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摘要：目前，我国的基础建设的发展迅速，在城市化进程不断推进的过程中，一些城市化道路会和一些城市既有铁路发生交叉的情况。为了保证铁路的安全运营和城市道路的运行稳定，需要在跨铁路桥梁施工上采用一种转体施工的方法，对于整体工程质量的保证有着积极意义。基于此，通过对公路跨铁路桥梁转体施工原理和关键技术的分析，提出一定的施工要点，希望给相关人员提供一定借鉴。
关键词：公路跨铁路；桥梁转体；施工技术研究
引言
近年来，随着我国城市化进程的不断加快，推动了交通运输业的发展，道路施工中常常会遇到公路与铁路交叉的情况。由于铁路本身具有的特殊性，为避免影响铁路列车的运行安全，在公路跨铁路桥梁施工中，通常采用转体施工的方法。
1转体原理及其设备构成
1.1转体基本原理
公路跨铁路桥梁的转体施工技术，其主要原理就是箱梁的重量通过墩柱来传递给球铰，并且上球铰还会传递给下球铰和承台。然后在箱梁主体施工完毕以后，这些梁体的重量就会转移到下球铰当中，然后再进行称重和配重等工作。通过连续作用千斤顶来牵引埋设在上转盘的牵引索，从而克服一些上下球铰之间撑脚和上下滑道之间动摩擦力矩的情况。确保转体能够转动到位，这是转体的基本原理。
1.2转体设备的组成
在转体设备的牵引动力系统上，其一般由牵引盘、牵引索、牵引反力座以及助推反力座四部分组成。其中牵引盘是整个牵引系统的关键，它主要是在转体球铰和上转盘之间，而牵引索则是预埋其中，主要作用是绕牵引盘至牵引反力座处。牵引索在制作上通常为两根钢铰线，采用对称牵引，参数会根据引力的大小进行选择，牵引力计算公式为T=2fGＲ/（3D）。其中，T为牵引力。F为摩擦系数，G为转体总重量，Ｒ为转体球铰半径，D为牵引力偶臂。在转体施工应用中，一些施工误差、风荷载以及机具等因素都会对相应的转体结构造成较大影响，产生一种不平衡效应。为了对这种现象进行解决，保证转体施工中的结构安全，需要在转体系统设计中设置出撑脚和滑道，对一些转体过程中的不平衡弯矩进行抵抗。其中滑道是由定位骨架和钢板共同组成，滑道的半径通常为4．5m。在施工中定位骨架还需要利用一些边角钢进行焊接。然后再预埋至下转盘当中，通过钢板和螺杆连接的形式机械进行调整校对，然后再利用混凝土进行浇筑。此外为了保证转体施工的顺利进行，在每个撑脚面垫上都要设置出相应的聚四氟乙烯滑块，在钢板顶设置出不锈钢板，能够有效减少转动时产生的摩擦力，这些都是转体设备组成的重要内容。
2公路跨铁路桥梁转体施工技术研究
2.1撑脚及滑道
理论计算上，不平衡弯矩可通过设置偏心的方法消除。但在实际施工过程中，施工误差、机具、风荷载等因素仍会对结构产生不平衡效应。为保证结构的安全，在转体系统中设置了撑脚、滑道，用来抵抗转体过程中的不平衡弯矩。桥共采用6对钢管混凝土撑脚，每对2个。其中，钢管直径为80cm，壁厚为16mm，管内注入C55微膨胀混凝土。滑道由定位骨架与钢板组成。滑道半径为4.5m，宽1.15m。施工时，定位骨架采用等边角钢焊接，预埋至下转盘中，通过螺杆与钢板连接（钢板厚3cm），使钢板表面高出下转盘1cm，并用螺母调整校平，然后浇筑混凝土。为保证转体顺利进行，每个撑脚底面垫宽950mm、厚4mm聚四氟乙烯滑板一块，钢板顶布设宽990mm、厚2mm的不锈钢板，以减少转动时的摩擦力。
2.2桥梁结构设计
梁体采用单箱单室变截面箱梁，中支点根部梁高8m，边支点梁高3.2m，梁高及底板厚度采用1.8次抛物线。箱梁顶宽10.8m，底宽6m，悬臂长2.4m；顶板厚30cm，腹板厚60～100cm，底板厚30～100cm；采用三向预应力体系。中支点处梁体与主墩固结，边支点采用支座连接，每端设2个支座，支座横桥向间距4m。梁体共分19个节段。
其中0号为支架现浇段，长12m；1号～17号为挂篮现浇段，共长59m，最大节段长4m；18号为边跨现浇段，长4.88m。梁端伸缩缝宽12cm。在中支点、边支点及跨中设有横隔板，共5道，中支点横隔板厚5m，边支点横隔板厚1.8m，跨中横隔板厚0.6m。受曲率的影响，梁体在恒载下产生扭转，会导致梁的挠曲变形。在设计中，弯桥的简化计算主要与两个因素有关，一个是圆心角ψ0，另一个是桥面宽度与曲率半径之比。桥平面位于半径为700m的S曲线上，圆心角为ψ0=5.7°（＜30°），可以忽略扭转对挠度的影响；桥面宽度与曲率半径之比L2/bＲ=1.26＞1.0（L为梁轴弧线长，b为桥梁的半宽，Ｒ为曲线半径），故不应按直线桥简化计算。
2.3转盘制作与安装
（1）上下转盘全部在指定的厂家进行加工，确认各项指标与设计要求相符后，运至施工现场进行安装。上转盘钢板的直径为30m，厚度为3cm，在钢板表面以粘贴焊接的方法安装厚度为2mm的不锈钢板，以降低摩擦阻力[2]；下转盘钢板的直径为30.2m，厚度与上转盘钢板相同，以嵌入的方式安装圆柱形滑片，其直径为60mm，厚度为23mm。（2）转盘的精度对转体施工能否顺利完成具有直接影响。为此，在对转盘进行安装时，必须保证精度。由于工程中使用的转盘直径较大，加之结构复杂。因此，必须保证下转盘混凝土的密实度达到要求。具体的安装要点如下：试配混凝土时，将其工作性能调整至最佳状态，然后在转盘的外部支立圆形钢模板，其高度应高于转盘盘面50～80cm左右。安装转盘的过程中，为确保安装精度，应采用数字水准仪进行全程测控，并做好相关的监测工作。盘面可以使用塑料布进行封闭，当盘下混凝土浇筑至下转盘底面20cm左右时，以单方向推进的方式进行浇筑，层厚控制在50cm，以此达到掩埋盘面的目的。反压区混凝土浇筑完毕后，应及时对盘上反压区内的上层混凝土进行浇筑，直至达到设计高度。施工结束后应观察排气孔，查看有无混凝土从孔内冒出，当不再有气泡排出时便可达到反压效果。混凝土初凝后应及时将反压区的混凝土全部清除，在这一过程中，应避免损伤转盘周边的混凝土。（3）通过环道控制箱梁转体的稳定性，环道按照墩底全宽进行设置。施工过程中需要保证环道的平整度，具体的施工要点为：在承台顶面预留出深度为2cm的槽口，环道在工厂加工运至现场后进行组合拼装。正式施工前应对槽口进行清理，转体时必须保证前进方向上的误差为负值。不锈钢板与上层钢板之间可以粘贴环氧树脂，并与墩身浇筑到一起，为避免转体时出现刮板的情况，可将其前口向上卷曲成圆弧状。
2.4转体过程保证措施
最后在转体实施过程中，还需要采取一定的保证措施。必须可以通过采取加沙袋配重的方式，将实际重心和理论重心之间的偏差值控制在5～15cm内。另外为了保证转体施工能够顺利启动，可以借助安装到位的4台主推系统千斤顶来进行一次均匀的加力，这样才能让整体的转体结构始终处于一种正常转动的状态。并且如果是在牵引系统和主推系统加载过程中出现了转体不能转动的情况，就需要对撑脚和滑道接触处是否有着杂物进行检查，如果是被杂物所卡主，需要及时进行清理解决，并且还需要通过涂抹润滑油，来保证转体的正常启动。并且为了保证整体的转体设备能够在施工中正常运转，需要在保证措施上对转体设备提前进行检修，对一些问题早发现早解决。特殊情况下，有关人员还可以采取拆除局部滑道钢板的方式来对一些转体擦脚的问题进行解决。并且如果是转体过程中出现了滑道局部下坡，可以通过适当降低牵引力的方法进行处理。
结语
综上所述，公路跨铁路桥梁转体施工是一项较为复杂且系统的工作，由于受到施工现场作业环境的限制，为整体施工过程增添了一定的难度。为保证转体施工能够顺利进行，除了要结合工程特点对施工方案进行合理设计外，还要确保转盘结构的设计符合要求，同时加强转体施工质量的控制，以确保桥梁转体顺利完成。
参考文献：
[1]王强.铁路转体桥施工控制技术研究[J].居舍，2020（2）：32-34.
[2]谢军辉.浅谈新建跨线铁路桥梁T构设计及转体施工[J].高速铁路技术，2019（8）：98-100.
[3]韩一铭.铁路桥梁转体施工作业中的关键点与控制要点[J].中国新技术新产品，2019（3）：123-125.
[4]文庭亚.上跨既有铁路桥梁水平转体施工技术研究[J].工程技术研究，2019（4）：56-58.