跨铁路转体施工工法市级

跨线桥梁双幅同步转体施工工法

中铁十八局集团第五工程有限公司

白石磊刘晏斌齐文进杨苗朱红伟

1、前言

随着城市建设和客运需求的增加，重要省会、重大城市之间，将来都将陆续修建客运专线、城际铁路、轨道交通。倡导建设资源节约型工程、环境友好型工程的科学理念，“以桥代路、注重城市景观”是今后建设的一大特色，跨线桥也随之日渐增多。对于修建处于交通繁忙的城市立交桥和铁路跨线桥，目前由于火车的提速、高速铁路大规模建设，铁道部对铁路行车安全高度重视，在跨越铁路轨道时采用转体法施工，不影响交通正常运输，对铁路影响时间少(一般仅转体时间线路封闭) 工艺简单、速度快，并具有可靠的安全性，同时在施工中质量比较容易控制等优点，显示了本施工方法超强的优越性，发展前景广阔。

本工法主要研发单位为中铁十八局集团第五工程有限公司，成功应用于国道112线35标跨京沪铁路转体桥中，该工程先后获得集团公司工法，天津市结构海河杯、天津市金奖海河杯。

2、工法特点

2.1全幅一次性跨越线路，转体重量重、转体跨度大。

2.2采用对点器定位球铰的方式，测量观测方便，精度高，采用微调螺母方式进行球铰各点标高精确定位方式，确保转体完成后，梁体预制理论转体就位与实际转体就位的标高、方位差值较小。

2.3采用8对撑脚、为转体过程中稳定转体提供有效保障，施工安全性高。

2.4采用微不平衡原理，确保桥梁在转体过程中，受力撑脚始终受力，以保证转体过程稳定。

2.5 采用双幅同时同步转体，避免双幅转体情况下，两幅之间的相互影响，且保证同时“要点”结束，尽量减少跨越铁路时间。

2.6转体不受季节影响，一般情况下一年四季均可施工。转体施工工艺简单、施工工期短。。

3、适用范围

本工法不仅适用于跨越铁路线路桥梁施工，且可适用于跨越高速公路、河流、峡谷、现浇梁地基基础条件差等常规桥梁施工方法无法实现或投资很高方可实现的桥梁施工。

4、工艺原理

转体的基本原理是在转体上下结构间设置耐高压、摩擦系数小的球铰滑动层，球铰由上球铰、四氟乙烯滑片和下球铰组成，上下球铰分别位于上下转盘内，转体时起动连续千斤顶，牵引埋设在上转盘的牵引索，克服上下球铰之间及撑脚与下滑道之间的动摩擦力矩,使桥体转动到位，达到跨越障碍的目的。

双幅同步转体施工方法是在单幅顺利转体的基础上，做到双幅同步启动，对左右幅牵引线速度加以控制，保证转体过程中，转体角度保持一致，达到转体过程中双幅转体不受任何影响，且能同时就位的目的。

5、工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

桩基施工→中墩承台施工、转体设备安装→墩柱、梁体施工→转体准备（申报要点计划、梁体支架拆除、球铰滑道清理、砂箱拆除、称重配重、测控点布设、设备安装调试）→试转（检查设备运转情况、监测数据）→预转（将梁体最大限度靠近铁路、减少要点时间）→正式转体→梁体姿态调整、固定→封闭上下转盘→梁体现浇段合龙。

5.2操作要点

5.2.1转体设备安装操作要点：

转体设备主要构件均位于中墩承台内，为了配合各构件的安装，承台分七步浇筑完成，承台转体系统施工具体步骤为：承台一步浇筑混凝土→安装下球铰骨架、滑道骨架进行第二步浇筑→球铰及滑道安装、第三步浇筑→支立反力座模板，第四步混凝土浇筑→下球铰聚四氟乙烯滑块安装→上球铰安装→上转盘撑脚安装、浇筑第五步混凝土→上转盘上部结构施工浇筑第六步混凝土→转体完成后，浇筑后封闭部分。

各步骤如下页图一所示：

图一中墩承台分次浇筑示意图

5.2.1.1承台一步浇筑混凝土

先根据球铰中心位置及球铰骨架尺寸，预埋辅助固定钢筋，将承台混凝土浇筑至下球铰型钢骨架底端，待混凝土达到一定强度后，在辅助固定钢筋上定位骨架，以保证球铰骨架牢固和安装精度。

5.2.1.2安装下球铰、滑道型钢骨架二步混凝土浇筑

安装过程中应控制球铰、滑道型钢骨架各点标高，误差在设计范围内。

5.2.1.3下转盘球铰、滑道骨架安装、三步混凝土浇筑

球铰安装步骤如下：

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。

拼装下转盘球铰：下转盘球铰运到现场后进行检查，主要对下转盘球铰表面椭圆度及结构检查是否满足设计加工要求。

初步定位：确定下转盘球铰中心十字线，放出锚固螺栓位置。下转盘球铰初步定位的目的是保证槽口内钢筋与转盘的锚固钢筋不发生冲突。

精确定位及调整：先标出球铰中心点，在球铰两侧设置固定支墩，在支墩上架设双钢管搭设对点器平台，精确定位对点器位置，确保对点器中心与设计球铰中心坐标值偏差小于1mm，就位后首先机械千斤顶调整球铰平面位置，依靠固定调整螺杆上下转动调整球铰标高。

固定：球铰精确定位及调整完成后固定，并对其中心、标高、平整度进行复查；中心位置利用全站仪检查，标高采用精度0.01㎜的精密水平仪及铟钢尺多点复测，如有偏差继续调整直至符合精度要求。

浇注混凝土：混凝土的浇注关键在于混凝土的密实度、浇注过程中下转盘球铰应不受扰动、混凝土的收缩不至于对转盘产生影响。

滑道的安装如下：

滑道钢板采取分节段拼装，利用调整螺栓调整固定，要求整个滑道面在同一水平面上，其相对高差不大于2mm。固定后分节段浇注混凝土，滑道板预留通气孔以保证其下混凝土浇筑密实。混凝土养护三天后采用THA102不锈钢焊条将预留孔焊死，其上安装3mm不锈钢板。

5.2.1.4聚四氟乙烯滑动片、上球铰安装

下球铰混凝土浇注完成后，将下球铰顶面清理干净，保证球铰表面及安装聚四氟乙烯滑动片的孔内不得有任何杂物，并将球面吹干。将转动中心轴φ260mm 的钢棒涂抹黄油插入下转盘预埋套管中，然后进行下球铰聚四氟乙烯滑动片安装，保证聚四氟乙烯滑动片的编号与镶嵌孔一一对应。

聚四氟乙烯滑动片安装完成后，涂抹四氟乙烯黄油，检查合格后，安装上球铰，调整水平，保证与下球铰外圈间隙一致，去除被挤出的多余黄油，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。

5.2.1.5上转盘撑脚、砂箱安装、第五步混凝土浇筑

上转盘设有8组撑脚，安装时注意撑脚安装的角度及中心位置，保证整个转动过程撑脚均位于滑道不锈钢板范围内，标高控制应考虑转体梁体重量转移于球铰后，四氟滑片压缩引起的撑脚下沉量。为保证转体前结构的稳定，每个撑脚间布设3个砂箱。

绑扎上转盘钢筋、预埋牵引索浇筑第五步混凝土。

5.2.1.6第六步浇筑

上转盘第六步混凝土是转体时的重要结构，在整个转体过程中是一个多向、立体的受力状态，受力复杂，设计采用三向预应力结构。

5.2.2转体实施施工要点

5.2.2.1施工准备