浅谈G108国道青白江段改扩建工程B段（大件路东绕线）上跨北环达成铁路立交桥“T构”施工技术

刘蒙

摘    要：G108国道青白江段改扩建工程，其中K0+556.5～K1+854.5段主线上跨达成铁路立交桥段，在12#、13#墩之间跨越北环、达成铁路，孔跨布置为2×45mT构，为单幅桥，桥梁全长90.0m，本桥采用转体工艺施工，转体重量为8513t，沿平行于铁路方向搭设支架现浇梁体，待达到设计要求强度以后施加预应力、脱架转体就位。

关键词：桥梁;转体;施工技术

1  工程概述

G108国道青白江段改扩建工程起于青白江大道与川陕复线交叉口，止于青南大道，全长10.455公里，其中K0+556.5～K1+854.5段主线上跨达成铁路立交桥段。上跨北环达成铁路立交桥在北环线里程K13+313.52位置处斜跨北环、达成铁路，与达成铁路交叉铁路里程为K326+979.071，道路与铁路交角73.85°，在12#、13#墩之间跨越北环、达成铁路，孔跨布置为2×45mT构，为单幅桥，桥面最大纵坡为2.55%，桥面横坡为双向2.0%，桥梁全长90.0m。梁体采用变高度预应力混凝土箱梁，单箱四室截面，梁体根部梁高5.2m，边支点（端部）处梁高为2.5m，梁顶宽23.0m，梁底宽18.5m，桥面横坡通过箱梁腹板变高度实现，顶板两侧悬臂长2.55m。本桥采用转体工艺施工，转体重量为8513t，沿平行于铁路方向搭设支架现浇梁体，待达到设计要求强度以后施加预应力、脱架转体就位。

2  “T构”施工工艺流程

“T构”转体梁自上结构布置形式，施工程序如下：防护桩→主墩钻孔灌注桩施工→承台及转体体系结构施工→墩身施工→箱梁现浇施工→转体→现浇段施工→桥面系及附属。具体转体施工工艺流程图见图2。

3  工程施工技术

3.1  下部结构施工

（1）支护桩施工。新建桥梁基础位于铁路护坡坡脚位置，施工桥梁下部承台时，受场地限制，靠铁路一侧不能满足放坡要求。保证临边的护坡桩基、承台施工时维持临空的土体稳定，不造成边坡坍塌，保证施工安全，在靠铁路一侧有基坑开挖区域内设置支护桩。支护桩桩长为12m，间距为4.8m，采用矩形方桩，截面尺寸为2.89×2.2m。挡土墙采用现浇C25钢筋混凝土板，板厚38cm。矩形支护桩采用人工挖孔形式成孔。开挖时为保证施工的安全，挖孔桩分两次跳槽开挖。

（2）主墩桩基础施工。主墩承台采用12根直径为1.5m，桩长为32m钻孔灌注桩基础，两侧引桥均采用直径为2m的桩接柱独立桩基础。根据桩基布置形式，主墩采用梅花型跳打法施工，引桥两侧采用跳打法施工。所有桩基施工均采用冲击钻成孔、汽车吊装钢筋笼，导管灌注水下混凝土的施工方法施工。

（3）承台施工。桩基检测合格后，方可对承台基础进行开挖。承台基坑开挖采用明挖法施工，靠铁路侧垂直开挖;其余三个侧采用1：1坡度开挖，喷锚支护。基础四周均设置排水沟，并在四角分别设置四个集水井。开挖时人工配合清渣，挖土直接运至弃碴场。开挖时，注意不要损伤桩头钢筋，接近基底时保留0.3～0.4m，采用人工突击开挖一次到位。最后铺设10cm厚C15的混凝土找平基底。

承台施工主要包括下承台施工、球铰安装、上承台施工及转体完成后锁骨施工。

下承台钢筋绑扎一次成型，采用大面积定型组合钢模板混凝土泵车分层入仓现浇法施工。下承台第一次浇至下转盘下球铰骨架底面高程后进行下球铰及滑道安装。下球铰安装完毕，钢筋制安完成后进行下承台剩余部分混凝土浇筑。

在上球铰球铰安装完成后，对上球铰承台钢筋，墩柱预埋钢筋、上承台模板及橫纵竖三向预应力进行施工。上球铰模板采用木模板根据异形块结构尺寸对模板进行拼装，要求模板拼缝密实，不得出现漏浆现象，避免上承台混凝土浇筑时浆液渗入球铰，影响球铰正常摩擦系数。在混凝土浇筑前在钢套管（球铰定位销轴）顶预留压浆孔和一排气孔，以备转体完成后往套管中压入微膨胀混凝土，在上转盘中预留压浆管道。上转盘球铰钢箱内灌入微膨胀混凝土。

（4）转盘施工。转体系统由下转盘、球铰、撑角、上转盘及转体牵引动力系统组成。根据结构布置部位及施工工艺，施工工艺流程如下：

安装下滑道→浇注底盘及牵引反力支座→设置定位轴→下球铰施工→安装球铰面板、劲性骨架、上球铰施工→细磨上下球铰→施工上转盘、调试转体设备。

①下转盘球铰安装。下转盘球铰采取在承台混凝土浇注时预留槽口，转盘球铰调整固定后进行二次浇注混凝土。

a.安装顺序。

槽口清理→拼装下转盘球铰→初步定位→绑扎槽口内钢筋→安装调整固定架→精确定位及调整→固定→浇注混凝土。

b.安装步骤。

槽口清理、拼装下转盘球铰、初步定位、绑扎槽口内钢筋、精确定位及调整、固定。

②滑道的安装。在撑脚的下方（即下转盘顶面）设有0.85m宽的滑道，滑道中心的直径为5.8m，滑道钢板采取分节段拼装，在盘下利用调整螺栓调整固定，分节段浇注混凝土。转体时保证撑脚可在滑道内滑动，以保持转体结构平稳。

③上球铰、聚四氟乙烯滑片安装。下球铰混凝土浇注完成后，将转动中心轴的销轴放入下转盘预埋套管中。然后进行下球铰聚四氟乙烯滑片和上球铰安装。聚四氟乙烯滑片安装前，先将下球铰顶面清理干净，球铰表面及安装聚四氟乙烯滑片的孔内不得有任何杂物，并将球面吹干。根据聚四氟乙烯滑片的编号将其安放在相应的镶嵌孔内。聚四氟乙烯滑片安装完成检查合格后，在球面上各聚四氟乙烯滑片间涂抹硅脂，使硅脂均匀充满聚四氟乙烯滑片之间的空间，并略高于聚四氟乙烯滑片，保证其顶面有一层硅脂。整个安装过程应保持球面清洁。将上球铰吊起，在其凸球面上涂抹一层硅脂，然后将上球铰对准销轴中心轻落至下球铰上，用倒链微调上球铰水平位置，使之水平并与下球铰外圈间隙一致，去除被挤出的多余硅脂，并用宽胶带将上下球铰边缘的缝隙密封，防止杂物进入球铰摩擦部分。

④撑脚安装。上转盘共设有8个φ600mm×16mm的双圆柱形钢管撑脚，撑脚由钢管混凝土组成，下设30mm厚钢板，钢管内灌注C45微膨胀混凝土。撑脚在工厂整体制造后运进现场，上球铰安装就位时即安装撑脚，安装撑脚时确保撑脚与下滑道的间隙符合设计要求。转体前在滑道面内铺装不锈钢板，撑脚与滑道钢板间用钢楔塞紧。

⑤上转盘安装。上盘是转体的重要结构，在整个转体过程中是一个多向、立体的受力状态，受力复杂，设计采用预应力结构。上转盘内预埋牵引索固定端、采用P型锚具，同一对牵引索的锚固端应在同一直径线上并对称于圆心，每根索的预埋高度和牵引方向一致。每根索埋入砼内的长度不小于4m，每根索的出口点也应对称于转盘中心。牵引索外露部分应圆顺地缠绕上转盘周围，互不干扰地搁置于预埋钢筋上，并做好保护措施。待上转盘混凝土达到设计强度后，进行整个转体系统支承体系的转换，使转动体系支承于球铰上。施加转动力矩，使转盘沿球铰中心轴转动。检查球铰的运转是否正常，测定其摩擦系数和平整度，为转体施工提供依据。若测出的摩擦系数较设计出入较大，立即分析原因，并做出相应处理。

⑥转体上盘预应力施工，顺桥向和横桥向的预应力筋均采用17-φs15.2钢绞线，单端张拉;竖向预应力筋采用JL32高强度精轧螺纹粗钢筋，单端张拉。张拉完成后及时压浆封锚。

（5）墩柱施工，墩身施工采取一次立模到顶、二次浇筑成型的施工方法。墩身混凝土分层连续灌注，采用插入式振捣器振捣。墩身外模由厂制的定型钢模板组成，采用吊车安装，混凝土采用混凝土泵车进行混凝土灌注。

（6）临时支撑。在转体梁体两端分别架设临时钢支墩，并在其上设置梁端限位装置。

3.2  上部箱梁施工

现浇连续箱梁混凝土设计强度等级为C55。箱梁在13#主墩上沿平行于铁路方向搭设碗扣式脚手架施工梁体。箱梁模板采用钢桁支承大块钢模板，内模采用桥梁专用竹胶板进行施工。混凝土用输送车运输，混凝土汽车泵布料，用插入式震动器进行振捣，箱梁采用纵向分段，横向分层浇筑成型。箱梁混凝土浇筑完成后对箱梁转体现浇段的防撞护栏、防抛网等桥面系进行施工。

3.3  转体施工

转体牵引设备采用2台200吨连续牵拉油缸，两台连续千斤顶分别按水平、平行、对称的要求布置于转盘两侧，千斤顶的中心线必须与上转盘外圆相切，中心線高度与上转盘预埋钢绞线的中心线高度相等。转体牵引系统安装完毕后进行试转，通过试转确定转盘否平衡稳定，有无故障，关键受力部位是否产生裂纹，同时测量转动体系的静、动摩擦系数，为正式转体提供相关数据。根据试转得出静、动摩擦系数得出的牵引力对转体进行正式转体，梁体转体就位后，利用两端临时支墩固定梁体，进行下一步施工。

3.4  锚固施工

梁体转体就位后，在两端利用已架设好的临时支墩固定梁体用4台200t的螺旋千斤顶将转体梁两端头顶撑，完成高程调整及临时稳固，以保证梁体的稳定性，采用焊接上、下承台之间的连接锁固钢筋，然后进行封盘施工。封盘采用二次封盘法，第一次先封上、下转盘间混凝土，并在上转盘顶部预埋压浆浇注钢管，待封盘混凝土凝固后用灌浆法填补因混凝土收缩留下的空隙，保证墩身与上下盘间混凝土的整体性。

3.5  边跨现浇直线段施工

边跨现浇直线段支架采用φ48×3.5mm钢管架支承大块钢模板，内模采用整体框架配合定型钢模施工，本支架段计划在箱梁转体前根据现场施工测量搭设完毕，临时支墩不单独搭设，直接与现浇段一起搭设并连接成一个整体，完成箱梁直线段施工。

4  结语

对应这种临近铁路桥梁施工，采用转体施工工艺与铁路分离式施工方式施工方法，有效的保证了施工期间列车营运安全，减轻了政府及其他协调单位负担，同时合同总工期不受节点目标影响，为良好履约起到重要保障。