论连续梁转体施工工艺关键技术

论连续梁转体施工工艺关键技术

发表时间：2018-07-23T12:00:16.527Z 来源：《基层建设》2018年第14期作者：朱金彪

[导读] 摘要：某铁路联络线跨京广铁路特大桥全长1661m，其主跨采用（40+56+40）m连续梁跨越既有营业线京广铁路，该处地形复杂，跨越京广铁路连续梁两侧主墩均在水中，且都侵占既有京广铁路路基边坡，如果采用正常连续梁施工，对既有京广铁路影响工期较长，对于每天通车约260次的南北主线来说，安全风险较大。

中铁武汉大桥工程咨询监理有限公司 430050

摘要：某铁路联络线跨京广铁路特大桥全长1661m，其主跨采用（40+56+40）m连续梁跨越既有营业线京广铁路，该处地形复杂，跨越京广铁路连续梁两侧主墩均在水中，且都侵占既有京广铁路路基边坡，如果采用正常连续梁施工，对既有京广铁路影响工期较长，对于每天通车约260次的南北主线来说，安全风险较大。通过采用连续梁转体施工，减少对既有营业线的施工干扰，确保主干线的正常通车关键词：连续梁京广铁路转体施工关键技术

1.前言

连续梁转体施工已经成为桥梁跨越既有铁路线的主流，转体施工具有对既有线影响较小，无需对既有线进行硬质防护的优点，在跨线施工中占据有利的主导地位。其在转体过程中，转体系统作为施工中的核心技术，施工中会存在以下问题：⑴滑道拼装有接缝，预埋高低不平。⑵上下球绞定位不准确，导致轴心发生偏移。⑶销轴与球绞孔位间隙过大，导致梁体整体中心偏位。在某铁路建设施工中，合理有效的运用各种技术进行控制，得到了有效的改善。

2.转体系统原理、特点

2.1 工作原理

转体梁转体系统分为：下承台、滑道及滑道骨架、下球绞及骨架、上承台、上球绞、牵引钢绞线、牵引力坐、撑脚等八部分组成。下承台固定滑道、下球绞及牵引力坐，上承台固定上球绞、牵引钢绞线、撑脚及上部墩身、梁体。下球绞为凹面，上球绞为凸面，两者合二为一成为一个半球体，中间有一根销轴作为中心轴，转体时通过连续张拉上承台牵引钢绞线，转动过程中撑脚作为支撑并把滑道作为运动轨迹，使梁体平稳转动的一个过程。

2.2 工艺特点

转体梁施工工艺替代传统的既有线上空挂篮施工，是跨越既有线施工技术的发展，具有施工效率高，对既有线影响小，降低安全风险的特点。

3.应用实例

3.1工程概况

该桥跨京广铁路特大桥采用（40+56+40）m转体连续梁，转体前与既有京广铁路线路平行施工，连续梁设计采用悬臂现浇法施工，属于临近营业线施工。小里程侧主墩影响京广铁路里程为K1417+594～K1417+648区间，大里程侧主墩影响京广铁路里程为K1417+566～K1417+620区间；影响京广铁路方向总长度约82m。

3.2 理解设计意图

工程初期成立技术攻关小组，针对转体系统进行图纸研究，利用CAD进行三维建模，理解各转体部件之间关系，及转体部件与钢筋之间是否发生冲突，提前解决，减少施工过程中遇到的麻烦。

⑴作为转体最最重要部件——球绞，根据图纸充分剖析：球铰主要由上球铰、下球铰、钢护筒、下球铰支撑骨架、销轴组成（详见图一）。上球铰上面板为凸面，平面直径为2.7m，通过钢护筒与梁底转盘连接；下面板为凹面，平面直径为1.76m，嵌固于下转盘顶面。上下面板均为40mm厚的钢板压制而成的球面，背部设置纵横肋条，防止在加工、运输过程中变形，并方便球铰的定位、加强以及与周围混凝土的连接。球铰中央设置销轴套筒，内置定位销轴，用于球铰定位及抗剪作用。

图一：球绞组成部分剖析图

⑵滑道部分：在撑脚下方（下转盘顶面）设有0.8m宽的滑道，（详见图二）滑道采用24mm厚度的钢板，中心直径为5.6m，浇筑下转盘混凝土时，应先在滑道预留槽中预埋滑道定位骨架，然后安装滑道钢板。要求整个滑道面在同一个水平面上，其相对高差不大于2mm，滑道骨架角钢顶面相对高差小于1mm。

下滑道应利用劲性骨架定位螺栓作精确调平，要求每3m弧长范围滑道顶面高差不大于1mm。

图二：滑道剖析图

⑶撑脚：作为转体梁的支撑，上转盘共设有6组撑脚（详见图三），每组撑脚由2个φ500 × 24mm的钢管混凝土组成，下设30mm厚钢板，钢管内灌注C50微膨胀混凝土。撑脚中心线的直径为5.6m。撑脚在工厂整体制造后运送工地，在下转盘混凝土灌注完成，上球铰安装就位时即安装撑脚，撑脚下采用石英砂固定位置。转体前宜用砂箱作为临时支撑，施工单位应自行另外考虑支架沉降等因素，确保撤去砂箱后撑脚与下滑道的间隙为20mm。转体前在滑道面内铺装3mm厚不锈钢板及10mm厚的四氟乙烯板。

图三：撑脚图 3.3.施工作业 3.3.1 作业准备

在球绞安装时必须要求厂家技术人员进行指导。

人员准备：配备技术员1人，安全员1人，测量：2人，辅助工人8人。

材料准备：图纸设计要求的一套球绞设备、沙箱、黄油、等。

机械准备：30T吊车一台。

防护准备：工作人员必须佩带防护用品（安全带、胶皮手套、劳保雨鞋等）。

3.3.2 安装准备

（1）首先需要平整硬化10m×10m混凝土地面，用来预拼装滑道。

（2）下承台需要进行浇筑，并预留滑道投影范围内的支撑钢筋。

（3）确保在承台周围设置能够进行校正的测量点位。

3.3.3 滑道拼装

⑴在硬化过的混凝土地面定出中心点，并作出标记，然后利用中心点为半径，画出滑道支腿的轨迹，再找出滑道的顺序编号，顺时针进行排位。

⑵拼装好滑道后先进行预调整水平，如果混凝土地面比较平整，会给后期调整带来方便。待大致调整过后，使滑道连接成为一个整体，然后再调整滑道上钢板，利用水准仪进行连续复测，直到平整为止。

⑶在承台预留支撑处统一测量出标高进行标记，利用吊车对滑道进行整体吊装。

⑷吊车对滑道整体吊装并固定后，通过测量，确定上钢板面整体标高小于等于5mm后，调整上钢板下方的精调螺丝，利用水平仪反复测量，直至平整。然后进行整体框架的加固，在加固同时也要反复进行测量，防止焊接过程中支腿过热，导致整体框架变形。

3.3.4 球绞安装

⑴在硬化过的混凝土地面先对球绞框架进行调整，加固。

⑵然后在吊装球绞进行预拼，调整后使用吊车整体吊装入位。

⑶通过预埋在下承台的支撑钢筋对球绞骨架进行固定，期间反复测量球绞边缘水平高度。

⑷最后对球绞骨架进行加固。

3.3.5 上球绞安装

⑴下球绞安装完成后，在浇筑混凝土之前进行保护，待混凝土浇筑完成后，球绞上涂抹黄油。

⑵对上球绞底部进行检查，球面是否光滑，无毛刺。利用吊车吊装入位。

⑶放置销轴，并进行试转。

3.3.6 撑脚安装

撑脚做为整个转体梁的支撑点，定位一定要准确，配合沙箱使用，确保撑脚的中心点以承台中心点做旋转运动时，撑脚下钢板一直保持在滑道上钢板上。

3.3.7 转体