南廣鐵路獨(dú)屋特大橋連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工中的關(guān)鍵技術(shù)

王志

摘 要：依據(jù)新建南廣鐵路獨(dú)屋特大橋 （60+100+60）連續(xù)梁轉(zhuǎn)體（18.1°）的施工實(shí)例，系統(tǒng)介紹了4 600 t連續(xù)梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)中球鉸的安裝、平衡系統(tǒng)與試轉(zhuǎn)體的演練、轉(zhuǎn)體系統(tǒng)施工等關(guān)鍵技術(shù)，以期為同類(lèi)連續(xù)梁的轉(zhuǎn)體施工提供一些可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；既有線；連續(xù)梁；水平轉(zhuǎn)體

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）07-0083-03

2 確定施工方案

隨著城市社會(huì)化和區(qū)域經(jīng)濟(jì)化的迅速發(fā)展，高速鐵路將成為帶動(dòng)區(qū)域化社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有力保障之一；建橋技術(shù)也在快速發(fā)展，對(duì)于跨越高山深谷、大江大河、既有公路和鐵路運(yùn)營(yíng)線的連續(xù)梁橋施工一般采用掛籃懸臂施工。為了減少施工對(duì)既有線的干擾，保證既有鐵路運(yùn)營(yíng)安全，新建南廣客運(yùn)專線獨(dú)屋特大橋的施工將采用水平轉(zhuǎn)體施工和懸臂澆筑相結(jié)合的方法。該橋與既有黎湛鐵路的交角為18.5°，轉(zhuǎn)體重量為4 600 t，主橋的24～25號(hào)墩頂部0號(hào)塊段將采用鋼管柱支架法施工，并使用平行黎湛線掛籃對(duì)59 m懸臂段進(jìn)行澆筑。在各工序準(zhǔn)備完善的情況下，進(jìn)行水平轉(zhuǎn)體施工，采用常規(guī)方法按先中跨、后邊跨的合龍順序進(jìn)行合龍施工方案。

3 水平轉(zhuǎn)體的工藝結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)

3.1 水平轉(zhuǎn)動(dòng)的工藝結(jié)構(gòu)

新建南廣鐵路獨(dú)屋特大橋連續(xù)梁的水平轉(zhuǎn)動(dòng)體系包括上承臺(tái)、球鉸、撐腳、橋墩和懸臂主梁，都是轉(zhuǎn)體施工中能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分，其余不能轉(zhuǎn)動(dòng)的部分則為可轉(zhuǎn)動(dòng)部分提拱轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的豎向支承力和抗傾覆力，包括下承臺(tái)和基礎(chǔ)部分。

轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸由專業(yè)的廠家加工制作，并制作專用防護(hù)支架運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，由骨架、球面板、摩擦片、套筒等組成，摩擦片采用聚四氟乙烯滑片，填充于上面球面板之間，球鉸構(gòu)造圖見(jiàn)2所示。

3.2 下承臺(tái)施工技術(shù)

3.2.1 預(yù)埋件安裝

下承臺(tái)施工需要安裝的預(yù)埋件包括滑道定位架及其定位鋼筋、下球鉸支架及其定位鋼筋、助推反力支座鋼筋、牽引反力支座鋼筋和上下承臺(tái)錨固的精軋螺紋鋼。施工過(guò)程中，結(jié)合水準(zhǔn)儀和全站儀采用常規(guī)方法確定出上述預(yù)埋件的位置，然后進(jìn)行預(yù)埋件的安裝施工。

3.2.2 下球鉸精調(diào)

結(jié)合水準(zhǔn)儀和全站儀采用常規(guī)方法確定出下球鉸骨架在下承臺(tái)上的位置，位置確定后安裝球鉸骨架，并與骨架定位鋼筋進(jìn)行連接，確保連接牢固，避免在澆筑混凝土的過(guò)程中發(fā)生位移的現(xiàn)象。

下球鉸骨架安裝完后，隨即進(jìn)行下球鉸面板和連接螺栓的安裝。連接螺栓可對(duì)平面方向、高度方向進(jìn)行一定的微調(diào)，利用定位架與球鉸之間連接螺栓對(duì)下球鉸面板頂面進(jìn)行微調(diào)，利用全站儀、水準(zhǔn)儀（精度要求為0.01 mm）、鋼尺對(duì)球鉸的位置進(jìn)行復(fù)查，當(dāng)頂面高差在0.01 mm以內(nèi)時(shí)，對(duì)下球鉸面板進(jìn)行鎖定，并再次對(duì)下球鉸中心、標(biāo)高、平整度進(jìn)行復(fù)查，防止固緊螺栓的安裝出現(xiàn)差錯(cuò)。

3.2.3 滑道的安裝和精調(diào)

在下承臺(tái)上設(shè)置外徑R﹦3.15 m，內(nèi)徑R﹦2.55 m，寬d﹦0.6 m的環(huán)形滑道?；烙搔末?4 mm的環(huán)形鋼板、δ﹦5 mm的四氟板兩部分組成。下承臺(tái)施工時(shí)預(yù)留深3 cm，寬60 cm的滑道槽口，要求其平整度為±2 mm，槽口內(nèi)用環(huán)氧樹(shù)脂把滑道與混凝土連接在一起。具體施工過(guò)程是：①對(duì)滑道定位架進(jìn)行精確定位安裝；②在定位架的上端安裝連接螺栓、滑道（環(huán)形鋼板），并利用連接螺栓對(duì)滑道進(jìn)行精調(diào)，調(diào)整方法同下球鉸一樣精確調(diào)整；③滑道的第2部分——四氟滑板在拆除砂箱、清掃滑道后，需進(jìn)行鋪設(shè)施工。

3.2.4 混凝土澆筑

下球鉸混凝土澆筑過(guò)程中要嚴(yán)格控制其施工質(zhì)量，混凝土從球鉸外側(cè)對(duì)稱向內(nèi)側(cè)澆筑，振動(dòng)棋從球鉸四周邊緣向里振搗，使混凝土向球鉸中心流動(dòng)。在球鉸頂面設(shè)置振搗孔，通過(guò)振搗孔對(duì)球鉸底面的混凝土進(jìn)行振搗，排出氣泡，混凝土即將溢出孔時(shí)利用球鉸蓋封堵振搗孔?；炷翝仓帘认虑蜚q外圓略低時(shí)為止。

3.3 上轉(zhuǎn)盤(pán)施工技術(shù)

3.3.1 撐腳設(shè)計(jì)

為了確保橋梁結(jié)構(gòu)在施工期間、靜置期間和轉(zhuǎn)動(dòng)期間結(jié)構(gòu)的安全性，在上轉(zhuǎn)盤(pán)底部圓周均勻設(shè)置8個(gè)外徑為40 cm，距轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)中心半徑為2.85 m、壁厚15 mm的Q345d鋼管，內(nèi)填C55微膨脹混凝土，鋼管下設(shè)3 cm厚鋼走板，走板加工精度為3級(jí)。鋼管混凝土的型號(hào)根據(jù)傾覆力矩選擇，即能承受T結(jié)構(gòu)發(fā)性傾覆時(shí)的力矩。

施工時(shí)，用全站儀、水準(zhǔn)儀復(fù)核滑道的位置，精確測(cè)量出撐腳的位置，并在上轉(zhuǎn)盤(pán)施工過(guò)程中布設(shè)撐腳，深入上承臺(tái)底部400 mm，下端露出495 mm。

3.3.2 撐腳與滑道間隙的控制措施

《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》（鐵建設(shè)〔2010〕241號(hào)）中規(guī)定：澆固于上轉(zhuǎn)盤(pán)周邊的輔助支腿應(yīng)對(duì)稱均勻布置，與下環(huán)道保持不大于20 mm的間距。當(dāng)拆除砂箱、撐腳支撐后，轉(zhuǎn)動(dòng)單元的全部重量由球鉸及基礎(chǔ)承擔(dān)，考慮到上下球面的聚四氟乙烯滑片、下承臺(tái)的壓縮量，將撐腳底部與滑道（環(huán)形鋼板）之間的間隙設(shè)為25 mm。轉(zhuǎn)體過(guò)程中撐腳底部距下承臺(tái)滑道頂面（四氟滑板）3～5 mm，避免系統(tǒng)完全平衡狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生摩阻力。

撐腳與滑道間隙一般采用四邊形圍護(hù)，并填充細(xì)砂進(jìn)行控制，但這樣會(huì)使清除滑道與撐腳之間的細(xì)砂工作變得復(fù)雜，因此該項(xiàng)目將采用墊木條的方法來(lái)控制間隙的高度。

4 轉(zhuǎn)體關(guān)鍵技術(shù)

4.1 試轉(zhuǎn)前準(zhǔn)備工作

試轉(zhuǎn)前準(zhǔn)備工作包括：①拆除砂箱。對(duì)稱拆除砂箱。②清理滑道。清理?yè)文_石英砂和滑道，在撐腳下布置四氟乙烯板，下層乙烯板涂抹黃油四氟粉以減小摩阻力。③形成力偶的措施。千斤頂必須水平、對(duì)稱地布置于轉(zhuǎn)盤(pán)兩側(cè)的同一平面內(nèi)，利用方木使伸出的牽引索順利過(guò)渡到轉(zhuǎn)盤(pán)的纏繞密貼位置。④氣象狀況。為確保轉(zhuǎn)體的施工安全，必須在良好的天氣狀態(tài)下進(jìn)行施工。

4.2 結(jié)構(gòu)平衡、安全的施工措施

4.2.1 下球鉸混凝土的密實(shí)度

下球鉸混凝土澆筑過(guò)程要控制好振搗的深度和頻率。在球鉸四周邊緣往里斜插、在球鉸中部通過(guò)專利振搗孔進(jìn)行振搗，以保證球鉸底面與混凝土密貼、無(wú)空洞，提高混凝土的密實(shí)度和澆筑質(zhì)量。

4.2.2 滑道間隙的控制

在安裝階段，撐腳底部與滑道（環(huán)形鋼板）之間的間隙要控制在25 mm之內(nèi)；轉(zhuǎn)體過(guò)程中撐腳底部距下承臺(tái)滑道頂面（四氟滑板）3～5 mm，避免系統(tǒng)在完全平衡狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生摩阻力。

4.2.3 砂箱的拆除順序

對(duì)稱拆除砂箱，保證結(jié)構(gòu)在體系轉(zhuǎn)換過(guò)程中（即由砂箱、撐腳、球鉸共同支撐轉(zhuǎn)動(dòng)單元的重量轉(zhuǎn)換為球鉸單獨(dú)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)單元的重量）的穩(wěn)定和平衡。

4.2.4 滑道的加工精度

滑道鋼板由工廠刨平，加工精度為3級(jí)，平整度為±2 mm。

4.2.5 力偶形成的措施

在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，保證力的作用線在同一水平面內(nèi)，利用方木使伸出的牽引索順利過(guò)渡到轉(zhuǎn)盤(pán)的纏繞密貼位置。

4.2.6 氣象條件

保證轉(zhuǎn)體在良好的天氣條件下進(jìn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于技術(shù)交底充分，轉(zhuǎn)體前進(jìn)行了演練，在I級(jí)雙線既有線黎湛鐵路的天窗時(shí)間內(nèi)，順利實(shí)現(xiàn)了南廣獨(dú)屋特大橋主橋的成功轉(zhuǎn)體、合龍。具體經(jīng)驗(yàn)可總結(jié)為：①本橋轉(zhuǎn)體施工中的各項(xiàng)關(guān)鍵施工經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，對(duì)同類(lèi)橋梁的轉(zhuǎn)體施工具有一定的借鑒意義；②采用墊木條的方法來(lái)控制間隙的高度，達(dá)到了轉(zhuǎn)體過(guò)程中撐腳底部距下承臺(tái)滑道頂面（四氟滑板）3～5 mm的標(biāo)準(zhǔn)，避免了系統(tǒng)完全平衡狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的摩阻力；③獨(dú)屋特大橋關(guān)鍵技術(shù)的研究填補(bǔ)了廣西地區(qū)和南寧高速鐵路橋梁跨越既有鐵路線的連續(xù)梁水平轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的空白，促進(jìn)了客運(yùn)專線在廣西地區(qū)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]中鐵三局集團(tuán)有限公司.鐵建設(shè)〔2010〕241號(hào) 高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010.

[2]范立礎(chǔ).預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京：人民交通出版社，1998.

〔編輯：王霞〕

摘 要：依據(jù)新建南廣鐵路獨(dú)屋特大橋 （60+100+60）連續(xù)梁轉(zhuǎn)體（18.1°）的施工實(shí)例，系統(tǒng)介紹了4 600 t連續(xù)梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)中球鉸的安裝、平衡系統(tǒng)與試轉(zhuǎn)體的演練、轉(zhuǎn)體系統(tǒng)施工等關(guān)鍵技術(shù)，以期為同類(lèi)連續(xù)梁的轉(zhuǎn)體施工提供一些可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；既有線；連續(xù)梁；水平轉(zhuǎn)體

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）07-0083-03

2 確定施工方案

隨著城市社會(huì)化和區(qū)域經(jīng)濟(jì)化的迅速發(fā)展，高速鐵路將成為帶動(dòng)區(qū)域化社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有力保障之一；建橋技術(shù)也在快速發(fā)展，對(duì)于跨越高山深谷、大江大河、既有公路和鐵路運(yùn)營(yíng)線的連續(xù)梁橋施工一般采用掛籃懸臂施工。為了減少施工對(duì)既有線的干擾，保證既有鐵路運(yùn)營(yíng)安全，新建南廣客運(yùn)專線獨(dú)屋特大橋的施工將采用水平轉(zhuǎn)體施工和懸臂澆筑相結(jié)合的方法。該橋與既有黎湛鐵路的交角為18.5°，轉(zhuǎn)體重量為4 600 t，主橋的24～25號(hào)墩頂部0號(hào)塊段將采用鋼管柱支架法施工，并使用平行黎湛線掛籃對(duì)59 m懸臂段進(jìn)行澆筑。在各工序準(zhǔn)備完善的情況下，進(jìn)行水平轉(zhuǎn)體施工，采用常規(guī)方法按先中跨、后邊跨的合龍順序進(jìn)行合龍施工方案。

3 水平轉(zhuǎn)體的工藝結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)

3.1 水平轉(zhuǎn)動(dòng)的工藝結(jié)構(gòu)

新建南廣鐵路獨(dú)屋特大橋連續(xù)梁的水平轉(zhuǎn)動(dòng)體系包括上承臺(tái)、球鉸、撐腳、橋墩和懸臂主梁，都是轉(zhuǎn)體施工中能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分，其余不能轉(zhuǎn)動(dòng)的部分則為可轉(zhuǎn)動(dòng)部分提拱轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的豎向支承力和抗傾覆力，包括下承臺(tái)和基礎(chǔ)部分。

轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸由專業(yè)的廠家加工制作，并制作專用防護(hù)支架運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，由骨架、球面板、摩擦片、套筒等組成，摩擦片采用聚四氟乙烯滑片，填充于上面球面板之間，球鉸構(gòu)造圖見(jiàn)2所示。

3.2 下承臺(tái)施工技術(shù)

3.2.1 預(yù)埋件安裝

下承臺(tái)施工需要安裝的預(yù)埋件包括滑道定位架及其定位鋼筋、下球鉸支架及其定位鋼筋、助推反力支座鋼筋、牽引反力支座鋼筋和上下承臺(tái)錨固的精軋螺紋鋼。施工過(guò)程中，結(jié)合水準(zhǔn)儀和全站儀采用常規(guī)方法確定出上述預(yù)埋件的位置，然后進(jìn)行預(yù)埋件的安裝施工。

3.2.2 下球鉸精調(diào)

結(jié)合水準(zhǔn)儀和全站儀采用常規(guī)方法確定出下球鉸骨架在下承臺(tái)上的位置，位置確定后安裝球鉸骨架，并與骨架定位鋼筋進(jìn)行連接，確保連接牢固，避免在澆筑混凝土的過(guò)程中發(fā)生位移的現(xiàn)象。

下球鉸骨架安裝完后，隨即進(jìn)行下球鉸面板和連接螺栓的安裝。連接螺栓可對(duì)平面方向、高度方向進(jìn)行一定的微調(diào)，利用定位架與球鉸之間連接螺栓對(duì)下球鉸面板頂面進(jìn)行微調(diào)，利用全站儀、水準(zhǔn)儀（精度要求為0.01 mm）、鋼尺對(duì)球鉸的位置進(jìn)行復(fù)查，當(dāng)頂面高差在0.01 mm以內(nèi)時(shí)，對(duì)下球鉸面板進(jìn)行鎖定，并再次對(duì)下球鉸中心、標(biāo)高、平整度進(jìn)行復(fù)查，防止固緊螺栓的安裝出現(xiàn)差錯(cuò)。

3.2.3 滑道的安裝和精調(diào)

在下承臺(tái)上設(shè)置外徑R﹦3.15 m，內(nèi)徑R﹦2.55 m，寬d﹦0.6 m的環(huán)形滑道。滑道由δ﹦24 mm的環(huán)形鋼板、δ﹦5 mm的四氟板兩部分組成。下承臺(tái)施工時(shí)預(yù)留深3 cm，寬60 cm的滑道槽口，要求其平整度為±2 mm，槽口內(nèi)用環(huán)氧樹(shù)脂把滑道與混凝土連接在一起。具體施工過(guò)程是：①對(duì)滑道定位架進(jìn)行精確定位安裝；②在定位架的上端安裝連接螺栓、滑道（環(huán)形鋼板），并利用連接螺栓對(duì)滑道進(jìn)行精調(diào)，調(diào)整方法同下球鉸一樣精確調(diào)整；③滑道的第2部分——四氟滑板在拆除砂箱、清掃滑道后，需進(jìn)行鋪設(shè)施工。

3.2.4 混凝土澆筑

下球鉸混凝土澆筑過(guò)程中要嚴(yán)格控制其施工質(zhì)量，混凝土從球鉸外側(cè)對(duì)稱向內(nèi)側(cè)澆筑，振動(dòng)棋從球鉸四周邊緣向里振搗，使混凝土向球鉸中心流動(dòng)。在球鉸頂面設(shè)置振搗孔，通過(guò)振搗孔對(duì)球鉸底面的混凝土進(jìn)行振搗，排出氣泡，混凝土即將溢出孔時(shí)利用球鉸蓋封堵振搗孔?；炷翝仓帘认虑蜚q外圓略低時(shí)為止。

3.3 上轉(zhuǎn)盤(pán)施工技術(shù)

3.3.1 撐腳設(shè)計(jì)

為了確保橋梁結(jié)構(gòu)在施工期間、靜置期間和轉(zhuǎn)動(dòng)期間結(jié)構(gòu)的安全性，在上轉(zhuǎn)盤(pán)底部圓周均勻設(shè)置8個(gè)外徑為40 cm，距轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)中心半徑為2.85 m、壁厚15 mm的Q345d鋼管，內(nèi)填C55微膨脹混凝土，鋼管下設(shè)3 cm厚鋼走板，走板加工精度為3級(jí)。鋼管混凝土的型號(hào)根據(jù)傾覆力矩選擇，即能承受T結(jié)構(gòu)發(fā)性傾覆時(shí)的力矩。

施工時(shí)，用全站儀、水準(zhǔn)儀復(fù)核滑道的位置，精確測(cè)量出撐腳的位置，并在上轉(zhuǎn)盤(pán)施工過(guò)程中布設(shè)撐腳，深入上承臺(tái)底部400 mm，下端露出495 mm。

3.3.2 撐腳與滑道間隙的控制措施

《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》（鐵建設(shè)〔2010〕241號(hào)）中規(guī)定：澆固于上轉(zhuǎn)盤(pán)周邊的輔助支腿應(yīng)對(duì)稱均勻布置，與下環(huán)道保持不大于20 mm的間距。當(dāng)拆除砂箱、撐腳支撐后，轉(zhuǎn)動(dòng)單元的全部重量由球鉸及基礎(chǔ)承擔(dān)，考慮到上下球面的聚四氟乙烯滑片、下承臺(tái)的壓縮量，將撐腳底部與滑道（環(huán)形鋼板）之間的間隙設(shè)為25 mm。轉(zhuǎn)體過(guò)程中撐腳底部距下承臺(tái)滑道頂面（四氟滑板）3～5 mm，避免系統(tǒng)完全平衡狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生摩阻力。

撐腳與滑道間隙一般采用四邊形圍護(hù)，并填充細(xì)砂進(jìn)行控制，但這樣會(huì)使清除滑道與撐腳之間的細(xì)砂工作變得復(fù)雜，因此該項(xiàng)目將采用墊木條的方法來(lái)控制間隙的高度。

4 轉(zhuǎn)體關(guān)鍵技術(shù)

4.1 試轉(zhuǎn)前準(zhǔn)備工作

試轉(zhuǎn)前準(zhǔn)備工作包括：①拆除砂箱。對(duì)稱拆除砂箱。②清理滑道。清理?yè)文_石英砂和滑道，在撐腳下布置四氟乙烯板，下層乙烯板涂抹黃油四氟粉以減小摩阻力。③形成力偶的措施。千斤頂必須水平、對(duì)稱地布置于轉(zhuǎn)盤(pán)兩側(cè)的同一平面內(nèi)，利用方木使伸出的牽引索順利過(guò)渡到轉(zhuǎn)盤(pán)的纏繞密貼位置。④氣象狀況。為確保轉(zhuǎn)體的施工安全，必須在良好的天氣狀態(tài)下進(jìn)行施工。

4.2 結(jié)構(gòu)平衡、安全的施工措施

4.2.1 下球鉸混凝土的密實(shí)度

下球鉸混凝土澆筑過(guò)程要控制好振搗的深度和頻率。在球鉸四周邊緣往里斜插、在球鉸中部通過(guò)專利振搗孔進(jìn)行振搗，以保證球鉸底面與混凝土密貼、無(wú)空洞，提高混凝土的密實(shí)度和澆筑質(zhì)量。

4.2.2 滑道間隙的控制

在安裝階段，撐腳底部與滑道（環(huán)形鋼板）之間的間隙要控制在25 mm之內(nèi)；轉(zhuǎn)體過(guò)程中撐腳底部距下承臺(tái)滑道頂面（四氟滑板）3～5 mm，避免系統(tǒng)在完全平衡狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生摩阻力。

4.2.3 砂箱的拆除順序

對(duì)稱拆除砂箱，保證結(jié)構(gòu)在體系轉(zhuǎn)換過(guò)程中（即由砂箱、撐腳、球鉸共同支撐轉(zhuǎn)動(dòng)單元的重量轉(zhuǎn)換為球鉸單獨(dú)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)單元的重量）的穩(wěn)定和平衡。

4.2.4 滑道的加工精度

滑道鋼板由工廠刨平，加工精度為3級(jí)，平整度為±2 mm。

4.2.5 力偶形成的措施

在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，保證力的作用線在同一水平面內(nèi)，利用方木使伸出的牽引索順利過(guò)渡到轉(zhuǎn)盤(pán)的纏繞密貼位置。

4.2.6 氣象條件

保證轉(zhuǎn)體在良好的天氣條件下進(jìn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于技術(shù)交底充分，轉(zhuǎn)體前進(jìn)行了演練，在I級(jí)雙線既有線黎湛鐵路的天窗時(shí)間內(nèi)，順利實(shí)現(xiàn)了南廣獨(dú)屋特大橋主橋的成功轉(zhuǎn)體、合龍。具體經(jīng)驗(yàn)可總結(jié)為：①本橋轉(zhuǎn)體施工中的各項(xiàng)關(guān)鍵施工經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，對(duì)同類(lèi)橋梁的轉(zhuǎn)體施工具有一定的借鑒意義；②采用墊木條的方法來(lái)控制間隙的高度，達(dá)到了轉(zhuǎn)體過(guò)程中撐腳底部距下承臺(tái)滑道頂面（四氟滑板）3～5 mm的標(biāo)準(zhǔn)，避免了系統(tǒng)完全平衡狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的摩阻力；③獨(dú)屋特大橋關(guān)鍵技術(shù)的研究填補(bǔ)了廣西地區(qū)和南寧高速鐵路橋梁跨越既有鐵路線的連續(xù)梁水平轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的空白，促進(jìn)了客運(yùn)專線在廣西地區(qū)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]中鐵三局集團(tuán)有限公司.鐵建設(shè)〔2010〕241號(hào) 高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010.

[2]范立礎(chǔ).預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京：人民交通出版社，1998.

〔編輯：王霞〕

摘 要：依據(jù)新建南廣鐵路獨(dú)屋特大橋 （60+100+60）連續(xù)梁轉(zhuǎn)體（18.1°）的施工實(shí)例，系統(tǒng)介紹了4 600 t連續(xù)梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)中球鉸的安裝、平衡系統(tǒng)與試轉(zhuǎn)體的演練、轉(zhuǎn)體系統(tǒng)施工等關(guān)鍵技術(shù)，以期為同類(lèi)連續(xù)梁的轉(zhuǎn)體施工提供一些可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；既有線；連續(xù)梁；水平轉(zhuǎn)體

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）07-0083-03

2 確定施工方案

隨著城市社會(huì)化和區(qū)域經(jīng)濟(jì)化的迅速發(fā)展，高速鐵路將成為帶動(dòng)區(qū)域化社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有力保障之一；建橋技術(shù)也在快速發(fā)展，對(duì)于跨越高山深谷、大江大河、既有公路和鐵路運(yùn)營(yíng)線的連續(xù)梁橋施工一般采用掛籃懸臂施工。為了減少施工對(duì)既有線的干擾，保證既有鐵路運(yùn)營(yíng)安全，新建南廣客運(yùn)專線獨(dú)屋特大橋的施工將采用水平轉(zhuǎn)體施工和懸臂澆筑相結(jié)合的方法。該橋與既有黎湛鐵路的交角為18.5°，轉(zhuǎn)體重量為4 600 t，主橋的24～25號(hào)墩頂部0號(hào)塊段將采用鋼管柱支架法施工，并使用平行黎湛線掛籃對(duì)59 m懸臂段進(jìn)行澆筑。在各工序準(zhǔn)備完善的情況下，進(jìn)行水平轉(zhuǎn)體施工，采用常規(guī)方法按先中跨、后邊跨的合龍順序進(jìn)行合龍施工方案。

3 水平轉(zhuǎn)體的工藝結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)

3.1 水平轉(zhuǎn)動(dòng)的工藝結(jié)構(gòu)

新建南廣鐵路獨(dú)屋特大橋連續(xù)梁的水平轉(zhuǎn)動(dòng)體系包括上承臺(tái)、球鉸、撐腳、橋墩和懸臂主梁，都是轉(zhuǎn)體施工中能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分，其余不能轉(zhuǎn)動(dòng)的部分則為可轉(zhuǎn)動(dòng)部分提拱轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的豎向支承力和抗傾覆力，包括下承臺(tái)和基礎(chǔ)部分。

轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸由專業(yè)的廠家加工制作，并制作專用防護(hù)支架運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，由骨架、球面板、摩擦片、套筒等組成，摩擦片采用聚四氟乙烯滑片，填充于上面球面板之間，球鉸構(gòu)造圖見(jiàn)2所示。

3.2 下承臺(tái)施工技術(shù)

3.2.1 預(yù)埋件安裝

下承臺(tái)施工需要安裝的預(yù)埋件包括滑道定位架及其定位鋼筋、下球鉸支架及其定位鋼筋、助推反力支座鋼筋、牽引反力支座鋼筋和上下承臺(tái)錨固的精軋螺紋鋼。施工過(guò)程中，結(jié)合水準(zhǔn)儀和全站儀采用常規(guī)方法確定出上述預(yù)埋件的位置，然后進(jìn)行預(yù)埋件的安裝施工。

3.2.2 下球鉸精調(diào)

結(jié)合水準(zhǔn)儀和全站儀采用常規(guī)方法確定出下球鉸骨架在下承臺(tái)上的位置，位置確定后安裝球鉸骨架，并與骨架定位鋼筋進(jìn)行連接，確保連接牢固，避免在澆筑混凝土的過(guò)程中發(fā)生位移的現(xiàn)象。

下球鉸骨架安裝完后，隨即進(jìn)行下球鉸面板和連接螺栓的安裝。連接螺栓可對(duì)平面方向、高度方向進(jìn)行一定的微調(diào)，利用定位架與球鉸之間連接螺栓對(duì)下球鉸面板頂面進(jìn)行微調(diào)，利用全站儀、水準(zhǔn)儀（精度要求為0.01 mm）、鋼尺對(duì)球鉸的位置進(jìn)行復(fù)查，當(dāng)頂面高差在0.01 mm以內(nèi)時(shí)，對(duì)下球鉸面板進(jìn)行鎖定，并再次對(duì)下球鉸中心、標(biāo)高、平整度進(jìn)行復(fù)查，防止固緊螺栓的安裝出現(xiàn)差錯(cuò)。

3.2.3 滑道的安裝和精調(diào)

在下承臺(tái)上設(shè)置外徑R﹦3.15 m，內(nèi)徑R﹦2.55 m，寬d﹦0.6 m的環(huán)形滑道?；烙搔末?4 mm的環(huán)形鋼板、δ﹦5 mm的四氟板兩部分組成。下承臺(tái)施工時(shí)預(yù)留深3 cm，寬60 cm的滑道槽口，要求其平整度為±2 mm，槽口內(nèi)用環(huán)氧樹(shù)脂把滑道與混凝土連接在一起。具體施工過(guò)程是：①對(duì)滑道定位架進(jìn)行精確定位安裝；②在定位架的上端安裝連接螺栓、滑道（環(huán)形鋼板），并利用連接螺栓對(duì)滑道進(jìn)行精調(diào)，調(diào)整方法同下球鉸一樣精確調(diào)整；③滑道的第2部分——四氟滑板在拆除砂箱、清掃滑道后，需進(jìn)行鋪設(shè)施工。

3.2.4 混凝土澆筑

下球鉸混凝土澆筑過(guò)程中要嚴(yán)格控制其施工質(zhì)量，混凝土從球鉸外側(cè)對(duì)稱向內(nèi)側(cè)澆筑，振動(dòng)棋從球鉸四周邊緣向里振搗，使混凝土向球鉸中心流動(dòng)。在球鉸頂面設(shè)置振搗孔，通過(guò)振搗孔對(duì)球鉸底面的混凝土進(jìn)行振搗，排出氣泡，混凝土即將溢出孔時(shí)利用球鉸蓋封堵振搗孔。混凝土澆筑至比下球鉸外圓略低時(shí)為止。

3.3 上轉(zhuǎn)盤(pán)施工技術(shù)

3.3.1 撐腳設(shè)計(jì)

為了確保橋梁結(jié)構(gòu)在施工期間、靜置期間和轉(zhuǎn)動(dòng)期間結(jié)構(gòu)的安全性，在上轉(zhuǎn)盤(pán)底部圓周均勻設(shè)置8個(gè)外徑為40 cm，距轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)中心半徑為2.85 m、壁厚15 mm的Q345d鋼管，內(nèi)填C55微膨脹混凝土，鋼管下設(shè)3 cm厚鋼走板，走板加工精度為3級(jí)。鋼管混凝土的型號(hào)根據(jù)傾覆力矩選擇，即能承受T結(jié)構(gòu)發(fā)性傾覆時(shí)的力矩。

施工時(shí)，用全站儀、水準(zhǔn)儀復(fù)核滑道的位置，精確測(cè)量出撐腳的位置，并在上轉(zhuǎn)盤(pán)施工過(guò)程中布設(shè)撐腳，深入上承臺(tái)底部400 mm，下端露出495 mm。

3.3.2 撐腳與滑道間隙的控制措施

《高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》（鐵建設(shè)〔2010〕241號(hào)）中規(guī)定：澆固于上轉(zhuǎn)盤(pán)周邊的輔助支腿應(yīng)對(duì)稱均勻布置，與下環(huán)道保持不大于20 mm的間距。當(dāng)拆除砂箱、撐腳支撐后，轉(zhuǎn)動(dòng)單元的全部重量由球鉸及基礎(chǔ)承擔(dān)，考慮到上下球面的聚四氟乙烯滑片、下承臺(tái)的壓縮量，將撐腳底部與滑道（環(huán)形鋼板）之間的間隙設(shè)為25 mm。轉(zhuǎn)體過(guò)程中撐腳底部距下承臺(tái)滑道頂面（四氟滑板）3～5 mm，避免系統(tǒng)完全平衡狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生摩阻力。

撐腳與滑道間隙一般采用四邊形圍護(hù)，并填充細(xì)砂進(jìn)行控制，但這樣會(huì)使清除滑道與撐腳之間的細(xì)砂工作變得復(fù)雜，因此該項(xiàng)目將采用墊木條的方法來(lái)控制間隙的高度。

4 轉(zhuǎn)體關(guān)鍵技術(shù)

4.1 試轉(zhuǎn)前準(zhǔn)備工作

試轉(zhuǎn)前準(zhǔn)備工作包括：①拆除砂箱。對(duì)稱拆除砂箱。②清理滑道。清理?yè)文_石英砂和滑道，在撐腳下布置四氟乙烯板，下層乙烯板涂抹黃油四氟粉以減小摩阻力。③形成力偶的措施。千斤頂必須水平、對(duì)稱地布置于轉(zhuǎn)盤(pán)兩側(cè)的同一平面內(nèi)，利用方木使伸出的牽引索順利過(guò)渡到轉(zhuǎn)盤(pán)的纏繞密貼位置。④氣象狀況。為確保轉(zhuǎn)體的施工安全，必須在良好的天氣狀態(tài)下進(jìn)行施工。

4.2 結(jié)構(gòu)平衡、安全的施工措施

4.2.1 下球鉸混凝土的密實(shí)度

下球鉸混凝土澆筑過(guò)程要控制好振搗的深度和頻率。在球鉸四周邊緣往里斜插、在球鉸中部通過(guò)專利振搗孔進(jìn)行振搗，以保證球鉸底面與混凝土密貼、無(wú)空洞，提高混凝土的密實(shí)度和澆筑質(zhì)量。

4.2.2 滑道間隙的控制

在安裝階段，撐腳底部與滑道（環(huán)形鋼板）之間的間隙要控制在25 mm之內(nèi)；轉(zhuǎn)體過(guò)程中撐腳底部距下承臺(tái)滑道頂面（四氟滑板）3～5 mm，避免系統(tǒng)在完全平衡狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生摩阻力。

4.2.3 砂箱的拆除順序

對(duì)稱拆除砂箱，保證結(jié)構(gòu)在體系轉(zhuǎn)換過(guò)程中（即由砂箱、撐腳、球鉸共同支撐轉(zhuǎn)動(dòng)單元的重量轉(zhuǎn)換為球鉸單獨(dú)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)單元的重量）的穩(wěn)定和平衡。

4.2.4 滑道的加工精度

滑道鋼板由工廠刨平，加工精度為3級(jí)，平整度為±2 mm。

4.2.5 力偶形成的措施

在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，保證力的作用線在同一水平面內(nèi)，利用方木使伸出的牽引索順利過(guò)渡到轉(zhuǎn)盤(pán)的纏繞密貼位置。

4.2.6 氣象條件

保證轉(zhuǎn)體在良好的天氣條件下進(jìn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于技術(shù)交底充分，轉(zhuǎn)體前進(jìn)行了演練，在I級(jí)雙線既有線黎湛鐵路的天窗時(shí)間內(nèi)，順利實(shí)現(xiàn)了南廣獨(dú)屋特大橋主橋的成功轉(zhuǎn)體、合龍。具體經(jīng)驗(yàn)可總結(jié)為：①本橋轉(zhuǎn)體施工中的各項(xiàng)關(guān)鍵施工經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，對(duì)同類(lèi)橋梁的轉(zhuǎn)體施工具有一定的借鑒意義；②采用墊木條的方法來(lái)控制間隙的高度，達(dá)到了轉(zhuǎn)體過(guò)程中撐腳底部距下承臺(tái)滑道頂面（四氟滑板）3～5 mm的標(biāo)準(zhǔn)，避免了系統(tǒng)完全平衡狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的摩阻力；③獨(dú)屋特大橋關(guān)鍵技術(shù)的研究填補(bǔ)了廣西地區(qū)和南寧高速鐵路橋梁跨越既有鐵路線的連續(xù)梁水平轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的空白，促進(jìn)了客運(yùn)專線在廣西地區(qū)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]中鐵三局集團(tuán)有限公司.鐵建設(shè)〔2010〕241號(hào) 高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010.

[2]范立礎(chǔ).預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京：人民交通出版社，1998.

〔編輯：王霞〕