浅谈连续箱梁转体施工技术在工程实践中应用

论文导读：转前要做好人员分工，根据各个关键部位、施工环节，对现场人员做好周密部署，各司其职，分工协作，由现场总指挥统一安排。本工程在内环平衡脚与承台顶预埋钢板行走环道间的12mm预留间隙内铺垫8mm四氟板作为转体旋转时平衡行走轨道（镶嵌于平衡脚下底面）。在外环支撑柱顶和上转盘之间的水平间隙内安槽形钢板，钢板内铺垫同样大小
摘要：文章通过结合某跨越铁路的高架桥，对预应力混凝土连续箱梁跨越铁路部分采用转体施工方案，提出了转体施工方案，跨越铁路部分采用转体施工方案。跨越东环城路部分采用现浇施工方案，同时总结出转体的具体施工步骤，为同类工程提供参考借鉴。
关键词：桥梁施工；连续箱梁；转体施工
1009-2374（2014）01-0040-02
1 工程概况
机场大道高架桥第二标段自西向东依次跨越2条专用线铁路、1条长图正线铁路及1条环城路。桥梁孔跨布置为（50+80+50）m+（2-30）m+（50+80+50）m预应力混凝土连续箱梁。跨越铁路部分采用转体施工方案。跨越东环城路部分采用采用现浇施工方案。（2-30）m采用简支转连续小箱梁，预制吊装施工。转体T构总长77m，转体总重量约8418t，两个T构设计转体角度分别为54°和58°。该项目是吉林省内首例采用转体工艺施工的市政桥梁工程，是整个机场大道建设项目的重点及难点工程。
2 箱梁转体施工方案分析
图1 球铰安装
本桥梁主梁采用预应力砼单箱三室斜腹板截面，顶宽26m，中支点底宽17.26m，边支点及跨中底宽18.93m，中支点梁高5m，跨中及边支点2.5m，梁高及底板厚从根部到跨中采用圆曲线变化。箱梁采用分段浇筑形式，分段长度为13m（0号块）+4×8m（1-4号块），合拢段长均采用3m，边跨现浇段为9.5m。箱梁采用三向预应力体系，纵向采用OVM锚具，竖向采用JL32精轧螺纹钢筋，横向预应力采用
扁锚。
转体方案采取先在平行于铁路线方向现浇箱梁，拆除支架形成T构后，转动相应角度后通过中跨及边跨合拢段成桥，转体策略采取平转法。机场大道项目转体球铰设计承载能力为120000kN。分为上下钢盘和转轴三部分，钢球铰直径为3.8m，厚度为40mm，分上下两片，通过利用转动体系的转动球铰。可以说，球铰安装质量直接关系到转体施工的成败，因此球铰安装施工是本项目尤为重要的质量制约点。
为了增强转体过程中结构的稳定性，防止结构发生较大倾斜，在每个上转盘底面沿距转动中心圆周均匀设置了6个双Φ800×16mm的圆形钢管混凝土撑脚，又称转体结连续箱梁转体施工技术在工程实践中的应用论文资料由论文网www.7ctime.com提供,转载请保留地址.构保险腿，每个撑脚下设30mm厚钢板，在撑脚的下方（即下转盘顶面）设置宽1.1m的环形可调式滑道，转体时撑脚在滑道内滑动，以保持转体结构的平稳，整个滑道面在同一个水平面上，其相对高差不大于2mm。当转体发生倾斜时，撑脚先支承于下转盘的滑道上，防止转体进一步侧倾。为减小撑脚底面与滑道的摩擦，撑脚底面钢板与滑道的接触面部分由工厂加工，将在后续材料中做详细介绍。
3 上下转盘施工技术
（1）下盘作为主要承受转体重量的主要部件，转体完成后，与上转盘共同形成桥梁基础。下转盘平面尺寸为21.5×17.7m，高度为3m，砼共分两次浇筑，首次砼浇筑至距离下球铰骨架底面约10cm左右位置，即浇筑高度约2m，采用常规砼分层浇筑施工工艺，浇筑时严格制约砼顶面高程，必须本着“宁低勿高”的施工原则，待第一次砼达到可承受行人荷载并顶面凿毛完成后，安装下球铰定位钢骨架，该骨架由球铰厂家配套提供。
（2）下球铰安装施工。使用70t汽车吊，采用四点吊装方式进行下球铰安装施工，通过全站仪进行球铰中线放样，通过手拉葫芦进行平面位置的精调，利用电子水准仪进行高程精调，调整完成后通过螺栓连接进行下球铰与定位钢骨架的锁定，并在下球铰顶表覆盖苫布，以防污染和生锈。此时上下球铰分离，应注意对上球铰滑动面的防污染及防锈保护工作。
图2 下球铰安装施工
（3）下转盘砼浇筑施工。滑道骨架定位安装完成后，在安装完成下转盘全部剩余钢筋骨架后即可进行下转盘第二次砼浇筑施工，浇筑前埋设千引力反力座、助推千斤顶反力座、上下转盘封固预埋钢筋。球铰下砼振捣必须严格制约，这关系到后期转体施工能否顺利实施，为确保铰下砼的密实性，可采用微膨胀砼。砼顶面宜浇筑至距离下球铰上边缘约1cm处，目的是防止养生用水或雨水流入污染下球铰。
（4）上转盘施工。转台施工完成后开始实施上转盘施工，上盘作为转体的主要部件，当转体运转时，其处于多向、立体的受力状态，因此应当在三个方向均布置预应力钢筋。上盘长14m，宽11m，高3m。纵横向预应力采用单端张拉，竖向预应力采用直径32mm精轧螺纹钢筋。施工时应注意三向预应力孔道的保护及锚后砼振捣的密实性。连续箱梁采用满堂式支架施工，模板全部采用竹胶板，浇筑方式为汽车泵泵送入模方式，按照设计要求采用0号段～4号段分段浇筑、分段张拉方式施工，基本与挂篮悬浇施工工艺相同，因此采用满堂式支架，故浇筑砼时无须在T构两端同时对称浇筑，但考虑到后期T构的平衡，浇筑时仍须制约对称节段砼的浇筑方量，以免给后期转体施工前的配重工作增加工作量。因连续箱梁施工工艺不作为本次交流会的重点，在此不与大家详细交流。
4 转体施工技术
（1）转体施工准备。进行转体施工中，鉴于转体上部悬臂结构不平衡会造成梁端转动时出现抖动现象，在实际施工中通过称重和配重使实际重心偏离理论重心5～15cm，配重后使转体桥前进端有一微小翘起，并使得每个转体的6对撑脚只有2对撑脚与滑道平面发生接触。平衡称重试验由监测单位进行，确保转体施工顺利完成。
（2）正式转体。但进行转体前还应当进行试转，通过试转分析采集的各项数据，整理出制约转体的详细数据；转体结构旋转前要做好人员分工，根据各个关键部位、施工环节，对现场人员做好周密部署，各司其职，分工协作，由现场总指挥统一安排。
本工程在内环平衡脚与承台顶预埋钢板行走环道间的12mm预留间隙内铺垫8mm四氟板作为转体旋转时平衡行走轨道（镶嵌于平衡脚下底面）。在外环支撑柱顶和上转盘之间的水平间隙内安槽形钢板，钢板内铺垫同样大小、厚8mm的四氟板走板。走板顶面与上环道间隙为4mm。在转体旋转过程中内环平衡脚与行走轨道间间距因受力或荷载不平衡而发生变化时，在偏心对应处垫入四氟板以纠正论文导读：打入钢楔块将其临时锁定，从而有效地避开转体移动。另外，为了保证上下转盘能够连成一体，应当在上下盘之间预埋钢筋，对其采用混凝土进行封固处理，以有效地确保上、下盘密实连接。为防止上、下转盘间因施工空间受限而出现的砼空洞，在浇筑封固砼时在上转盘底面四个方向安设注浆孔，一旦出现空洞可以通过注浆方式补救。5结语　
偏心理由。转体结构接近设计位置（距设计位置的距离需由试转时测出的系数计算确定）时，系统“暂停”。为防止结构超转，先借助惯性运转结束后，动力系统由“手动”状态下改为点动操作。每点动操作一次，测量人员测报轴线走行目前状况数据一次，反复循环，直至结构轴线精确就位。整个转体施工过程中，用全站仪加强对T构两端高程的监测和转盘环道四氟走板的观察。
对本工程的转体就位采用全站仪中线校正，同时应当严格制约中线偏差小于2cm；当精确定位转体结构后则可对结构采取固定约束，同时可采取封盘混凝土浇筑施工。清洗底盘上表面，焊接预留钢筋，立模浇筑封固混凝土，使转盘与下转盘连成一体。施工时须严格制约混凝土坍落度，以方便振捣和增强封固效果。
（3）转盘封固处理。对转体采取精确定位后，则可以在撑脚下打入钢楔块将其临时锁定，从而有效地避开转体移动。另外，为了保证上下转盘能够连成一体，应当在上下盘之间预埋钢筋，对其采用混凝土进行封固处理，以有效地确保上、下盘密实连接。为防止上、下转盘间因施工空间受限而出现的砼空洞，在浇筑封固砼时在上转盘底面四个方向安设注浆孔，一旦出现空洞可以通过注浆方式补救。
5 结语
通过针对跨越铁路的高架桥箱梁，转体方案采取先在平行于铁路线方向现浇箱梁，拆除支架形成T构后，转动相应角度后通过中跨及边跨合拢段成桥。本桥转体策略为平转法，平转法转动体系主要由承重系统、顶推牵引系统和平衡系统三大部分构成。本文系统地分析了转体施工具体实施过程，为同类工程提供参考借鉴。
参考文献
[1] 韩洪举.8500吨转体施工关键工艺介绍[J].公路交通
技术，2013，（4）：26-29.
[2] 贺隽.大吨位曲线斜拉桥自平衡转体施工技术[J].交
通标准化，2009，（8）：26-29.
[3] 李曙光.杭州石大路大桥转体施工工艺研究[J].中外
公路，2011，65（1）：35-42.