跨鐵路既有線轉體橋施工技術研究

潘靜

1 工程實例

本項目為跨鐵路的主橋施工工作，主跨為168m的T型鋼構，將其作為橋梁的主體，施工方法為轉體法，梁體的上承臺與墩柱體應共同旋轉。

2 轉體橋的基本原理

主要施工原理和挖掘機鏟臂旋轉的原理類似，其理論基礎即是做軸心運動，以轉動軸心的位置為界限，上部分為旋轉部分，下部分為固定部分。

3 轉體系統的組成

一般轉體橋轉體的體系由6個部分組合而成，即：墩柱、上球鉸、下球鉸、四氟乙烯板、撐腳、滑道組合而成為轉體結構，牽引系統為轉體結構提供動力，兩者之間是相輔相成的結構。

3.1 球鉸

轉體系統組成離不開球鉸部分，對該部分的選擇必須要慎重考慮，因為這部分是保證轉體結構能否牢固的基準，可以說，球鉸部分是整個轉體結構的骨架，具有一定的支撐作用。

3.2 撐腳

撐腳在轉體結構中充當的角色是滑動的支點，只有有了撐腳的部分，轉體體系才能夠正常運轉，當然，撐腳部分一定要選擇堅固耐用的才可以，因為撐腳會和混凝土澆筑在一起，是絕對不能出現裂縫現象的。在撐腳鋼筋綁扎的過程中，一定要注重結構的設計，重點考慮預應力的部分，通過對混凝土養護和對試塊的預壓，以此確定好撐腳部分的預應力筋的張拉時間，最終打造出合格堅固的支撐腳。

3.3 牽引動力系統

在轉體的過程中，牽引動力系統是整個轉體的中心，相當于心臟部分，缺少該部分就無法完成轉體的過程。而牽引系統的組成部分是由計算機操控系統所空中控制的，既能夠控制住液壓表，又能夠控制住運轉的速度。特別是保證兩幅同步進行轉體運行。

4 鐵路專用線轉體橋施工技術研究

4.1 轉體橋主要施工工藝流程

一般情況下，轉體橋的十點施工工藝流程缺一不可，第一點是施工的準備工作，這是鐵路專用橋梁施工過程中的關鍵點，所以應當做好施工前的準備工作。第二點是鉆孔樁柱施工的過程，該步驟主要是在樁基施工前對鐵路路基進行防護，并且在施工的過程中采用鉆孔樁防護方法。第三點是轉體下盤的設計與施工過程。第四點則是鋼球鉸的安裝過程。第五點是對撐腳施工過程。第六點是對上轉盤的施工過程。第七點是中墩施工，第八點是對箱梁的施工過程。第九點是對轉體進行施工。第十點是對和合龍段、墩柱、蓋梁、架梁、橋面附屬施工的過程。所有的工藝流程結束之后，一定要將整個流程核查一遍，確保萬無一失。轉體轉動施工工藝流程見圖1。

圖1 轉體轉動施工工藝流程圖

4.2 轉體施工技術要點

4.2.1 試轉

在進行試轉工作前，要將所有的準備工作都做好。前期主要的準備工作是：在撐腳下面墊上四氟乙烯的墊板，保證在運轉的過程中，每個撐腳下面都有一個墊板，同時要再預留出來3個墊板，這樣做的目的是為了防止擦腳的情況。在處理好墊板工作以后要對具體的運行數值進行核對，保證每個數值都是正確的，在核對的過程中檢查轉體系統的牽引設備，從而確保轉體能夠順利運行。當完成數據的核對工作以后，要仔細檢查轉體的內部結構，再次確保轉體在運行的過程中不會出現任何的意外事故，對一些主要的承重部件檢查的過程中要更為認真和仔細。在檢測的過程中如果出現一些緊急情況要立即終止施工，然后派遣專業的技術小組排查故障，只有當故障解決以后才能夠繼續進行轉體。對轉體的控制要以實際值為參考，然后相關技術人員再計算出更加合理的結果，將二者進行比較，如果存在一些偏差，就要及時進行調整[1]。

4.2.2 正式轉體

在進行正式轉體的過程中，需要對一些重點內容進行申報，同時還要檢測當天的氣候情況，在確定天氣因素不會對正式轉體造成影響的條件下，派遣專業人員去檢測液壓系統和轉體的內部結構，待一切都檢測合格以后，將專業人員派遣到崗位上，此時鐵路部門會下達命令，該命令由專業人員傳達，當技術人員接收到命令以后就可以正式啟動轉體系統。在啟動的過程中采用分層加載的方式，此時的千斤頂必須要和限定壓力保持一致。分級的加載程序具體步驟是：在對千斤頂進行加載的過程中要根據啟動值進行加載，當啟動的動力達到85%的時候，就可以繼續緩慢地加載直到啟動的動力達到100%為止。如果在加載的過程中主梁始終都沒有發生變化，就需要繼續加載，每個級別的加載大小為5%左右，直到主梁發生變化為止。轉體平轉在運行的過程中，都會有明確的檢測時間，因為時間有限，所以兩幅橋需要同時進行轉體。而轉體的速度和角度都有明確規定，只需要按照規定進行調整。整個轉體的時間必須在1h內完成。整個設備在運行的過程中相關技術人員要集中注意力來進行觀察，根據實際情況對設備的運行過程進行監控，從而確保設備的運行能夠正常進行。除了要時刻觀察設備的運行情況，還要對軸線和橋梁端部的位移情況進行及時掌握。對15°的時刻要尤為注意，此時要做好相應的數據記錄工作。

5 控制同步轉體的措施

控制同步轉體的具體措施分為以下幾種情況。先在轉體前進行編號，并且要將監控區域和刻度的變化調整一致。千斤頂在使用過程中要保證油的壓力是一樣的，而且使用的機器型號也要一樣。對鋼絞線也要做好相應標識，然后將鋼絞線與轉體的轉速進行比較。如果發現問題要進行及時調整。在具體的施工現場要有專業的技術人員進行指導，從而保證施工的順利開展，對現場的調度問題要及時做好規劃，防止出現混亂的情況。轉體施工構造見圖2。

圖2 轉體施工構造圖

6 轉體施工影響因素控制

6.1 撓度效應影響因素的控制

影響轉體施工的主要因素有以下幾種：有撓度效應和溫度變化等，同時，線型施工監測的內容包括觀測并記錄撓度和溫度等。減小撓度最有效的方法就是增加橋梁的高度。在施工過程中最常用的增加梁高的方法就是張拉預應力鋼筋和增加配筋率，這2種方法也是減小撓度的最佳方法[2]。

6.2 溫度變化影響的控制

轉體施工過程中受溫度的影響也是很大的，更重要的是，有時不僅僅只是受溫度的影響，更多的是受自然因素的影響，如日照及空氣相對濕度的影響，所以在進行正式施工前，一定要派專業的工作人員來考察施工地的自然環境，記錄好溫度以及濕度的變化值，做到具體問題具體分析[3]。

6.3 傾斜因素的控制

在施工的過程中必須要確保梁體傾斜得到有效的控制。因為有限鐵路橋在轉體的過程中。會將重力全部集中在球鉸上來承擔，因此，當量體受到外力的作用下就會產生變形、傾斜的狀態，為了避免受到該因素的影響，必須安裝一些特殊的裝置來解決改問題。比如，安裝千斤頂，或者說安裝內環保險腿。以此來控制傾斜角度，控制轉體的結構重心位置，這也是一項重要的技術手段?？梢愿鶕O計原理，推測出結構中心的位置，這樣會減少重心出現偏差。用千斤頂進行施加頂力的過程中。先確認好邊跨測量后撐腳豎向位移脫空時對應的頂力，反算出轉體結構重心位置。

6.4 梁體限位因素的控制

在進行施工的過程中很容易出現轉體達到設計的位置時出現偏差的現象。為了降低梁體限位因素的影響，需要從后面2個方面入手進行控制：第一點是從橫橋向傾斜限位角度出發進行調整，一般將千斤頂放置到上轉盤上部以及下滑道的外側，呈現出對稱的方式安置后，并起頂，而另外一側需要根據跨鐵路橋施工現場的數值進行調整。第二點則是對水平偏轉限位的控制，利用該方法才能夠減少轉體軸線偏離的情況。做好微調工作，將調整后的位置固定好。

7 結語

綜上所述，隨著時代的不斷發展，公路以及鐵路的建設越來越完善，在工程施工的過程中轉體施工技術在跨越既有線橋中得到了非常廣泛的應用，先進的技術為工程的質量提供了保障。傳統的澆灌以及搭建梁架的工程技術已經逐漸被淘汰，取而代之的是先進的施工技術。橋梁的轉體施工已經是一個較為成熟的技術，隨著公路和鐵路建設的發展將會得到不斷的完善。