跨铁路悬灌预应力混凝土T构转体关键技术分析

跨铁路悬灌预应力混凝土T构转体关键技术分析

舒强  邵建明 刘伟 郅瑞祥

中铁十七局集团第二工程有限公司      710005陕西省西安市

摘 要：城市立交工程中，因受场地限制，经常采取转体施工工艺。该技术是指位于非设计位置处对跨铁路结构进行浇筑或拼装，成型后通过转体装置转动至指定设计位置的一种施工方法对于跨铁路的情况，采取此项技术，可降低施工过程中对既有线的扰动，不会对线路的正常运行造成影响。但因其具有高风险、对施工高精度等特点，需通过对结构静力和运动状态的受力进行综合分析，制定相应的施工专项设计方案，强化各个施工过程的管理，从而确保工程的质量和安全性。

关键词：跨铁路；T构；预应力混凝土；关键技术

随着铁路和公路等交通设施的快速发展，交通网络交织在一起，新建铁路或公路在修建时必然要穿越既有铁路。转体施工是确保既有线安全运行，减小对既有线的冲击的重要手段，然而，转体施工中的连续梁跨度大，周边施工环境恶劣，施工要求高，特别是双壁薄壁 T构转块结构，其内部预埋件多，钢筋密集，钢筋与预应力管线相互干涉，混凝土下料孔和振捣孔施工困难，施工过程中经常发生混凝土不密实，底板空洞，蜂窝麻面，混凝土松散离析，保护层大面积脱落等现象，是桥梁整体质量的关键。

1.T构转体方法施工步骤

为避免影响既有铁路的正常运营，结合工程实际，对跨越铁路的教育路高架桥采取了平面扭转法，具体实施过程为：（1）开展实地勘察，清除各种可能对扭转工程施工造成不利影响的各种管道，并做好工地的维护，防止闲杂车和无关人员进入工地，以免造成安全事故。（2）主桥大桥及地基的安全保护，设置旋转装置，调整水平高程和中心位置等设计要求，调整完成后，需持续一段时间的持续观察，以保证准确定位。（3）将上、下转盘暂时锁紧，沿线的方向采用全桥式全桥支撑，待砼强度达到95%以上，弹性模量100%后，再进行预应力束张拉，最后再进行防撞栏、护栏等配套工程的建设。（4）开路试验，测定实际静摩擦系数和动摩擦系数，并按照生产厂商给出的生产工艺条件，计算出牵引力，按照所求出的梁转动速率和偏转角进行试验。（5）对 T形构件进行称重和配重，并将梁体按照设计值沿顺时针方向转动，检查确认后，将转动体系进行紧固。（6）继续进行合龙段施工。（7）拆除模板和支架，开始铺设桥面板和配套设备，并做好维修工作。（8）成桥竣工。

2.T构转体施工要点分析

2.1混凝土浇筑

首先，浇筑与梁体使用相同材料并一同浇筑，当模板已搭设好、钢筋已捆扎好后，墩柱先进行混凝土浇筑，再由下至上依次进行混凝土浇筑。在浇筑时，应将内模下部的挡块完全填充，在钢筋密集的地方，应留有孔，以便于观测和振捣。砼的浇筑要从梁的两头往中间进行，每一层的浇筑间隔都要控制在一定的范围内，而且要做到两侧对称。其次，浇筑顶板时混凝土斗，在浇筑时，先从中心往两边均匀地浇筑，然后再从中心往两边均匀地进行。在进行混凝土振捣的时候，必须在模板上设置一个振动槽，用来观测混凝土的状态，并预先设置一个振动通道，保证振动棒的顺利插入，同时还要对各种预埋件进行仔细的检查，不能触及。在施工过程中要注意观测，防止出现漏振，欠振，超振等情况。当砼已浇筑完毕，且其强度足以使各部位及孔内无坍缩、开裂的情况下，方可将其拆下。

2.2试转

试转安排在正式转体前两天进行，试转体所需 时间为1 h。在试转体之前，先把桥梁上的垃圾清除干净。试验是在正式转向之前对旋转体系进行检查的一项过程，箱梁两端的旋转范围不超过1米，但仍然在铁轨的外面。试验结束后，断开旋转装置的供电，4个加强筋在旋转过程中的焊接，以保证在正式转动之前不发生自滑。（1）用单束张拉千斤顶将钢绞线逐根预紧，张拉前要采用对称的方法，反复几次，确保钢丝绳的受力一致。（2）打开主操作台及电源，开启液压泵房，利用主控台操纵两个油缸同步动作。如果不能把桥弄走，就单独研究。（3）试转过程中，要检验回转机构的稳定性和稳定性，加工中有没有失效，主要受力部分有没有出现裂纹和裂纹等反常现象。如果发现出现了不正常的现象，应该立即终止试车，在进行试车之前，要找出问题的根源，并进行相应的改进。

2.3正式转体

在上述各项工作都做好，且气象条件满足规定后，再组织各岗位的工作人员就位，转动装置的操纵员接到工地总指挥长的施工指示后，启动转动装置的动力装置。在转动装置运转过程中，各岗位人员要密切关注，对动力总成的工作状态进行连续、全程的观察和监控。转动位置后，将已处理好的楔形钢板插入支撑腿和滑道间，并将支撑腿和滑道焊接在一起。在旋转之前，将刻度平均分布在上旋转台的最外侧，旋转时要时刻关注旋转台的旋转比例，即旋转的速率。在执行同时转动时，要服从统一的指令，一旦出现旋转异步性的情况，应对较高的液压缸进行液压调节，使其工作转速下降，确保左右两个方向同时转动。为避免回转过大，各回转台均设有1个回转限位装置。在施工结束后，对桥梁周围进行封闭，24小时监控，防止杂人上桥向铁路范围抛落杂物。

2.4转体就位和转体精度定位控制

（1）采用垂球法校正箱梁两端的中线，使其与边墩架上的放置点的中线一致。（2）在邻近的桥梁上设置全站仪1台，水准仪1台，对转体过程中和转体过程中的位移进行监测。（3）在每个箱梁桥的主梁顶部（相应于转角的旋转中点）设置1个水平仪，用于测量箱梁桥端旋转时的梁顶面标高。（4）对所述转台进行标定。

“双控方式”，以自动控制为主，人工控制为辅，在达到指定位置之前，采取人工作业模式，并对观察次数进行加密，从而实现了对上层建筑物的准确定位。另外，还可以在上、下转台间安装一个千斤顶，利用该千斤顶更准确地调节梁的姿态。待梁体准确定位后，要及时锁紧转动设备，然后进行钢筋焊接和浇筑。

结束语：

综上所述，转体法以其快速、不影响桥梁结构等优点，逐渐成为大跨桥建设的主流方式。转体桥施工是指在未按设计轴线定位后，通过转台设备，将整个转体桥转至相应位置的施工方式。跨铁路悬灌预应力混凝土T构转体关键技术，对其在跨高铁、大吨位、双幅同步转体中的应用进行了总结，以期对同类桥梁的建设有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]刘爱萍.某预应力混凝土连续刚构桥悬灌挂篮施工技术研究[J].交通运输研究,2022(07):127-130.

[2]张金豹.准池铁路超高墩大跨预应力混凝土连续桥施工技术浅谈[J].铁道建筑技术,2023(02):125-128.

[3]王俊.桥梁预应力混凝土连续刚构悬灌技术研究[J].运输经理世界,2022(06):157-159.

舒强，男，汉族，江苏盱眙人，大学本科学历，1987年8月生，中级工程师，研究方向：桥梁工程