跨既有線連續(xù)梁墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)研究

趙申中

摘 要：新建鐵路線路在建設(shè)當(dāng)中會(huì)對(duì)既有的鐵路與公路運(yùn)營(yíng)帶來(lái)干擾，而轉(zhuǎn)體施工技術(shù)的技術(shù)能夠?qū)⑦@種影響降到最低，確保工程順利的進(jìn)行。在轉(zhuǎn)體施工中，墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)較為新穎，有著轉(zhuǎn)體重要小、成本低等優(yōu)勢(shì)，在跨既有線路施中應(yīng)用的十分廣泛。為進(jìn)一步加強(qiáng)該技術(shù)應(yīng)用和推廣本文以工程案例為對(duì)象進(jìn)行細(xì)致地分析。

關(guān)鍵詞：跨既有線;連續(xù)梁;墩頂轉(zhuǎn)體;施工技術(shù)

1墩頂轉(zhuǎn)體施工方法概述

橋梁工程最為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重要組成部分，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極意義，我國(guó)十分重視橋梁工程施工技術(shù)研究和應(yīng)用。近些年來(lái)各種先進(jìn)機(jī)械設(shè)備、技術(shù)被應(yīng)用到橋梁施工當(dāng)中，極大提升了工程整體進(jìn)度與質(zhì)量，保證工程安全順利完工。尤其是進(jìn)入到21世紀(jì)，我國(guó)基建技術(shù)突飛猛進(jìn)，各種先進(jìn)工藝、技術(shù)都廣泛應(yīng)用到實(shí)踐中，取得了良好成績(jī)，其中轉(zhuǎn)體施工技術(shù)應(yīng)用受到了廣泛關(guān)注。我國(guó)橋梁工程轉(zhuǎn)體施工技術(shù)發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段，最初采用平移措施，通過(guò)技術(shù)發(fā)展延伸到豎轉(zhuǎn)措施，發(fā)展至今出現(xiàn)豎轉(zhuǎn)與平轉(zhuǎn)組合施工工藝。我國(guó)在橋梁建設(shè)中廣泛應(yīng)用轉(zhuǎn)體施工技術(shù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)已經(jīng)由一百座橋梁采用了此方法進(jìn)行施工，橋梁類型涵蓋多種，包括拱橋、斜拉橋、連續(xù)梁橋、斜腿剛構(gòu)橋等。在具體應(yīng)用中，球鉸轉(zhuǎn)體施工應(yīng)用較多，并且墩底設(shè)置球鉸，將橋墩與主梁作為轉(zhuǎn)動(dòng)體方法占其中95%以上。而這種方法應(yīng)用中轉(zhuǎn)體重量都較大，需要特別注意球鉸制作與安裝，轉(zhuǎn)體施工質(zhì)量受球鉸影響極大。我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，交通基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)更是覆蓋了全國(guó)，城市交通運(yùn)輸流量進(jìn)一步增大，立交橋以及各類跨河跨既有線路高墩橋梁已成為交通工程未來(lái)趨勢(shì)。在跨既有線路橋梁施工中，為了避免對(duì)線路正常運(yùn)營(yíng)帶來(lái)影響，相關(guān)工作者經(jīng)過(guò)多年研究和實(shí)踐，對(duì)轉(zhuǎn)體施工方法進(jìn)行了相關(guān)創(chuàng)新，墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)由此誕生，與傳統(tǒng)墩底施工方法相比，其將球鉸安裝在墩頂部承臺(tái)，從而使得轉(zhuǎn)體重要降低，在設(shè)計(jì)球鉸與轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)時(shí)也沒有太多限制，整體結(jié)構(gòu)可靠性也得到了提升。

2工程概況

新建鐵路煤運(yùn)通道工程為設(shè)計(jì)時(shí)速120Km/h雙線電氣化Ⅰ級(jí)重載鐵路，李家灣跨焦柳線特大橋中心里程DK1152+514.285，起訖里程DK1151+901.170～DK1153+125.4，全長(zhǎng)1224.23m。

在DK1152+858.56位置處，橋梁建設(shè)與其他線路相交，為了不影響線路正常運(yùn)行，采用墩頂轉(zhuǎn)體施工方法。具體情況是，橋梁跨既有線路焦柳線（K600+304.48），線位和焦柳線呈34°交角，采用1-（48+80+48）m連續(xù)梁跨越。橋梁施工方法為墩頂轉(zhuǎn)體施工，轉(zhuǎn)體段長(zhǎng)度是78米，轉(zhuǎn)體總重要是38000kN。

3連續(xù)梁墩頂轉(zhuǎn)體施工方法及質(zhì)量控制

3.1總體施工方法

⑴首先要保證承臺(tái)施工質(zhì)量合格然后方可進(jìn)行墩身施工。墩身分2次澆筑，第一次澆筑承臺(tái)以上4.6m，并預(yù)埋滑道型鋼支架安裝預(yù)埋件。墩身全部采用C50混凝土。墩頂剩余1.4m混凝土澆筑過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行下球面、滑道面進(jìn)行測(cè)量精調(diào)復(fù)測(cè)，確保滿足精度要求。

⑵下轉(zhuǎn)盤球鉸與滑道定位采用電子水準(zhǔn)儀，在定位完成后需牢固固定。綁扎鋼筋后預(yù)埋轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)反力座，澆筑剩余1.4m墩身混凝土，具體施工中混凝土密實(shí)度必須要保證，且不能對(duì)下轉(zhuǎn)盤球鉸與滑道設(shè)施帶來(lái)干擾。

⑶搭設(shè)小鋼管支架，進(jìn)行上轉(zhuǎn)盤、上球鉸施工。下球鉸中穿入中心銷軸，由內(nèi)向外按照編號(hào)進(jìn)行聚四氟乙烯滑動(dòng)片安裝，使用黃油進(jìn)行潤(rùn)滑密封，安裝上球鉸，并精調(diào)到位。安裝完成后需要做好防護(hù)，采用膠帶嚴(yán)密纏繞包裹上、下球鉸間隙，不能讓雜物進(jìn)入，避免對(duì)其帶來(lái)影響。撐腳在上球鉸安裝完畢后立即開始施工。

上轉(zhuǎn)盤鋼筋綁扎同時(shí)注意預(yù)埋牽引索固定端錨具，牽引索對(duì)稱轉(zhuǎn)盤中心布設(shè)，外露轉(zhuǎn)盤部分做防銹處理。然后澆筑上轉(zhuǎn)盤混凝土。

⑷連續(xù)梁梁體現(xiàn)澆

①0#塊施工：通過(guò)鋼管支架現(xiàn)澆施工，同時(shí)澆筑墩頂臨時(shí)支墩。0#塊外模板使用定型鋼模板，內(nèi)模板使用木膠板。

②1#～10#段：采用菱形掛籃懸臂澆筑施工。

③邊跨現(xiàn)澆段：使用鋼管支架現(xiàn)澆施工，模板使用木膠板。

⑸主梁施工完畢后，拆除支架及臨時(shí)錨固裝置，搭設(shè)轉(zhuǎn)體平臺(tái)。對(duì)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行不平衡重稱重試驗(yàn)，測(cè)出摩阻系數(shù)、轉(zhuǎn)體過(guò)程中慣性影響系數(shù)。確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行正式轉(zhuǎn)體施工，轉(zhuǎn)體到位并調(diào)整橋梁軸線和標(biāo)高進(jìn)行精確對(duì)位，對(duì)撐腳進(jìn)行臨時(shí)固結(jié)。進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆支架搭設(shè)，選擇合適溫度，對(duì)邊跨合龍口充分做好固定工作，確認(rèn)其牢固性后開始邊跨合龍段澆筑施工。

⑹邊跨合龍后，澆筑中墩支座墊石，推送永久支座入位，PLC千斤頂同步頂升梁體3～5mm，抽出夾層鋼板，調(diào)整到位后灌注支座灌漿材料待強(qiáng)，PLC千斤頂同步落梁，完成體系轉(zhuǎn)換。

⑺中跨合龍段鋼殼安裝時(shí)需進(jìn)行封鎖線路。在鋼殼內(nèi)安裝合龍段鋼筋，選擇合適溫度進(jìn)行臨時(shí)固定，中跨合龍段混凝土澆筑。

⑻墩梁間臨時(shí)鎖定給予解決，整個(gè)連續(xù)梁施工完畢。

3.2施工過(guò)程質(zhì)量控制

⑴轉(zhuǎn)體施工外部條件確認(rèn)

墩頂轉(zhuǎn)體施工需要有著較好外部條件，通常在沒有雨霧并且小于六級(jí)風(fēng)力情況下進(jìn)行施工，在準(zhǔn)備期間需要對(duì)氣象條件進(jìn)行確認(rèn)。通常施工前會(huì)對(duì)既有線路進(jìn)行一段時(shí)間封閉，因此需要對(duì)轉(zhuǎn)體施工方案進(jìn)行仔細(xì)確認(rèn)，在核實(shí)無(wú)誤后進(jìn)行施工，確保在預(yù)定期限內(nèi)順利地完成工程作業(yè)。

⑵轉(zhuǎn)體控制措施

在轉(zhuǎn)盤上將50個(gè)刻度以3cm間隔布置，并且按順序編號(hào)，在具體作業(yè)當(dāng)中需要對(duì)刻度進(jìn)行隨時(shí)關(guān)注。同時(shí)，在27#、30#墩頂，邊跨現(xiàn)澆段上設(shè)置全站儀，根據(jù)全站儀位置與每旋轉(zhuǎn)1°時(shí)角度實(shí)施觀測(cè)梁端位移。

⑶轉(zhuǎn)體監(jiān)控

轉(zhuǎn)體就位后，通過(guò)全站儀對(duì)中線進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)全面轉(zhuǎn)體具體數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)注，按照方案向指揮長(zhǎng)匯報(bào)相關(guān)內(nèi)容，兩端每轉(zhuǎn)過(guò)1m匯報(bào)一次。在終點(diǎn)30cm以內(nèi)時(shí)需要轉(zhuǎn)過(guò)2cm匯報(bào)一次。在10cm時(shí)將千斤頂工作狀態(tài)結(jié)束，就位方式改用點(diǎn)動(dòng)，觀測(cè)中線，確保其滿足相關(guān)要求。

在轉(zhuǎn)體過(guò)程當(dāng)中，及時(shí)對(duì)梁體姿態(tài)進(jìn)行觀測(cè)。通過(guò)梁體上觀測(cè)棱鏡，測(cè)量出轉(zhuǎn)體時(shí)梁體姿態(tài)是否符合設(shè)計(jì)要求，如出現(xiàn)異常及時(shí)向指揮長(zhǎng)匯報(bào)并停止轉(zhuǎn)體。

⑷防超轉(zhuǎn)限位裝置

①防超轉(zhuǎn)限位置布置需要按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。例如可以在就位位置進(jìn)行工資鋼橫梁安裝，在轉(zhuǎn)體進(jìn)行時(shí)，接觸到工字鋼橫梁即就位，再進(jìn)行調(diào)整。

②將四組保險(xiǎn)撐腳設(shè)置在轉(zhuǎn)體上下盤滑道間，要預(yù)留出縫隙撐腳走板地面與滑道頂面間，然后在就位后保證精度前提下進(jìn)行固定，最后采用焊接方式連接。

③在出現(xiàn)誤差發(fā)生超轉(zhuǎn)情況時(shí)，采用兩臺(tái)200t千金斤構(gòu)成力偶助推系統(tǒng)，反向頂撐腳使其回轉(zhuǎn)。

⑸轉(zhuǎn)體實(shí)施

動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備啟動(dòng)后運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整為“自動(dòng)”。

始終要確保轉(zhuǎn)體對(duì)稱千斤頂作用力大小相等、方向相反，確保上轉(zhuǎn)盤只受和摩擦力矩平衡動(dòng)力偶，避免產(chǎn)生傾覆力矩。

在動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行中，相關(guān)工作人員要仔細(xì)觀察，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備以及轉(zhuǎn)體運(yùn)行情況進(jìn)行時(shí)刻監(jiān)控。若是發(fā)現(xiàn)問題需要馬上停機(jī)，在采取有效措施解決問題后，才可能夠繼續(xù)開機(jī)運(yùn)行。

4結(jié)語(yǔ)

墩頂轉(zhuǎn)體施工作為一項(xiàng)新穎轉(zhuǎn)體施工方法，在既有鐵路工程建設(shè)當(dāng)中應(yīng)用十分廣泛，其轉(zhuǎn)體重要小、成本低，并且能夠降低施工中存在風(fēng)險(xiǎn)，憑借這些優(yōu)勢(shì)該技術(shù)受到了廣泛推廣。筆者主要根據(jù)實(shí)際工程案例，對(duì)跨既有線路墩頂轉(zhuǎn)體施工技術(shù)展開了簡(jiǎn)單地分析和研究，希望通過(guò)本文分析能夠?yàn)橥袠I(yè)者提供一定借鑒。

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