淺談橋梁轉體法施工方案及優勢

(中鐵大橋局集團有限公司 湖北 武漢 430000)

一、工程概況

本項目立交橋(60+90+60)m下跨3條既有鐵路線，采用轉體法施工，轉體法連續梁轉動體系采用鋼球鉸，分上下兩片。鋼球鉸直徑為3800mm，厚度為40mm，采用廠家成套產品；其中下承臺頂面設置下轉盤，下轉盤是轉動體系的重要支撐，布置有轉體系統的下球鉸、撐腳的環形滑道、轉體牽引系統的反力座、助推系統、軸線微調系統等。

二、總體施工方案

(1)鉆孔樁施工完畢后，進行下轉盤的施工，并注意預埋轉體牽引系統反力座、助推系統、軸線微調系統、定位骨架等。(2)精確定位下轉盤球鉸和撐腳下的環道，并固定牢固。綁扎完鋼筋后，澆筑下承臺預留槽口C50混凝土。(3)在下球鉸中穿入中心銷軸，由內向外安裝聚四氟乙烯滑動片，涂抹黃油后，安裝上球鉸，并精調到位。(4)上轉盤的鋼筋綁扎同時注意預埋牽引索的固定端，每根索埋入轉盤的長度應符合方案要求，并對稱于轉盤中心布設。然后澆筑上轉盤混凝土。(5)上轉盤施工完畢后進行墩身施工。(6)順鐵路方向搭設支架?，F澆29#、30#墩及其頂梁體(43.5+43.5m)，并用鋼管將29#、30#墩承臺與梁體固結。連續梁采用滿堂支架現澆施工。(7)現澆梁體施工完成后；安裝ZLD200型連續頂推千斤頂，對整套轉體系統進行試轉。然后進行正式轉體施工，精確對位后，對上下轉盤進行臨時固結，確保安全和結構穩定。(8)進行邊跨、中跨合龍段施工。

三、重點施工方法

(一)轉體體系施工。轉體體系由下轉盤、球鉸、上轉盤、轉體牽引系統組成。下轉盤(下承臺)為支承轉體結構全部重量的基礎，轉體完成后，與上轉盤共同形成基礎。下轉盤采用C50混凝土。下轉盤上設置轉體系統的下球鉸、撐腳的環形環道及轉體牽引與助推千斤頂反力座等。下轉盤分兩次澆筑施工。第一次在綁扎底層鋼筋、側面鋼筋、內豎向鋼筋、各種預埋鋼筋和預埋件后，立模澆筑3m高混凝土及千斤頂反力座；第二次在下球鉸和環道安裝安裝固定后，綁扎其余鋼筋，澆筑第二層0.6m高混凝土。上轉盤(上承臺)分兩次澆筑施工。第一次在上球鉸安裝和鋼撐腳完成后，綁扎上球鉸鋼筋網片及轉臺鋼筋，澆筑0.75m高轉臺混凝土；第二次在綁扎上轉盤其他鋼筋和墩身預埋筋后，澆筑上轉盤2.25m高混凝土。

(二)連續梁支架現澆施工。本連續梁上部梁體采用滿堂支架現澆施工，現澆支架順鐵路向搭設。邊跨合攏段采用支架現澆施工；中跨合攏段采用簡易掛籃施工。

支架現澆法施工工藝：0#塊施工借用承臺作為支架地基，其余現澆支架地基進行硬化處理，使其滿足地基承載力要求。支架在澆筑混凝土前必須進行預壓和沉降觀測，預壓重量不得低于設計及規范要求，使之能消除非彈性變形、地基沉降的影響?；炷劣砂韬驼炯泄?，泵送入模，機械振搗。

(三)轉體施工。正式轉動之前，進行試轉，全面檢查一遍牽引動力系統、轉體體系、位控體系、防傾保險體系是否狀態良好，檢測整個系統的安全可靠性。同時由測量和監控人員對轉體系統進行各項初始資料的采集，建立主橋墩轉動角速度與梁端轉動線速度的關系，準備對轉體全過程進行跟蹤監測，以便在轉動過程中把轉動速度控制在要求范圍內。

試轉的目的為檢查、測試泵站電源、液壓系統及牽引系統的工作狀態；測試啟動、正常轉動、停轉重新啟動及點動狀態的牽引力、轉速等施工控制數據；以求在正式轉體前發現、處理設備的問題和可能出現的不利情況，保證轉體的順利進行。

正式轉動時，應同步張拉牽引千斤頂(ZLD200型)，噸位達到計算動摩阻力。助推千斤頂分級加力，按100KN一級分級加力，直至撐腳走板水平位移觀測確定啟動，并記錄靜摩阻力。

根據道路部門確定的轉體作業時間，兩幅橋同步進行轉體。平轉過程中測量人員反復觀測連續梁軸線偏位，梁端部位高程變化。勻速轉動，平轉基本到位(距設計位置約1m處)減速，降低平轉速度，距設計位置0.5m處，采取點動操作，并與測量人員配合確認點動后梁端弧長。在距設計位置0.1m處停轉，測量軸線，根據差值，精確點動控制定位，防止超轉。

轉體就位后，精確調整轉體傾斜位置，并用型鋼將上下轉盤抄死。利用上下轉盤間設置的千斤頂，精確地調整梁體端部標高，并采取措施抄墊。以最短的時間完成上下承臺固結。

同步轉體控制措施：兩橋同時啟動，現場設同步啟動指揮員，用對講機通訊指揮。千斤頂公稱油壓相同，轉體采用同種型號的兩套液壓設備，轉體時控制好油壓表壓力。在T構上安裝速度傳感器，轉體過程中安排專人觀測，隨時反映雙幅轉體速度是否相同。

(四)合龍段施工

體系轉換是懸澆施工中的一個重要環節，其施工質量對成橋的質量有較大影響。為此合龍段的施工應周密組織，精心施工，控制合龍段的施工誤差，使其滿足設計的受力要求和保持梁體線形。

體系轉換步驟為：邊跨合龍段施工→解除臨時鎖定和臨時支座→形成兩個單懸臂靜定體系→中跨臨時鎖定→中跨合龍段施工→中跨預應力施工→完成連續梁體系轉換。

合龍段施工采用8根長3.5m的32a槽鋼作為剛性支撐焊接其上進行鎖定，合龍撐架的鎖定時機應選在當天溫度最低時。

合龍段長2m，合龍前調整中線和高程，使兩懸臂端臨時連接，保持相對固定，以防止合龍混凝土在早期因為梁體混凝土的熱脹冷縮開裂。

同時選擇在一天中的低溫、變化較小時進行混凝土施工，保證混凝土處于溫升、在受壓的情況下達到終凝，避免受拉開裂。

臨時剛性連接采取既撐又拉的辦法，將兩端連成整體。先在合龍段兩側箱梁的頂底板預埋鋼板，通過設置承受壓力及拉力的裝置使合龍段混凝土得到保護。

鎖定前，應先將剛性支撐的一端與梁端預埋鋼板焊接，鎖定時再對稱迅速的將剛性支撐的另一端與梁端預埋鋼板焊接。剛性支撐聯結后形成臨時鎖定。

四、轉體法橋梁施工優勢

1.可以利用地形，方便預制構件；2.施工期間不斷航，不影響交通，并可在跨越通車線路上進行橋梁施工；3.施工設備少，裝置簡單，容易制作便于交通；4.節省木材，節省施工用料。5.減少高空作業，施工工序簡單，施工迅速，當主要結構合攏后，給以后帶來方便；6.它適合于單跨和三跨橋梁，可在深水、峽谷中建橋采用，同時也適應在平原區及城市跨線橋。

五、結束語

橋梁轉體施工時近年來出現的一種新工藝，最適宜在跨越深谷、急流及公鐵立交情況下采用。橋梁轉體施工工藝，無論從技術上和經濟上都是可行的和經濟的，轉體施工法是一套比較成熟的橋梁施工方法，該方法安全可靠、操作簡單、加快施工、降低成本的特點。特殊橋位處采取此工藝最好。