大跨度公路桥跨铁路施工技术分析

蒙军

（中铁十六局集团有限公司，北京100018）

1 引言

大跨度公路桥梁项目施工中，转体施工技术是应用较为广泛的施工技术，尤其在跨铁路工程中，转体施工技术是保障城市公路桥与铁路稳定运行的重要保障，同时随着施工技术的逐步成熟与完善，在大跨度公路桥跨铁路施工项目中，转体施工技术具有系统设备简单、工序简洁便利、可塑性强的优势，且可在不影响正常交通的情况下降低施工难度，对大跨度公路桥跨铁路工程结构稳定有促进作用。

2 大跨度公路桥跨铁路施工转体设备构成

本次研究选取工程案例为常青大道（三环线—青年路）工程，具体工程分析如表1 所示。

在本次大跨度公路桥跨铁路施工中，主要由转体球铰、辅助支撑系统等组成工程转体系统，通过分析转体系统关键部位的作用科学规划工程方案，以此降低出现施工事故的概率。转体系统是本次项目工程的核心技术环节，转体设备在整个工程项目中发挥着重要作用。转体设备牵引系统通常由助推反力座、牵引索、牵引盘、牵引反力座构成，其中，牵引盘位于上转盘与转体球铰中间，牵引索预埋其中，用以将牵引盘绕至牵引反力座处，在2 根钢绞线的对称牵引作用下完成施工，牵引力计算公式为：

表1 工程案例概况

式中，T 为牵引力；f 为摩擦系数；R 为转体球铰半径；G 为转体总重量；D 为牵引力偶臂[1]。

在转体施工技术中，风荷载、人为误差、设备摩擦等均可影响转体结构，继而造成不平衡状态，为有效规避此类问题，可运用滑道、出撑脚结构进行调节，以此协调转体不平衡弯矩，其中滑道半径多为4.5m。在实际转体施工中，部分定位骨架应在边角钢辅助下完成焊接，通过螺杆连接的方式完成转体系统校对，可将聚四氟乙烯滑块放置在撑脚面垫之上，用以降低设备摩擦，保障工程转体施工技术顺利开展。

3 大跨度公路桥跨铁路具体施工技术探讨

在施工过程中，为保障转体施工技术能够在大跨度公路桥跨铁路工程中充分发挥作用，可注重提高基础平台布设、转体球铰安装、临时索塔安装、辅助支撑安装、盖梁结构稳定性5 个关键要点的施工质量。

3.1 基础平台布设

在大跨度公路桥跨铁路施工中，辅助支撑系统在转体系统中主要起到承受竖向荷载的作用，同时，为规避滚轮小车出现行驶轨迹紊乱问题，需设置标准化滚动平台用以支撑，继而保障辅助支撑系统能够在工程施工中切实发挥效用。因此，在转体施工技术中，应保障基础平台布设规范，为后续辅助支撑系统安装奠定基础。为进一步加强质量控制，需保障标准化基础平台与路桥箱梁钢管立柱间距离规范，此时标准化基础平台与转体中心间距离约27.2m，应保障弧形基础平台长度控制在约81.5m，并结合施工现场辅助支撑设备综合设计，为后续辅助支撑系统安装提供便利，继而起到规避工程施工中局部变形问题的效果[2]。在基础平台布设过程中，需要在正式转体施工前降低外力作用对大跨度公路桥跨铁路工程的影响，可运用1.2 倍荷载展开预压试验，并有针对性地调整基础平台设计，以此保障滚轮小车平稳运行，规避非弹性变形现象。在基础滑动平台施工中，可在吊装技术的辅助下完成箱梁焊接，继而提升箱梁结构稳定性，严格按照施工方案参数完成箱梁固定，保障辅助支撑系统与箱梁形成良好衔接。

3.2 转体球铰安装

转体球铰结构主要包括支座板、下支座板、耐磨板、锚碇钢棒等结构，在转体系统中相对复杂，应在转体球铰结构配合下完成发运，图1 为转体球铰发运图，在下支座板、支座板、转轴为结构共同作用下实现规范施工。在全面展开施工前，需确保施工人员明确各项标准参数，在标准化程序的基础上展开转体球铰结构数据参数对比检查，重点围绕隐蔽球铰结构进行质量检测工作，保障转体球铰系统质量，确保大跨度公路桥跨铁路工程顺利进行。为保障转体施工平台与转体球铰结构数据统一，可在球铰结构基础上添加垫石，并设置球铰结构预留孔，其直径应根据工程锚棒直径确定，通常情况下，应保障预留孔直径超出锚棒直径6～8cm，还要确保预留孔深度与锚棒长度差距控制在6～8cm，继而保障转体球铰结构安装质量，为大跨度公路桥跨铁路工程奠定基础。

图1 转体球铰发运图

3.3 临时索塔安装

在以往大跨度公路桥跨铁路施工中，常因箱梁横向变形问题导致转体施工技术应用不佳，此时可于箱梁节段搭设主塔加以固定，根据工程设计参数，索塔横桥宽度、桥长、高度分别为5.3m、3m、27m，并在钢丝拉索辅助下加以固定，最大限度地规避主塔倒塌问题，通过索塔结构降低箱梁横向变形出现可能。在临时索塔实际安装过程中，可运用分段施工的方式将安装工艺分为4 个节段，秉承从上向下的原则进行安装，以此保障临时索塔能够发挥支撑作用。为提高大跨度公路桥跨铁路施工技术施工安全性，在实际安装中应运用吊车装置辅助完成，并于安装前重点检查钢丝拉索质量，最大限度地保障施工安全性与稳定性。

3.4 辅助支撑安装

辅助支撑系统在实际安装过程中，需严格按照工程方案数据进行，此时应控制转体球铰结构与转体轨道系统间偏差小于2mm，并通过固定轨道安装中心点确保辅助支撑系统安装规范。可采取分段安装的方式进行施工，基础构件安装完毕后进行轨道浇筑，为保障实际工程质量，需要采用C50 细石混凝土提高轨道密实度。在安装辅助支撑系统中的滚轮小车时，要确保滚轮小车行驶痕迹与轨道底板统一，为滚轮小车的平稳运行奠定基础。为规避转体施工驱动倾覆现象，应注重加强轨道小车驱动与轨道系统的衔接性，并根据实际施工处测量数据进行定位处理，最大化地激发出辅助支撑系统效果。

3.5 盖梁结构稳定性

抗拉强度标准值fpk=1 860MPa，在精确化数值应用对称张拉模式，以此提高张拉作用效果。完成盖梁结构浇筑工序后，可进一步展开张拉封锚，起到提高工程施工稳定性的作用，并为后期辅助支撑系统拆除提供依据[3]。

4 结语

综上所述，在实际工程项目中，大跨度公路桥跨铁路施工技术主要以转体系统为核心，通过加强基础平台的布设为辅助支撑系统的安装奠定基础，转体球铰安装时要注重各结构间连接配合，为规避大跨度公路桥跨铁路工程中出现箱梁变形问题，应安装临时索塔，并开展精细化辅助支撑系统安装，在预应力计算基础上保障盖梁结构稳定，继而提高工程质量。