转体桥施工控制要点及实践思路研究

王璇

摘要：转体桥施工是一种无支架的施工方法，在山谷、大河、跨越既有线路等具有优越的性能。转体桥的施工技术主要分为平转、竖转以及平转和竖转相结合三种方法，其中球铰制作技术、施工控制技术以及稳定控制技术是转体施工的关键。首先介绍一下转体施工技术的发展状况，然后结合工程实际总结技术控制要点。

关键词：转体施工 平转 竖转 控制

对于桥梁建设行业来说，一种新技术的出现必将给桥梁界带来一场革命。转体桥施工技术的出现，加大了桥梁建设的地域范围，创造了一种新的建桥思维――将桥梁分成两跨或者三跨，然后偏离轴线位置施工，从而避开河流、山谷或者既有线路等，成型后转动体系合拢。转体施工将复杂的，技术性强的高空及水上作业变为岸边的陆上作业，它既能保证施工的质量安全，也减少了施工费用和机具设备，同时在施工时不影响桥下交通，不中断通航。转体的方法可以分为平面转体，竖向转体，平竖结合转体，其中以平面转体最为常见。转体施工适合于单跨和三跨桥梁，可在深水、峡谷中建桥时采用，同时也适应在平原区以及用于城市跨线桥。

1、工程概况

1.1上跨包兰铁路立交桥设计概况

中宁县石碱公路上跨包兰铁路立交桥工程位于石空镇境内，起迄里程K0+000～K1+300，路线全长1300m，其中桥梁长度为363.1m，中心里程为K0+572.172，主墩2#墩，孔跨结構为（2×55）mT构，以78.4°角斜跨包兰既有线，0#、9#桥台为钻孔灌注桩，桩径1.2m，工字型承台，肋板式台身；1 #、3#、4#、5#、6#、7#、8#墩均为钻孔灌注桩，桩径1.8m，地系梁，柱式墩身； 2#主墩为钻孔桩基础，桩径为1.5m，方形承台（上、下承台），薄壁空心墩身。

1.2转盘结构

本桥转盘采用滑道撑脚与球铰中心支撑相结合的平转结构。球铰设计竖向承载力74000kN，转动体系由球铰，上、下转盘，环形滑道、支撑支腿、牵引反力座构成。球铰平面半径1.85m，中心设定位轴套管。下转盘锚固于第一层承台上，上转盘埋设撑脚，支撑于下转盘承台顶面混凝土上预埋的滑道上。转动体系采用牵引方案，转体施工设备采用柳州OVM公司生产的全液压、自动、连续运行牵引系统。该系统具有同步性高、牵引力均衡等优点，整个转体过程平稳、无冲击颤动。

2、转体施工设计基本原则

2.1总体施工原则

采用平行与包兰铁路方向逐段悬臂浇筑梁体，梁体施工完毕后再进行转体的施工方案。转体前对T构上防撞护栏、跨铁路孔防护屏等进行提前安装，确保后续工程施工不影响既有线安全运行。

2.2钻孔桩施工

钻孔桩用1台220型、1台280型旋挖钻成孔，采用旋挖钻施工的目的是因为旋挖钻相对其它钻机扰动小，钻孔桩护壁采用膨润土加烧碱造浆防止塌孔现象的发生，避免对既有线路基造成安全隐患，目前已经进场准备施工。

2.3承台施工

桩头处理与桩基检测：桩基达到设计强度的70%以后，即可进行桩头处理，人工凿除桩头。达到100%的设计强度后按设计强度逐根进行整体性检验，检验合格后才能进入下道施工工序。

既有路线路基防护桩施工完毕后，进行承台基坑开挖，承台开挖前要对承台四周进行测量监控，并做好每次沉降的数据，对数据进行分析，并报相关部门，确认地基下沉对铁路路基的影响程度。

2.4转盘施工

2.4.1转体结构施工

球铰是平转法施工转动系统的核心，它是转体施工的关键结构，制作及安装精度要求高，必须精心制作，准确安装。因此选择专业厂家“中国船舶重工集团公司第725研究所”整体成套制作，保证精度和质量。

2.4.2球铰支座与安装

球铰由上、下球铰、球铰间四氟乙烯板、固定上下球铰的钢销、下球铰钢骨架组成，设计竖向承载力74000KN，球铰平面半径1.85m，球面半径R=8000m。安装精度要求：中心误差不大于±1.0mm，球铰正面相对高差不大于±0.5mm。

2.5墩身施工

T构墩高为11.5m，采用搭设钢管脚手架操作台辅助施工，墩身钢筋一次绑扎成型；墩身分两次浇注，第一次浇注高度9.5m，顶部2m高与T构0号块一起浇注。模板采用整体钢模；混凝土由现场拌合站集中生产，混凝土罐车运输，混凝土泵车浇注。

3、工程施工方案及转体结构介绍

3.1上部结构

采用单箱双室斜腹板箱形截面，中支点中心梁高5.7m，端部梁高2.7m，梁底线形按圆曲线变化，端部等高梁段长4.95m。箱梁顶板宽20.0m，底板宽9.775m～11.928m，两侧悬臂板长各3.25m，悬臂板端部厚20cm，根部厚60cm。箱梁顶板厚度为28cm，中墩顶和边支点处增至48cm；底板厚度25～90cm，转体墩处局部加厚至140cm；边腹板、中腹板厚度45～75cm。中支点处对应墩身顶设置一道横隔板，板厚400cm，边支点处端横梁厚150cm。

3.2下部结构

T构中墩采用空心墩截面，墩身底平面尺寸4.0m（顺桥向）×6.0m（横桥向），顺桥向、横桥向壁厚1.0m，与主梁及上转盘相接处均设0.5m长实体段，实体段与空心段设0.3m（水平）×1.5m（竖向）倒角过渡；转盘结构基础采用16根直径为1.5m的钻孔灌注桩。

4、T构施工注意事项及要点

4.1球绞安装的注意事项

钢球铰是转体施工的核心结构，要求很高的制造及安装精度，必须精心制作及安装，承载能力应达到7400t。钢球铰分为上球铰、下球铰和中心销轴三部分。上球铰为凸形球面， 通过圆锥台同上部的牵转盘连接，上转盘就位于牵转盘上；下球铰为凹形球面，固定于下转盘顶。上、下球铰均为钢板压制而成的40mm厚球面， 背部设置加强肋条，下球铰上镶嵌聚四氟乙烯片，上下球铰间填充黄油。

确保球铰表面平整、不变形和椭圆度；球铰范围内混凝土振捣务必密实；预防混凝土浆或其他杂物进入球铰摩擦面；下球铰安装顶口务必水平，其顶面相对高差不大于1mm；球铰转动中心务必位于设计位置，其误差：顺桥向±1mm；横桥向±1.5mm。

4.2合拢注意事项

上球铰安装就位后，进行上转盘第一层混凝土的底模、侧模（Φ460×66.1cm）安装及钢筋绑扎。上转盘钢筋安装前定位安装8组双圆柱型撑脚及砂筒， 撑脚内填充C50微膨胀混凝土，撑脚底面距滑道顶面20mm，并用钢楔子稳固（作为转体结构与滑道的间隙）。砂筒事先要在科研所采用1000吨压力机压到设计吨位和高度，预压完成后持荷5分钟，将上下砂筒临时固定。安装转台（Φ850×80cm）底模、侧模 ，绑扎转台内钢筋转台内预埋转体牵引索和注浆管道， 牵引索预埋端选用P型锚具，同一对牵引索的锚固端在同一直径线上并对称于圆心，每根索埋入转盘的长度大于300cm。然后进行转台的混凝土浇筑。

5、结语

上述桥梁高架工程施工步骤及管理，仅就基桩基础型式、钢箱梁型式作一简要说明。无论任何一件土木、建筑工程都是百年工程，并非仅仅我们这辈人使用，所以施工材料、管制、顺序、养护，都影响着工程质量的好坏，身为工程人应本着专业、用心、良知，造就质量优良的工程，造福社会人群。

参考文献

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[2]张琪峰，王景全. 我国桥梁转体施工技术的发展现状与前景[J]铁道标准设计，2011.06

[3]宿海涛，鲍德志.某高架桥工程施工质量监理措施综述[J].黑龙江科技信息，2009（6）