中铁隧道集团二处有限公司 河北三河 065201
摘要：从基本概念、适用范围、设计参数、施工工艺等方面阐述门式墩钢盖梁与悬浇转体施工技术区别；对比说明两种方案工程造价；经济分析中综合考虑施工场地、作业环境等因素影响，并给出相应比较结果；通过对方案的比选达到节省工程投资和节约工期的目的。
关键词：门式墩钢盖梁与悬浇转体；技术对比；经济对比
引言
随着高速铁路建设大规模发展，大量高速铁路需要跨越既有铁路营业线，通常可以采用悬浇转体和门式墩钢盖梁两种跨越方式。在很多情况下两种跨越方式都同时适用，但具体哪种方式更经济需要结合施工现场作业环境及工期等综合考虑。本文以兰州至武威三四线铁路某特大桥跨越既有兰新铁路为例，进行两种跨越方案技术与经济方面的对比分析，对其他类似工程最终方案的选定具有一定的指导意义。
1两种方案的基本概念及作用机理
1.1门式墩钢盖梁
以两个钢筋混凝土桥墩为支点上架设钢盖梁的组合形式，下部结构桩基础加承台，墩身预埋外包钢板，钢盖梁为工厂预制、现场拼装后吊装，最后与桥墩固结。完成施工后，即可进行常规桥机架设箱梁施工。
1.2悬浇转体
悬臂现浇箱梁体加转体合拢组合施工，即先进行桩基础、球铰转盘、墩柱施工，然后通过挂篮悬臂浇筑箱梁，形成以墩柱中线为对称轴的T构，最后解除临时约束，进行常规平面转体施工，最终进行合拢。
1.3对比分析
两者均是跨越既有铁路营业线桥梁施工的结构形式，区别在于上部结构箱梁的成型上，即预制架设与现浇合拢的区别；工艺难点上，门式墩钢盖梁主要在于钢盖梁的现场拼装与吊装，悬浇转体在于挂篮的移动现浇与转体合拢；在天窗时间需求上，门式墩钢盖梁在于钢盖梁吊装固结及箱梁架设阶段，悬浇转体在于转体合拢阶段；主要机械设备配置上，门式墩钢盖梁需配备大吨位履带吊，悬浇转体需定制菱形挂篮系统、转体系统。
2两种方案的适用范围
2.1门式墩钢盖梁
适用于跨越铁路、公路、沟渠等。在施工现场对大型机械进场便道和作业场地条件有较高要求，对钢盖梁制作需专业厂家进行，可同步进行箱梁预制施工。
2.2悬浇转体
目前只在跨越铁路时大范围采用。对场地的要求降到了最低，下部墩身结构与上部梁体结构线性顺序施工，施工工艺复杂。
2.3对比分析
门式墩钢盖梁与悬浇转体两种技术方案，都适用于跨越既有铁路营业线。
3两种方案的主要设计参数
3.1门式墩钢盖梁
采用该方案，该桥于46号墩处跨越既有铁路，为门式墩，左右各1个，其余墩身为普通圆端形桥墩，跨径两种为32米、24米。
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平面位置示意图
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46号门式墩构造图
门式墩墩身12m，钢梁高度3m，横向净跨度为22m，上部架设32m跨度单线简支箱梁，门式墩横梁采用钢箱梁结构，浇筑C40混凝土，横梁与桥墩采用固结方式，墩柱内填充C50微膨胀纤维混凝土。钢横梁钢材采用 Q370qE，工厂制造后分段运输至现场，采用650t履带吊在胎架上拼装后进行吊装。
3.2悬浇转体
采用该方案，该桥于42～45跨设计采用“60+100+60m”连续梁转体跨越既有铁路，43#、44#墩为转体主墩。
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平面位置示意图
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立面示意图
43#、44#为各设一套转体系统，平行既有线采用挂篮悬臂浇筑箱梁，后两个主墩顺时针旋转29°转体合拢。其中顶推牵引系统有2台ZLD100型100t连续千斤顶及2台普通YCW100型100t助推千斤顶构成，采用竖向承载力90000KN的RPC120级球铰。
3.3对比分析
门式墩钢盖梁采用常规跨度预制架设箱梁，门式墩更靠近既有铁路营业线，需要进行大吨位履带吊吊装钢盖梁，既有铁路营业线施工安全风险高。
悬浇转体采用大跨径连续梁悬臂现浇，转体球铰安装精度要求高，须进行多次体系转换，施工质量控制要求高。
4两种方案的主要施工工艺
4.1门式墩钢盖梁
主要分为下构施工→钢盖梁施工→箱梁预制架设三大块，具体工艺如下：
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4.2悬浇转体
总体施工步骤：
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其中：（1）承台球铰安装：安装RPC下座板→安装球铰下盘→焊接一体→安装球铰上盘→安装RPC上座板→焊接一体→吊装中心转轴→上承台施工
（2）转体施工：安装牵引系统→拆除砂箱→不平衡称重及配重→试转→正式转体→轴线微调→封固球铰
4.3对比分析
两者均是跨越既有铁路施工，需注意对既有铁路线的防护工作，墩台作业前必须先进行防护桩的施工，桩基础施工方法相同。门式墩钢盖梁在墩身施工时增加了外包钢板的预埋步骤，悬浇转体在承台施工时增加了转体球铰系统的安装步骤。
门式墩工艺控制重点在于钢盖梁吊装环节，需进行试吊，严格控制在天窗时间范围内作业。
悬浇转体施工控制重点一是球铰的安装，其安装精度和安装效果直接影响转体后平面线型，误差过大甚至会造成无法转动；二为悬浇施工稳定性控制，是保障悬臂能够安全施工和结构应力满足要求的关键；三为转体施工，合理的施工组织和有效的施工监控能够保证转体后平面位置一次性到达理论误差范围内，减小后期矫正带来的难度。
5两种方案的工期对比分析
5.1门式墩钢盖梁
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5.2悬浇转体
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5.3对比分析
门式墩钢盖梁工期154d，悬浇转体工期238d，门式墩钢盖梁较悬浇转体工期节约84天。
6两种方案的数量与经济对比分析
6.1两种方案的相关数量计算
门式墩钢盖梁：共9墩8跨，制架箱梁采用3×32m+5×24m，其中46#墩为钢横梁门型框架墩，左右侧各1个，墩高12米。
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悬浇转体连续梁：60+100+60m连续梁，4墩3跨，转体承台2个。
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6.2两种方案的费用对比
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门式墩钢盖梁造价2556万元，悬浇转体造价3710万元，门式墩钢盖梁较悬浇转体造价节省1154万元。
7结束语：
通过对比分析，在跨越既有铁路时门式墩钢盖梁方案和悬浇转体连续梁方案有共同适用范围。施工技术方面门式墩钢盖梁方案施工工艺简单，但既有铁路营业线施工安全风险高；悬浇转体连续梁方案施工工艺复杂，对施工质量控制要求高。施工工期方面门式墩钢盖梁方案较悬浇转体连续梁方案有较大的节约。工程造价投资方面门式墩钢盖梁方案较悬浇转体连续梁方案有较大的节省。对于类似工程可以结合本文分析和现场实际情况做出相应选择。
参考文献：
[1]王逸峰.跨既有铁路线大跨连续梁桥转体施工与控制技术研究[J].《建筑技术开发》 2016-03-097.
[2]薛红博.上跨营运铁路门式墩钢盖梁的选用和吊装施工[J].《价值工程》2020-10-065.