary bottom-bearing device, partial ball support modeling of up rotating plate bottom, the paper describes construction technology points of plane rotating system of crossing existing bridge, with a view to provide some guidance.

bridge, plane rotating system, spherical hinge, turntable

1009-6825(2017)07-0154-02

2016-12-27

高 媛(1983- )，女，工程师

U445

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