跨既有线桥梁转体施工控制要点分析——以陕西省安康市长春路跨襄渝铁路转体桥为例

何宁

（中交第三航务工程局有限公司宁波分公司，浙江 宁波315200）

1 安康市长春路跨襄渝铁路转体桥

1.1 桥型布置

本工程主桥采用2伊85m 预应力混凝土“T”构箱梁转体跨越既有襄渝铁路。两侧引桥采用现浇预应力混凝土T 构箱梁，满堂支架施工。孔跨布置为：左幅桥：2伊85m（主桥）+2伊36m（引桥）；右幅桥2伊36m（引桥）+2伊85m（主桥）。

该桥双幅设置，单幅桥宽17.5m，左右幅间净距5.0m。

1.2 结构设计情况

上部结构：主梁断面形式采用单箱双室预应力混凝土箱梁，箱梁顶板宽度为17.5m、厚0.3m，底板宽10.5m、厚度由1.1m 渐变至跨中0.3m，翼缘板悬臂长3.5m，箱梁腹板宽0.6～0.9m，梁高在顺桥向采用圆曲线渐变。

下部结构：Z1、Y3 主墩采用双肢实心墩，两肢间净距3.4m，顺桥向单肢宽1.8m，横桥向宽10.5m。承台总计厚度8.7m，由上下两部分组成，下部尺寸为八边形、上部为正方形。基础采用32 根钻孔灌注桩基础，桩径1.5m、桩长40m。

转体结构：本桥转体总重量约为160 000kN，双幅同步转体。

2 转体施工技术概要

2.1 施工工序

总体施工工序：桩基施工寅下承台施工寅转动系统安装寅上承台施工寅墩柱施工寅现浇梁施工寅桥梁转体寅合龙。

转体环节施工顺序为：

1）RPC 球铰安装：下座板安装寅球铰下盘安装寅球铰上盘安装寅上座板安装寅插入中心转轴寅将球铰下盘和下座板、上座板和球铰上盘由连接板焊接固定寅上承台施工。

2）转体施工：安装牵引系统寅拆除沙箱寅不平衡称重及配重寅试转寅正式转体寅轴线微调寅封固球铰寅合龙段施工。

2.2 主要施工工艺

梁体2伊80m 顺铁路方向支架现浇施工后，双幅同步顺时针旋转至设计桥位后，两侧浇筑合龙段施工，转体角度分别是54毅和51毅，转体长度2伊80m，转体质量16 000t，牵引力1120N。

浇筑上转盘前将球铰、滑道、撑脚、砂箱安装到位，并在转体前拆除砂箱。撑脚需与下承台临时固接，确保梁体施工的稳定性。下部结构浇筑完成并临时固接后，进行箱梁的上部结构施工。模板支架拆除后，准备进行转体施工。转体前拆除砂箱和撑脚下的楔形钢板，进行承重配重、确定转体实际参数、转体方案、试转、预转等。转体就位后再次零时固结撑脚，避免产生刚体位移。转动系统剩余工序施工完成后对其进行永久封固。本工程用C50 微膨胀混凝土对转动系统进行封固浇筑，封固时必须振捣密实，以保证整个转动系统固结为一体。

2.2.1 转体下盘

桥梁转体前由下盘传递全部重量，下转盘采C50 混凝土，浇筑前需提前预埋滑道、千斤顶反力座及转动系统的预埋件并同步施工完成。

2.2.2 转体球铰装置

球铰是转体施工的核心、转体前期承担全部上部荷载。因此，它是转体施工的控制要点，施工时其制作及安装精度要求必须符合要求。

转体角速度控制：（1）转体角速度不超过0.02r/min；（2）梁端水平线速度不超过1m/min。

2.2.3 转体上盘撑脚与滑道

转体时通过钢制砂箱作为临时支撑，保证转体结构施工过程中的平稳。本工程设计有6 个砂箱、6 个撑脚，在撑脚的下方设有滑道，砂箱、撑脚平均分布于转盘滑道圆周上。滑道由24mm 厚钢板和2mm 厚不锈钢板焊接而成，其上敷设4mm 厚聚四氟乙烯板，确保撑脚可在滑道内顺利滑动。滑道布设应严格控制水平，其水平面上的相对高差不超过2mm。

转体撑脚外形为哑铃形，由2 个24mm 厚、内径800mm的钢管及1 块24mm 厚垫衬钢板（走板）组成，撑脚在预制厂内加工完成，运至施工现场后，需提前在圆形钢管内灌注C50微膨胀混凝土。上转盘浇筑前需提前安装撑脚，并在撑脚走板下支垫6mm 厚垫块，作为转体结构与滑道的间隙。

2.2.4 转体上盘

本工程上转盘采用三向预应力体系以确保其结构的稳定。球铰、撑脚和上盘通过转台固结为一个整体，转体时牵引力直接施加于转台上。设有2 道牵引索，其锚固位置以圆心对称布设。牵引索通过P 型锚具固结于转台上，施工时应确保每根牵引索的预埋高度一致，同时保证埋入转盘长度不小于3m。牵引索缠绕在上转盘上的外露部分应圆顺、避免尖锐折角，并做好表面防护，防止施工过程中因雨水等污染物侵蚀而损坏、生锈。

上转盘浇筑完成后其强度符合设计要求后方可拆模，再进行整个转动系统的体系转换，后需施加转动力矩，检查球铰安装正确并确保运转动正常，同时需测定其摩擦系数，为后续施工提供依据。

2.2.5 转动牵引系统

启动时所需最大牵引力为1697.0kN，转动过程中所需牵引力1018.2kN。本桥转体主动力系统选用2 套2 台同步、自动连续牵引的液压千斤顶（ZLD400 型），牵引系统通过25-准s15.2mm 钢绞线拽拉锚固且缠绕于上转盘四周，形成水平扭矩使得转动体系转动。

2.2.6 转体精度定位控制

为确保梁体准确就位，应设置自动控制和手动控制2 种转动控制方式，梁端部距设计轴线约1.0m 时，应采用点动操作以控制梁体就位，过程中相关人员应监控并记录相关的转体数据。梁体最终定位前应先对上部结构进行水平校正。在转体终点处设置限位装置避免超转。

2.2.7 防倾保险措施

上下转盘之间设有6 组钢管混凝土撑脚，其均匀布置于上转盘上，下转盘滑道上布有2mm 厚不锈钢钢板，钢板上铺设4mm 厚的聚四氟乙烯板。转体前应对转体结构进行平衡称重，根据称重的结果并结合平衡配载方案在梁端施加临时荷载，确保桥梁转动过程中的稳定。

2.2.8 试转过程中的应急措施

1）转体前T 构两端重量不平衡。转体前可提前委托第三方监测机构对桥梁进行监测，获取数据后通过理论推算确定T 构是否平衡。在转动前需由设计院、监控单位共同确定配载方案，应严格按配载方案进行配载，确保桥梁轴线符合转体要求。

2）首次不能正常起动。若两侧对称的张拉千斤顶加载后桥梁不能正常转动。可通过给已经安装到位的四台辅助千斤顶均匀加力，共同促使其转动。如果两侧的穿心千斤顶和四台辅助千斤顶均加载后桥梁仍不能正常转动，此时可考虑是否有杂物等卡住滑道或滑道内存在上坡。存在杂物时需及时清除后在加载转体，若存在上坡可利用ZLD 千斤顶前、后同时加载以完成转体。

3）转体前应提前做好各项准备和应急措施，确保跨既有铁路转体施工安全。

3 结语

随着我国基础设施的持续完善，越来越多的桥梁在跨越既有线路时使用转体施工，桥梁转体的吨位、跨度也逐渐增大。我国目前的转体施工技术只局限于施工与前期认识阶段，其理论研究远远不足，没有可供参考的规范、标准。因此，总结研究大吨位、大跨度转体梁的施工有着重要的意义。