王曉廣 于志軍

摘? 要：橋梁轉(zhuǎn)體施工一般在不能通過直接架設模版澆筑混凝土的情況下使用。先將橋梁在易于施工的區(qū)域預制在可旋轉(zhuǎn)支座上，再利用一些機具設備將該橋體轉(zhuǎn)到主橋位軸線位置合攏。不同情況和形狀的橋體，其施工方法各有特點。本文針對轉(zhuǎn)體重量大、轉(zhuǎn)動角度大、梁體較長的轉(zhuǎn)體橋施工進行了闡述，以期對類似橋梁施工提供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁;大型;轉(zhuǎn)體

中圖分類號：U445.4? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2020）08-0000-00

本工程為高速公路橋梁，有一段上跨主橋需架設于既有京九鐵路上面，并與京九鐵路相交叉，交點處京九鐵路下行線里程K136+782.281，交叉角度為74°。京九鐵路為國鐵Ⅰ級鐵路，該區(qū)段每天往返經(jīng)過的火車超過120列次，經(jīng)過與鐵路主管部門協(xié)商，最終確定可獲得50分鐘無列車通行以完成該段橋梁施工。經(jīng)項目研究，該段橋體要先澆筑完成并驗收合格，再將橋體順時針轉(zhuǎn)體74°，與主橋精準對接，完成跨鐵路橋梁段施工。

1轉(zhuǎn)體主橋結(jié)構(gòu)

（1）上部結(jié)構(gòu)：跨越京九鐵路橋體采用2×65mT構(gòu)，橋梁全寬33.5m，引橋采用橋面和結(jié)構(gòu)均分幅布置形式，單幅橋梁全寬16.512m，各墩臺斜交正做。箱梁橋體結(jié)構(gòu)截面為單箱三室斜腹板箱形，中間支點處的中心梁高6.5m，末端對接處箱梁高3.3m，梁底部曲線形態(tài)按照圓曲線設計，橋體兩端矩形箱梁段長各4.95m?？v、橫向預應力體系采用Ⅱ級低松弛高強鋼絲繩。

（2）下部結(jié)構(gòu)：T構(gòu)中墩采用墩梁固結(jié)，矩形截面，墩身平面尺寸為3.6（縱橋向）×（8.0～12.0）m（橫橋向）。橋梁轉(zhuǎn)體盤采用環(huán)道和中心支撐相互結(jié)合的轉(zhuǎn)體系統(tǒng);轉(zhuǎn)體承臺基礎采用鉆孔灌注樁，數(shù)量25 根，直徑1.5m。

邊墩為柱式墩，蓋梁采用鋼筋混凝土蓋梁，順橋向?qū)?.5m，高度為1.8m，墩柱橫向布置3個，直徑1.8m。下接實體式承臺，厚2.5m?；A采用8根直徑 1.25m的鉆孔灌注樁。

2轉(zhuǎn)體原理

橋梁轉(zhuǎn)體的原理是橋體重量通過橋墩柱子傳遞于轉(zhuǎn)體支座，通過上下球擺之間的滑板將重量由支座傳至下承臺。待橋體轉(zhuǎn)體完成后，將砂箱脫空，整個橋體落在支座上，由支座支撐橋體的全部重量，同時對橋體做稱重和配重，再用轉(zhuǎn)體設施中轉(zhuǎn)臺的牽引鋼絲繩、轉(zhuǎn)體接連數(shù)控千斤頂，加載力矩超過撐腳與下滑道之間及上下球擺之間的摩擦力矩，使橋體在檢測和控制下轉(zhuǎn)動到主橋軸線位置[1]。

3轉(zhuǎn)體設備的組成與布置

3.1牽引動力裝置

本工程轉(zhuǎn)體總重量W為14509.5t，其中橋體重量14500t，轉(zhuǎn)體動力系統(tǒng)有2套，包括1臺主控臺、4臺數(shù)控轉(zhuǎn)體千斤頂、2臺液壓泵站及附屬設施。每套數(shù)控千斤頂由兩臺千斤頂串聯(lián)組成，公稱牽引力為200t，每臺千斤頂前端均配有相應的夾持裝置。本系統(tǒng)兼具自動和手動功能，手動控制主要用于各千斤頂?shù)奈恢谜{(diào)試和距離運動，本次轉(zhuǎn)體采用自動控制操作進行。

數(shù)控轉(zhuǎn)體千斤頂按照水平、平行、對稱的方式，布設在旋轉(zhuǎn)盤兩側(cè)的反力支墩上，千斤頂?shù)妮S心直線要與上轉(zhuǎn)盤鋼絲繩圓盤切線的軸向同軸，千斤頂軸心到上轉(zhuǎn)盤的距離相等[2]。千斤頂要用高強螺栓固定于反力支架上，固定方式根據(jù)現(xiàn)場條件，可焊接也可以用高強螺栓連接，反力支架和牽引反力支座要能承受不低于200t的荷載，通過反力實驗，支架（座）要驗收合格。

3.2助推裝置

將2臺100t助推千斤頂，按照對稱、水平的方式安置在反力支座上，根據(jù)轉(zhuǎn)體操作的需要，在轉(zhuǎn)體開始、停止和轉(zhuǎn)動微調(diào)時使用。

3.3牽引裝置

轉(zhuǎn)體上轉(zhuǎn)盤埋設有2組牽引索，預埋的牽引索每組由17根φs15.2的鋼絲繩組合而成。把所有鋼絲繩進行表面清潔，去除銹跡、油污等，然后把鋼絲繩逐根、順次沿著設定的索道排列纏繞，并穿過數(shù)控連續(xù)轉(zhuǎn)體千斤頂。上述工作完成并檢查合格后，先用1-5KN牽引力對鋼絲繩逐根預緊，再將牽引系統(tǒng)油壓設置為2Mpa，用牽引千斤頂對該鋼絲繩進行整體預緊，使同一束牽引索上的所有鋼絲繩持力達到一致[2]。牽引索的另一邊為固定端，采用P錨在轉(zhuǎn)臺灌注時將其先預埋入轉(zhuǎn)臺混凝土體內(nèi)。

4轉(zhuǎn)體時間的計算

泵頭的實際流量理論上可根據(jù)要求從0到 20L/min進行選擇，因此可根據(jù)設計要求設定轉(zhuǎn)體的速度，確保在預定的時間內(nèi)完成轉(zhuǎn)體。

轉(zhuǎn)體角度74°，上轉(zhuǎn)盤直徑8.5m。轉(zhuǎn)動上轉(zhuǎn)盤74°對應弧長=π×D×74°÷360°=3.14159×8.5×74°÷360°=5.489m。計算得出鋼絲繩牽引長度L=5.489m+受力伸長值L1。處于拉伸狀態(tài)的鋼絲繩不長，L1對轉(zhuǎn)體時間影響可忽略不計。正式轉(zhuǎn)體時間T=（74÷180×π）/0.027（轉(zhuǎn)動角速度為rad/min）≈47.83min。

轉(zhuǎn)體時間=47.83 min（總時間）-7.75 min（試轉(zhuǎn)時間）=40min，綜合考慮接觸網(wǎng)停送電、封鎖牌安裝拆除等工序約需10min，總共約50min。

5試驗性轉(zhuǎn)體

正式轉(zhuǎn)體日期確定好后，在前一天進行試驗性轉(zhuǎn)體，試轉(zhuǎn)體是對橋梁、轉(zhuǎn)體裝置、指揮、操作、應急處理等的全面檢測。首先檢查平衡配重、轉(zhuǎn)盤部分、連續(xù)千斤頂?shù)人胁课欢颊?，指揮、操作、應急處理人員到位，開始對橋體進行試轉(zhuǎn)，試轉(zhuǎn)角度120，試轉(zhuǎn)過程中注意觀察牽引裝置、轉(zhuǎn)體設備運行狀態(tài)，記錄各項運行參數(shù)。

在進行試轉(zhuǎn)時，應檢查轉(zhuǎn)體各部位是否平穩(wěn)，主受力部位是否出現(xiàn)裂紋和異常位移，設備工作情況是否都在工況要求范圍內(nèi)。如果出現(xiàn)異常情況，需立刻停止試轉(zhuǎn)，查找出問題原因，在問題排出后繼續(xù)試轉(zhuǎn)。試轉(zhuǎn)要做好下列參數(shù)監(jiān)測：（1）每分鐘轉(zhuǎn)速;（2）點動位移;（3）慣性位移值;（4）啟動時油壓;（5）轉(zhuǎn)動時油壓[1]。試轉(zhuǎn)各項參數(shù)是轉(zhuǎn)體控制的依據(jù)。

試轉(zhuǎn)完成后，在撐腳與滑道鋼板之間用鐵楔楔緊、固定，防止梁體在外力作用下擺動。

6橋梁正式轉(zhuǎn)體

轉(zhuǎn)體準備工作全部就緒后，氣象條件良好并滿足轉(zhuǎn)體要求，在接到鐵路部門停車通知后，立刻派人到預定位置設置警示牌，啟動轉(zhuǎn)體設備動力系統(tǒng)，繼續(xù)進行橋梁轉(zhuǎn)體。

轉(zhuǎn)體過程中進行動態(tài)監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)及時進行轉(zhuǎn)體速度的調(diào)整[3]。轉(zhuǎn)體橋兩端橋面中心軸線進入到距離主橋軸線 2m內(nèi)時，橋面上的監(jiān)測人員要開始向控制臺倒數(shù)并匯報中心軸線相差的距離，每前進10cm匯報一次;當中心軸線差距在30cm內(nèi)時，每前進1cm匯報一次;當中心軸線差距在5cm內(nèi)時，每前進1mm匯報一次[1]，以便操控人員及時掌控操控力度，使轉(zhuǎn)體橋梁旋轉(zhuǎn)后的結(jié)果符合設計要求。

轉(zhuǎn)體結(jié)束后，立即在撐腳兩側(cè)下轉(zhuǎn)盤承臺上焊接型鋼反力架（事先精確定位預埋鋼板），打入鋼楔塊，并將其臨時鎖定，確保轉(zhuǎn)體完成后的橋體不發(fā)生任何位移。清洗轉(zhuǎn)體支座底盤，支模板澆筑C50微膨脹混凝土封固，將上、下轉(zhuǎn)盤澆成一體。待封固混凝土達到凝固強度后，灌漿填補因混凝土收縮留下的間隙，確保上、下轉(zhuǎn)盤被混凝土封固結(jié)實。加固施工完成后，對轉(zhuǎn)體橋的軸線偏位、頂面高程、同跨對稱點高程進行復測，確保轉(zhuǎn)體各項質(zhì)量指標均滿足設計要求。

7合攏段施工

轉(zhuǎn)體完成后，橋體兩端為轉(zhuǎn)體預留空間而短缺的5m，采用支架現(xiàn)澆法完成施工即可。

參考文獻

[1]DG/TJ08-2220-2016.橋梁水平轉(zhuǎn)體法施工技術(shù)規(guī)程[S].

[2]T/TMAC 003-2017.橋梁轉(zhuǎn)體裝置[S].

[3]張聯(lián)燕.橋梁轉(zhuǎn)體施工[M].人民交通出版社，2003：3.

收稿日期：2020-07-08

作者簡介：王曉廣（1979—），男，內(nèi)蒙古寧城人，本科，工程師，從事工程施工工作。