大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工技術(shù)

胡超超

（中鐵十一局集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430061）

1 工程實(shí)例

常青路（三環(huán)線～青年路）改造工程跨鐵路工程（95m+105m轉(zhuǎn)體鋼箱梁）起迄里程為K1+515～K1+715（CQ27#～CQ29#墩），全長(zhǎng)200m。橋梁上部結(jié)構(gòu)為分幅變高度直腹板鋼箱梁，橋面總寬51m，其中CQ28#～CQ29#墩跨越漢口火車站西咽喉岔區(qū)，共跨越9條線路，由北往南分別是漢口漢西聯(lián)絡(luò)上行線、武孝京廣外繞線、滬蓉上行線、漢丹上行線、客聯(lián)1線、客聯(lián)2線、滬蓉下行線、漢口漢西聯(lián)絡(luò)下行線、西聯(lián)5線。橋面中心對(duì)應(yīng)滬蓉線上行里程為K820+001.2，對(duì)應(yīng)漢口漢西聯(lián)絡(luò)上行線里程為K11+447。

2 大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體系統(tǒng)

該工程轉(zhuǎn)體系統(tǒng)主要采取新型轉(zhuǎn)體方案，轉(zhuǎn)體系統(tǒng)由墩頂中心球鉸、輔助支撐軌道梁和前支撐組成，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這幾個(gè)部分的分析力度，借助各項(xiàng)分析了解轉(zhuǎn)體系統(tǒng)各部位形態(tài)和作用效果，以此合理規(guī)劃施工方案，嚴(yán)防大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體系統(tǒng)綜合施工出現(xiàn)問題[1]。其中，輔助支撐軌道梁結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，涉及的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括下部結(jié)構(gòu)、軌道系統(tǒng)、滾輪小車、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等，這就應(yīng)保證各項(xiàng)系統(tǒng)之間配合力度，強(qiáng)化轉(zhuǎn)體系統(tǒng)在大跨度公路橋跨鐵路建設(shè)施工中作用效果，從而避免該項(xiàng)系統(tǒng)在后期建設(shè)施工時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量問題。為提高轉(zhuǎn)體系統(tǒng)在大跨度公路橋跨鐵路中的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)保證轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)各部位參數(shù)信息準(zhǔn)確性，促使有關(guān)部門遵循各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化信息開展轉(zhuǎn)體系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和綜合施工，強(qiáng)化轉(zhuǎn)體系統(tǒng)與大跨度公路橋跨鐵路之間契合度，突出轉(zhuǎn)體系統(tǒng)在大跨度公路橋跨鐵路中的作用。在轉(zhuǎn)體系統(tǒng)安裝時(shí)，也應(yīng)考慮各項(xiàng)基礎(chǔ)要求，提高轉(zhuǎn)體系統(tǒng)安裝質(zhì)量和綜合施工效率，調(diào)整大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體系統(tǒng)固有施工缺陷，在保障大跨度公路橋跨鐵路質(zhì)量安全條件下，推進(jìn)該項(xiàng)工程項(xiàng)目中轉(zhuǎn)體施工順利開展。

3 大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工技術(shù)

大跨度公路橋跨鐵路工程轉(zhuǎn)體施工技術(shù)比較多，受篇幅限制，筆者重點(diǎn)概述以下幾項(xiàng)轉(zhuǎn)體施工技術(shù)，以突出轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在大跨度公路橋跨鐵路工程中的價(jià)值。

3.1 輔助支撐支承系統(tǒng)施工技術(shù)

轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中輔助支撐支承系統(tǒng)的主要作用在于承受前支撐對(duì)相關(guān)系統(tǒng)帶來的豎向荷載，并為滾輪小車提供標(biāo)準(zhǔn)化滾動(dòng)平臺(tái)，避免滾輪小車在行駛過程中出現(xiàn)掉落和行駛軌跡混亂等問題，繼而提高支撐支承系統(tǒng)在大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工中的應(yīng)用力度。在進(jìn)行輔助支撐支承系統(tǒng)施工時(shí)，必須保證各項(xiàng)基礎(chǔ)平臺(tái)布置效果和鋼箱梁鋼管立柱之間距離的合理性。平面布置與轉(zhuǎn)體中心位置的距離為27.128m，弧形平臺(tái)全長(zhǎng)81.5m，同時(shí)還應(yīng)控制大跨度公路橋跨鐵路施工現(xiàn)場(chǎng)輔助裝置對(duì)該轉(zhuǎn)體系統(tǒng)綜合布置效果產(chǎn)生影響，有效提升輔助支撐支承系統(tǒng)綜合施工效果，使該項(xiàng)系統(tǒng)在正常使用過程中出現(xiàn)局部變形問題的概率降到最低[2]。為控制外力作用對(duì)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)施工效果產(chǎn)生影響，在對(duì)大跨度公路橋跨鐵路進(jìn)行正式轉(zhuǎn)體之前，還應(yīng)對(duì)其支撐系統(tǒng)按照1.2倍荷載進(jìn)行預(yù)壓處理，以此消除系統(tǒng)非彈性變形問題。在滑動(dòng)平臺(tái)箱梁運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)之后，可以借助汽車吊裝以及相關(guān)設(shè)備將箱梁焊接成一個(gè)整體，之后遵循各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)將箱梁安裝在適當(dāng)位置，保障箱梁與輔助支撐支承系統(tǒng)之間銜接性，以此提高轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中輔助支撐支承系統(tǒng)施工效果和質(zhì)量安全。

3.2 轉(zhuǎn)體球鉸安裝施工技術(shù)

大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，主要包括支座板、轉(zhuǎn)軸、耐磨板、下支座板、螺栓和錨碇鋼棒這幾個(gè)部分（見圖1）。具體進(jìn)行安裝施工時(shí)，應(yīng)保證轉(zhuǎn)體球鉸系統(tǒng)中各項(xiàng)結(jié)構(gòu)之間配合力度，以避免轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)在具體應(yīng)用過程中出現(xiàn)問題。而且在對(duì)該項(xiàng)系統(tǒng)進(jìn)行安裝工作之前，必須要求相關(guān)人員按照標(biāo)準(zhǔn)化程序針對(duì)轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)展開有效檢查，及時(shí)解決轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)潛藏問題，避免施工時(shí)因轉(zhuǎn)體球鉸系統(tǒng)不合理而出現(xiàn)問題，保障轉(zhuǎn)體球鉸安裝效果和相應(yīng)工程項(xiàng)目綜合建設(shè)質(zhì)量，使大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工效果有所提升[3]。同時(shí)，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)進(jìn)行墊石處理，保證該項(xiàng)結(jié)構(gòu)高度與大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工平臺(tái)相一致。對(duì)于轉(zhuǎn)體球鉸預(yù)留孔，應(yīng)保證該項(xiàng)結(jié)構(gòu)上預(yù)留孔直徑大于錨棒直徑60～800mm，預(yù)留孔深度也應(yīng)大于錨棒長(zhǎng)度60～80mm，以此強(qiáng)化錨棒結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)中安裝力度，提高轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)施工效果和質(zhì)量安全。在完成相關(guān)結(jié)構(gòu)安裝之后，應(yīng)利用混凝土材料對(duì)其進(jìn)行全面澆筑，保證轉(zhuǎn)體球鉸結(jié)構(gòu)安裝效果和大跨度公路橋跨鐵路綜合施工水平。

3.3 臨時(shí)索塔安裝施工技術(shù)

圖1 轉(zhuǎn)體球鉸發(fā)運(yùn)示意圖

為避免大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工時(shí)出現(xiàn)箱梁左右幅的橫向變形過大問題，應(yīng)在箱梁SF節(jié)段上搭設(shè)臨時(shí)主塔，該主塔中心橫橋向?qū)?.3m，順橋向長(zhǎng)3m，高27m，并利用鋼絲拉索對(duì)臨時(shí)主塔實(shí)施有效固定，避免主塔結(jié)構(gòu)在相應(yīng)施工時(shí)出現(xiàn)倒塌問題，提高主塔結(jié)構(gòu)在大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工中的作用。在進(jìn)行相應(yīng)索塔結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，應(yīng)分成4個(gè)節(jié)段開展相應(yīng)安裝工作。遵循從上向下順序進(jìn)行索塔安裝，保證索塔在大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工中支撐效果。為避免出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)利用吊車裝置開展相應(yīng)安裝工作，嚴(yán)防索塔安裝時(shí)出現(xiàn)安全問題，提升質(zhì)量效果，為大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工順利開展提供安全支持。

3.4 輔助支撐系統(tǒng)安裝施工技術(shù)

在進(jìn)行轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中輔助支撐系統(tǒng)安裝時(shí)，必須保證相應(yīng)安裝工作符合安裝精度要求，軌道系統(tǒng)中心與球鉸中心偏差≤2mm。同時(shí)，應(yīng)用合理設(shè)備開展相應(yīng)系統(tǒng)安裝施工，嚴(yán)防安裝施工出現(xiàn)質(zhì)量問題，以此提高轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中輔助支撐系統(tǒng)安裝效果和質(zhì)量安全。在開展相應(yīng)安裝工作之前應(yīng)找出軌道系統(tǒng)安裝中心點(diǎn)，促使有關(guān)部門按照標(biāo)準(zhǔn)化流程開展各項(xiàng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安裝工作，分步開展輔助支撐系統(tǒng)安裝工作，落實(shí)大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中輔助支撐系統(tǒng)安裝順利開展目標(biāo)。在完成基礎(chǔ)零件安裝之后，應(yīng)利用C50細(xì)石混凝土進(jìn)行軌道澆筑，以此提高軌道系統(tǒng)密實(shí)程度。在安裝滾輪小車時(shí)，應(yīng)保證滾輪小車與軌道系統(tǒng)底板痕跡相吻合，保障滾輪小車運(yùn)行穩(wěn)定和質(zhì)量效果。在安裝驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)（見圖2），應(yīng)保證驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與軌道系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)性，強(qiáng)化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)運(yùn)行效果，嚴(yán)防轉(zhuǎn)體施工系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傾覆問題。之后結(jié)合工程項(xiàng)目測(cè)量結(jié)果對(duì)滾輪小車中心開展定位處理，促使每組小車可以按照既定路線運(yùn)行至定位點(diǎn)，強(qiáng)化滾輪小車在大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工以及轉(zhuǎn)體運(yùn)行時(shí)輔助效果。

3.5 蓋梁臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)

圖2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝示意圖

為控制外力作用對(duì)轉(zhuǎn)體主墩蓋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，應(yīng)按照大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工要求對(duì)主墩蓋梁結(jié)構(gòu)實(shí)施臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉，并保證預(yù)應(yīng)力束鋼絞線型號(hào)的合理性。預(yù)應(yīng)力束均采用19-φs/15.2鋼絞線，fpk=1860MPa，E=1.95×105MPa，錨下張拉控制應(yīng)力σcon=1302MPa，以此提高鋼絞線在主墩蓋梁臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉中作用效果。在對(duì)蓋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行混凝土澆筑施工之后，還應(yīng)要求相關(guān)人員對(duì)該項(xiàng)結(jié)構(gòu)實(shí)施張拉封錨，保證大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量效果和穩(wěn)定性，以為后期轉(zhuǎn)體支撐系統(tǒng)拆除提供有效參考依據(jù)。在對(duì)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)主墩蓋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工時(shí)，應(yīng)采取兩端對(duì)稱張拉模式，由兩邊向中間張拉，提高蓋梁臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉效果，滿足大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體系統(tǒng)綜合施工要求。

4 結(jié)語

轉(zhuǎn)體在大跨度公路橋跨鐵路綜合建設(shè)中有著至關(guān)重要的作用，這就要求相關(guān)人員對(duì)大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的具體作用和施工要點(diǎn)有所了解，不斷調(diào)整大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工缺陷，確保相應(yīng)結(jié)構(gòu)施工效果和應(yīng)用水平有所提升。此外，文章還通過多個(gè)方面介紹了大跨度公路橋跨鐵路轉(zhuǎn)體施工技術(shù)，在保證各個(gè)施工環(huán)節(jié)連貫性和轉(zhuǎn)體系統(tǒng)質(zhì)量安全條件下，提高大跨度公路橋跨鐵路穩(wěn)定性，使得大跨度公路橋和跨鐵路均能滿足當(dāng)?shù)亟煌ìF(xiàn)實(shí)要求。