長襄安居鐵路橋平轉(zhuǎn)施工技術(shù)

趙 團(tuán) 鋒

(浙江公路技師學(xué)院，浙江 杭州 310023)

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長襄安居鐵路橋平轉(zhuǎn)施工技術(shù)

趙 團(tuán) 鋒

(浙江公路技師學(xué)院，浙江 杭州 310023)

結(jié)合長襄安居鐵路橋工程實例，從轉(zhuǎn)盤構(gòu)造、梁體稱重、平面轉(zhuǎn)體施工、合龍段施工四方面，闡述了轉(zhuǎn)體施工的關(guān)鍵技術(shù)，提高了施工的安全性，減小了上行橋梁施工對下行交通的影響。

橋梁，轉(zhuǎn)體施工，支座，合龍段

1 工程概況

長襄安居鐵路橋位于山西長治市郊區(qū)黃碾鎮(zhèn)安居村，主橋結(jié)構(gòu)采用60 m+105 m+60 m跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土單箱四室變截面連續(xù)箱形梁，下部結(jié)構(gòu)采用矩形薄壁空心墩和鉆孔樁基礎(chǔ)。橋面寬29.00 m，橋下最小凈空9.21 m。橋梁主跨中心樁號為K18+548.500處與下方9道鐵路線路正交。為減小對既有鐵路線路交通的影響，本橋采用了先平行于既有鐵路滿堂支架現(xiàn)澆主梁梁體，平面轉(zhuǎn)體后再合龍的施工工藝，轉(zhuǎn)體角度90°,單個轉(zhuǎn)體重量約1.71萬t。

該項目相對于其他項目的新穎性在于使用了特制轉(zhuǎn)體支座。相對于普通的轉(zhuǎn)體球鉸，其最大的優(yōu)點就是將點受力變?yōu)槊媸芰Γ故┕み^程中的穩(wěn)定性和安全性顯著提升，確保了橋梁能夠如期高質(zhì)量的完成。

2 轉(zhuǎn)體施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 轉(zhuǎn)盤構(gòu)造

本橋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)由上、下轉(zhuǎn)盤、支座和轉(zhuǎn)動牽引系統(tǒng)組成，其基本構(gòu)造見圖1。

下轉(zhuǎn)盤為整個橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的受力支撐結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體完成后與上轉(zhuǎn)盤共同形成橋梁永久基礎(chǔ)。下轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有環(huán)形滑道及轉(zhuǎn)體千斤頂反力座等?；啦捎脤I(yè)廠家制作，現(xiàn)場拼裝，安裝時要求整個滑道任意兩點高差不大于2 mm，以保證撐腳能夠在滑道內(nèi)滑動。滑道安裝見圖2。

轉(zhuǎn)體支座直徑為3 520 mm，厚度為400 mm，分上下兩片，為減少施工對支座的影響及破壞，此支座在工廠內(nèi)直接組裝完成運至施工現(xiàn)場，采用吊車直接就位，支座安裝圖見圖3。安裝時應(yīng)注意精密定位，同時進(jìn)行嚴(yán)密防護(hù)，防止雜物進(jìn)入支座滑動面。為保證支座與下轉(zhuǎn)盤牢固結(jié)合，在支座下方采用環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行粘合。

上轉(zhuǎn)盤由轉(zhuǎn)臺和上部承臺主體構(gòu)成，轉(zhuǎn)臺是上轉(zhuǎn)盤與撐腳和支座相連接的部分，也是轉(zhuǎn)體牽引力作用最大的部位，其幾何尺寸為φ13×0.8 m，轉(zhuǎn)臺外緣按力偶方式均勻布設(shè)轉(zhuǎn)體牽引索(15Φs15.2)，其鋼絞線外漏部分應(yīng)作好保護(hù)措施，防止損傷或嚴(yán)重生銹。上轉(zhuǎn)盤滑道頂位置均勻布設(shè)8組撐腳，每組撐腳由3個φ800 mm×24 mm且內(nèi)灌注C50微膨脹混凝土的鋼管組成，撐腳下設(shè)3 mm厚不銹鋼走板，用9 mm厚四氟板來調(diào)整間隙保證轉(zhuǎn)體時能平穩(wěn)滑動。

2.2 梁體稱重

為保證轉(zhuǎn)體過程中梁體的平衡和穩(wěn)定，在轉(zhuǎn)體施工前應(yīng)對轉(zhuǎn)盤上的梁體進(jìn)行稱重，以準(zhǔn)確評估其重心位置，從而考慮是否需要施加配重。經(jīng)現(xiàn)場量測，南側(cè)11號墩的梁體重心偏向中跨側(cè)。北側(cè)10號墩的梁體重心偏向邊跨側(cè)。詳細(xì)檢測結(jié)果見表1。

表1 梁體測重分析結(jié)果匯總

因5 cm≤e≤15 cm，監(jiān)理部建議不進(jìn)行配重。但要求在轉(zhuǎn)體過程中對整個梁體的運行姿態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

2.3 平面轉(zhuǎn)體施工

為確保橋梁轉(zhuǎn)體牽引施工順利，每個轉(zhuǎn)體橋墩均配置一套自動連續(xù)型轉(zhuǎn)體主推系統(tǒng)和一套助推系統(tǒng)。主推系統(tǒng)由一臺QK-8型主控系統(tǒng)和兩臺ZLD500型液壓連續(xù)千斤頂和泵站組成，該系統(tǒng)可以提供橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動中所需要的全部扭矩；助推系統(tǒng)則由兩臺YDCW150型液壓連續(xù)千斤頂和油泵構(gòu)成，以防止主推系統(tǒng)工作異常，用來助推啟動。

按照設(shè)計院轉(zhuǎn)動角速度不大于0.017 6 rad/min,轉(zhuǎn)體時風(fēng)速不大于8 m/s(相當(dāng)于5級)的施工要求，整個轉(zhuǎn)體過程分為預(yù)轉(zhuǎn)體

和正式轉(zhuǎn)體兩個階段。按照梁體啟動20 min，正常轉(zhuǎn)動88 min，梁體點動10 min，臨時固定10 min的施工設(shè)計，整個轉(zhuǎn)體過程共需耗時128 min。

在所有準(zhǔn)備工作完成后，應(yīng)先進(jìn)行試轉(zhuǎn)體，以檢查實際轉(zhuǎn)動摩阻力大小、轉(zhuǎn)動角速度等參數(shù)，評估整個轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的安全性和可靠性。同時，由測量監(jiān)控人員對整個轉(zhuǎn)體系統(tǒng)進(jìn)行各項初始數(shù)據(jù)的采集，準(zhǔn)備對轉(zhuǎn)體施工全過程進(jìn)行后續(xù)跟蹤和監(jiān)測，為轉(zhuǎn)體的正式實施提供技術(shù)上的支持和安全保證。

正式轉(zhuǎn)體施工之前應(yīng)做好人員分工，還需根據(jù)施工中的各個關(guān)鍵部位和環(huán)節(jié)，對現(xiàn)場作業(yè)人員做好周密部署，所有人員由現(xiàn)場總指揮統(tǒng)一協(xié)調(diào)。轉(zhuǎn)動過程中應(yīng)注意始終保持轉(zhuǎn)盤僅承受與摩擦力矩相平衡的動力偶，整個系統(tǒng)上沒有傾覆力矩的產(chǎn)生。轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在到達(dá)設(shè)計位置(主梁懸臂段中心點距離設(shè)計橋軸線約1 m位置)時，“暫停”轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)，以防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)超轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)體慣性移動結(jié)束后，改由人工控制進(jìn)行系統(tǒng)的點動操作，借助測量人員精密量測，使結(jié)構(gòu)軸線精確就位。在檢測平面位置、標(biāo)高均符合設(shè)計要求后，立即對其進(jìn)行鎖定，保證轉(zhuǎn)體單元不再產(chǎn)生位移。平面轉(zhuǎn)體過程見圖4。

2.4 合龍段施工

本橋共有3個合龍段，施工順序為邊跨合龍后中跨合龍。合龍段的施工應(yīng)選擇一天氣溫變化比較平和的深夜進(jìn)行。中跨合龍段施工前，在懸臂端需采用砂袋進(jìn)行配重保持平衡，在兩懸臂端位置對準(zhǔn)后，快速施加勁性骨架進(jìn)行約束，在混凝土澆筑過程中，同時進(jìn)行減重，當(dāng)混凝土澆筑完成，應(yīng)將砂袋減重完成。

3 結(jié)語

安居鐵路轉(zhuǎn)體橋創(chuàng)造性的變球鉸支座為平面轉(zhuǎn)體支座，使得上下轉(zhuǎn)盤接觸面積增大，極大的降低了轉(zhuǎn)體過程中轉(zhuǎn)體出現(xiàn)失穩(wěn)的可能性，有效的保證了施工安全。同時，其巧妙的撐腳設(shè)計在增強穩(wěn)定的同時又不至于和滑道過度接觸而導(dǎo)致牽引力過大，使得整個梁體在轉(zhuǎn)動中變得輕松自如，為后續(xù)橋梁平轉(zhuǎn)施工開辟了一種新的思路。

[1] 趙 青.橋梁工程的轉(zhuǎn)體施工技術(shù)[J].交通世界,2015(24)：60-61.

[2] 費文彬.橋梁平轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)體施工平衡稱重及配重[J].國防交通工程與技術(shù)，2015(S1)：30-32.

[3] 李曙光.杭州石大路大橋轉(zhuǎn)體工藝研究[J].陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2013(2):16-19.

Flat rotating construction technology of Chang-Xiang Anju railway

Zhao Tuanfeng

(ZhejiangCollegeofHighwayTechnician,Hangzhou310023,China)

Combining with Chang-Xiang Anju railway bridge engineering example, starting from four aspects of turntable structure, beam weighing, flat rotating construction and closure segment construction, the paper describes critical rotating construction techniques. As a result, it not only improves the construction safety, but also reduces the influence of upper bridge construction upon low traffic.

bridge, rotating construction, bearing, closure segment

1009-6825(2016)20-0156-02

2016-05-10

趙團(tuán)鋒(1977- )，男，講師

U445

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