浅谈桥梁转体法施工方案及优势

(中铁大桥局集团有限公司 湖北 武汉 430000)

一、工程概况

本项目立交桥(60+90+60)m下跨3条既有铁路线，采用转体法施工，转体法连续梁转动体系采用钢球铰，分上下两片。钢球铰直径为3800mm，厚度为40mm，采用厂家成套产品；其中下承台顶面设置下转盘，下转盘是转动体系的重要支撑，布置有转体系统的下球铰、撑脚的环形滑道、转体牵引系统的反力座、助推系统、轴线微调系统等。

二、总体施工方案

(1)钻孔桩施工完毕后，进行下转盘的施工，并注意预埋转体牵引系统反力座、助推系统、轴线微调系统、定位骨架等。(2)精确定位下转盘球铰和撑脚下的环道，并固定牢固。绑扎完钢筋后，浇筑下承台预留槽口C50混凝土。(3)在下球铰中穿入中心销轴，由内向外安装聚四氟乙烯滑动片，涂抹黄油后，安装上球铰，并精调到位。(4)上转盘的钢筋绑扎同时注意预埋牵引索的固定端，每根索埋入转盘的长度应符合方案要求，并对称于转盘中心布设。然后浇筑上转盘混凝土。(5)上转盘施工完毕后进行墩身施工。(6)顺铁路方向搭设支架。现浇29#、30#墩及其顶梁体(43.5+43.5m)，并用钢管将29#、30#墩承台与梁体固结。连续梁采用满堂支架现浇施工。(7)现浇梁体施工完成后；安装ZLD200型连续顶推千斤顶，对整套转体系统进行试转。然后进行正式转体施工，精确对位后，对上下转盘进行临时固结，确保安全和结构稳定。(8)进行边跨、中跨合龙段施工。

三、重点施工方法

(一)转体体系施工。转体体系由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。下转盘(下承台)为支承转体结构全部重量的基础，转体完成后，与上转盘共同形成基础。下转盘采用C50混凝土。下转盘上设置转体系统的下球铰、撑脚的环形环道及转体牵引与助推千斤顶反力座等。下转盘分两次浇筑施工。第一次在绑扎底层钢筋、侧面钢筋、内竖向钢筋、各种预埋钢筋和预埋件后，立模浇筑3m高混凝土及千斤顶反力座；第二次在下球铰和环道安装安装固定后，绑扎其余钢筋，浇筑第二层0.6m高混凝土。上转盘(上承台)分两次浇筑施工。第一次在上球铰安装和钢撑脚完成后，绑扎上球铰钢筋网片及转台钢筋，浇筑0.75m高转台混凝土；第二次在绑扎上转盘其他钢筋和墩身预埋筋后，浇筑上转盘2.25m高混凝土。

(二)连续梁支架现浇施工。本连续梁上部梁体采用满堂支架现浇施工，现浇支架顺铁路向搭设。边跨合拢段采用支架现浇施工；中跨合拢段采用简易挂篮施工。

支架现浇法施工工艺：0#块施工借用承台作为支架地基，其余现浇支架地基进行硬化处理，使其满足地基承载力要求。支架在浇筑混凝土前必须进行预压和沉降观测，预压重量不得低于设计及规范要求，使之能消除非弹性变形、地基沉降的影响。混凝土由拌和站集中供应，泵送入模，机械振捣。

(三)转体施工。正式转动之前，进行试转，全面检查一遍牵引动力系统、转体体系、位控体系、防倾保险体系是否状态良好，检测整个系统的安全可靠性。同时由测量和监控人员对转体系统进行各项初始资料的采集，建立主桥墩转动角速度与梁端转动线速度的关系，准备对转体全过程进行跟踪监测，以便在转动过程中把转动速度控制在要求范围内。

试转的目的为检查、测试泵站电源、液压系统及牵引系统的工作状态；测试启动、正常转动、停转重新启动及点动状态的牵引力、转速等施工控制数据；以求在正式转体前发现、处理设备的问题和可能出现的不利情况，保证转体的顺利进行。

正式转动时，应同步张拉牵引千斤顶(ZLD200型)，吨位达到计算动摩阻力。助推千斤顶分级加力，按100KN一级分级加力，直至撑脚走板水平位移观测确定启动，并记录静摩阻力。

根据道路部门确定的转体作业时间，两幅桥同步进行转体。平转过程中测量人员反复观测连续梁轴线偏位，梁端部位高程变化。匀速转动，平转基本到位(距设计位置约1m处)减速，降低平转速度，距设计位置0.5m处，采取点动操作，并与测量人员配合确认点动后梁端弧长。在距设计位置0.1m处停转，测量轴线，根据差值，精确点动控制定位，防止超转。

转体就位后，精确调整转体倾斜位置，并用型钢将上下转盘抄死。利用上下转盘间设置的千斤顶，精确地调整梁体端部标高，并采取措施抄垫。以最短的时间完成上下承台固结。

同步转体控制措施：两桥同时启动，现场设同步启动指挥员，用对讲机通讯指挥。千斤顶公称油压相同，转体采用同种型号的两套液压设备，转体时控制好油压表压力。在T构上安装速度传感器，转体过程中安排专人观测，随时反映双幅转体速度是否相同。

(四)合龙段施工

体系转换是悬浇施工中的一个重要环节，其施工质量对成桥的质量有较大影响。为此合龙段的施工应周密组织，精心施工，控制合龙段的施工误差，使其满足设计的受力要求和保持梁体线形。

体系转换步骤为：边跨合龙段施工→解除临时锁定和临时支座→形成两个单悬臂静定体系→中跨临时锁定→中跨合龙段施工→中跨预应力施工→完成连续梁体系转换。

合龙段施工采用8根长3.5m的32a槽钢作为刚性支撑焊接其上进行锁定，合龙撑架的锁定时机应选在当天温度最低时。

合龙段长2m，合龙前调整中线和高程，使两悬臂端临时连接，保持相对固定，以防止合龙混凝土在早期因为梁体混凝土的热胀冷缩开裂。

同时选择在一天中的低温、变化较小时进行混凝土施工，保证混凝土处于温升、在受压的情况下达到终凝，避免受拉开裂。

临时刚性连接采取既撑又拉的办法，将两端连成整体。先在合龙段两侧箱梁的顶底板预埋钢板，通过设置承受压力及拉力的装置使合龙段混凝土得到保护。

锁定前，应先将刚性支撑的一端与梁端预埋钢板焊接，锁定时再对称迅速的将刚性支撑的另一端与梁端预埋钢板焊接。刚性支撑联结后形成临时锁定。

四、转体法桥梁施工优势

1.可以利用地形，方便预制构件；2.施工期间不断航，不影响交通，并可在跨越通车线路上进行桥梁施工；3.施工设备少，装置简单，容易制作便于交通；4.节省木材，节省施工用料。5.减少高空作业，施工工序简单，施工迅速，当主要结构合拢后，给以后带来方便；6.它适合于单跨和三跨桥梁，可在深水、峡谷中建桥采用，同时也适应在平原区及城市跨线桥。

五、结束语

桥梁转体施工时近年来出现的一种新工艺，最适宜在跨越深谷、急流及公铁立交情况下采用。桥梁转体施工工艺，无论从技术上和经济上都是可行的和经济的，转体施工法是一套比较成熟的桥梁施工方法，该方法安全可靠、操作简单、加快施工、降低成本的特点。特殊桥位处采取此工艺最好。