温佳衡
北京福浩工程咨询有限公司 10010
摘要：道路工程与铁路干线交叉施工时,如果直接在铁路周围进行施工,则会造成铁路线路停运,影响铁路运行等问题。基于此,通过开展跨铁桥梁转体施工技术要点分析研究,从施工组成机构及资源配置、跨铁桥梁满堂支架构造工艺、钢筋结构安装工程、跨铁桥梁涂装施工要求等方面,全面分析跨铁桥梁转体施工中的关键技术,以期为桥梁建筑施工企业的可持续发展提供帮助。
关键词：跨铁桥梁;?转体施工;?技术要点;
跨线转体桥常用的发放是平转法，这种方法主要由转动平衡体系、转动牵引体系和转动支撑体系组成。解决平衡问题是平转法中的一个技术关键，转体体系实现平衡的方式不同，可将平转法分为平衡重转体和无平衡重转体两种。
1.跨铁桥梁转体体系
(1）采用平衡重转体时，上部结构与桥墩（台）一起作为转体结构，由于上部结构具有重量轻、跨度长等特点而桥墩（台）则相反，在设计转动系统时应尽可能远离上部结构以求得平衡，并可利用结构自身平衡转体施工。适用于场地宽阔、结构对称桥梁工程。
(2）采用无平衡重转体时，只转动上部结构，通过增设锚固体系、背索等平衡方式平衡梁体上部结构并进行转体施工。适用于大跨径桥梁等地质复杂地段。
2转体的结构分析
2.1转体下转盘
下球铰、保险撑脚、环形滑道、转体拽拉千斤顶反力座四部分共同构成了下转盘,以此来支撑整个转体的机械结构。下转盘连同上转盘共同构成桥体基础。
2.2球铰制造与安装
2.2.1球铰制造精度要求
球面曲率半径差±1mm,边缘各点的高程差≯1mm,椭圆度≯1.5mm;各镶嵌四氟乙烯片顶面必须处于同一球面上,误差≯1mm。
2.2.2安装精度要求
(1)基本数据:顺桥向±1mm,横桥向±1.5mm,球铰正面相对高差不大于1mm。
(2)定位钢骨架安装:由定位钢筋、定位型钢和调平垫板共同构成。
(3)安装下球铰:首先,为了调整中心位置,需要将下球铰悬吊,这时需要用到固定调整架及调整螺栓;其次,需要调整标高,要上下转动固定调整螺杆。
(4)安装上球铰:在中心销轴套管中放入黄油聚四氟乙烯粉,将中心销轴放到套管中,调整好垂直度与周边间隙。在下球铰凹球面上按照编号由内到外安装聚四氟乙烯滑动片,球面上滑动片间涂抹黄油聚四氟乙烯粉。将上球铰吊装到位,套进中心销轴内。
2.3滑道、撑脚及砂箱的布置
(1)设置方法:在每个上转盘底面设置圆形钢管混凝土撑脚,撑脚底面放置四氟滑板。
(2)设置目的:在转体运作过程中,很容易出现机身不稳定、摇晃的现象,这给施工过程带来了一定的不安全因素。以上的设置方法可以加大结构之间以及结构与固定面的摩擦,增强黏合力和稳定性,提高安全性能和运行效率。
2.4上转盘施工
2.4.1牵引钢绞线预埋
进行完以上步骤之后,需要定位安装两束牵引索,同时需要保证牵引索之间互不干扰。上转盘(上承台)分两次浇筑施工。
2.4.2上转盘固定支撑系统
(1)设置方法:在上、下承台之间设置砂箱。
(2)设置目的:用于承受上部荷载。在运作过程中很容易因不稳定而产生晃动,影响施工的质量与安全。为了使上部梁体更加稳定,在施工时采取上述方法(注:砂箱在转体前要进行拆除,在所有力量集中于球铰的基础上形成其转动体系)。
2.5转体牵引体系
(1)组成部分:牵引动力系统、牵引索、牵引反力座四部分。
(2)工作性能:这一设备相对来说较为先进,稳固性能较好,在整个工作流程的运转过程中能保持一定的平衡,一般不会产生冲击以及颤动。由于采用较好的自动、连续、全液压运行系统,转体牵引系统的同步设备也很可靠。
3.转体前准备工作控制要点
（1）检查环形滑道清理情况，督促施工单位清除环道表面由于施工产生的污染物，铺不锈钢板和四氟乙烯塑料板，尽可能的减少转动时的摩阻力，转动前去除环道与撑脚之间的钢板。
（2）将调试好的动力系统设备运到工地进行对位安装后，往油泵油箱内注满专用液压油，正确连接油路和电路，重新进行系统调试，使动力系统的同步性和连续性达到最佳状态。
（3）转体工程中的液压及电器设备出厂前进行测试和标定；
（4）设备进场后安装就位完成，按设备平面布置图将设备安全就位，连接好主控台、泵站、千斤顶间的信号线，接好泵站与千斤顶之间的油路，连接主控台、泵站电源，进行安装调试检查设备是否运转正常。
（5）设备空载试运行，根据千斤顶施力值反算各泵站油压值，按此油压值调整好泵站的最大允许油压，空载试运行，并检查设备运行是否正常。
（6）安装各种监控标志，例如桥梁轴线位置标示。提前做好技术交底，记录表格，各观测点人员分工，控制信号及通讯联络等方面。
（7）全面检查转体结构各关键受力部位有无裂纹及异常情况。
（8）对桥梁转体范围内障碍物进行检查和核对，确保转体过程中投影范围内无障碍物。
（9）对桥面上的临时机械、杂物等进行清理作业，防止增加转体的重量以及因刮风等原因有杂物掉落在铁路上。
4 转体施工控制要点
（1）在正式转体以前进行试转，试转时应做好两项重要数据的测试工作。
a.每分钟转速，即每分钟转动主桥的角度及悬臂端所转动的水平弧线距离，应将转体速度控制在设计要求内。
b.控制采取点动方式操作，测量组应测量每点动一次悬臂端所转动水平弧线距离的数据，以供转体初步到位后，进行精确定位提供操作依据。
（2）试转过程中，应检查转体结构是否平衡稳定，有无故障，关键受力部位是否产生裂纹。如有异常情况，则应停止试转，查明原因并采取相应措施整改后方可继续试转。
（3）试转监测参数：
a.每分钟转速：监测每分钟转动主桥的角度及悬臂端所转动的水平弧线距离，检验是否满足转体时间要求。
b.点动位移：采取点动方式操作，测量出每点动一次悬臂端所转动的水平弧线距离，作为转体初步到位后，精确定位的操作依据。
c.惯性位移值：停止牵引后梁体惯性移动数据。
d.启动时油压：实际启动拉力后，相应高压电源泵压力值。
e.转动时油压：实际持续转动时，相应高压电源泵压力值。
f.试转过程中，应检查转体结构是否平稳，关键受力部位是否产生裂纹。如有异常情况，则应停止试转，查明原因并采取相应措施整改后方可继续试转。试转各项参数是转体控制的依据。根据各项参数得出的结果进行计算，与理论值比较，如有偏差进行调整。
（4）正式转体前巡视检查所有准备工作是否均已就绪，气象条件是否符合要求；各岗位人员是否均已到位。
（5）转体过程中各步骤控制要点：
a.启动
同步张拉牵引千斤顶，采取分级加载，由于各千斤顶间的进油腔并联，油压相等，要实现分级加载必须将所有泵站溢流阀限压调成一致。
若主梁未被顶动则应停止转体，全面检查所有的转体设备、纠偏装置、滑动机构等，并分析原因，采取应急预案。
b.平转
根据铁路部门确定的转体作业时间进行转体。平转过程中测量人员反复观测墩身轴线偏位，梁端部位高程变化。
转体过程中，根据转台上标识的转角刻度及梁面轴线双控，以防欠转或超转。从转台上标识的刻度观察，开始转动每10厘米报告一次；在距合拢位置20厘米内，每1厘米报一次；在5厘米内必须每1毫米报告一次，同时根据设计桥梁轴线，在一侧边直段上置镜观察，确保轴线位置。
c.定位
转体就位后，精确调整转体倾斜位置，并在保险支腿与环道钢板之间采用楔铁楔紧并固定，防止梁体在外力作用下摆动。
设备运行过程中，各岗位人员的注意力必须高度集中，时刻注意观察和监控动力系统设备的运行情况及桥面转体情况。
d.监测
在转体过程中由第三方对上承台，墩身、T构箱梁进行应力、应变监控量测，并形成报告，便于提供科研数据。
e.封固上下转盘
梁体转体调整就位后，进行上、下转盘封固施工。将上、下转盘预留钢筋焊好，外侧支模浇筑砼，并在与上转盘接口处预埋压浆管，待封固混凝土凝固后用灌浆法填补因混凝土收缩留下的空隙，保证上、下转盘间混凝土密实。
5风险管控措施
针对桥梁转体过程中的坍塌事故风险，应制定针对性的管控措施，加强管控。
(1）编制专项施工方案，方案应经过专家评审和铁路局基建处审查。
(2）转体结构设计单位、转动体系材料供应及制作单位应具备相应资质，施工单位应对桥梁结构设计、转动支承系统设计、平衡系统设计及动力系统设计进行审查和验算。
(3）球铰的深化设计图应经过设计单位认可，承载力满足设计要求；球铰进场应进行验收，检查球铰的直径、曲率半径、球面贴合度、表面质量等各项指标是否满足设计要求及施工要求。
(4）应按规定提前将施工计划上报路局相关单位，按要求设置驻站联络员，遵守营业线施工有关规定。
(5）转体前应对各项准备工作及转体设备进行检查、试验，保证整个转体平稳、顺利进行。控制系统在运行前必须经过空载联试，确认无问题后再投入使用。
(6）牵引千斤顶应使梁体按设计速度进行匀速转动，转体过程中应对梁体、墩柱实时观测，并应根据观测数据指导转体施工。根据测量观察在距转体到位1m时，牵引千斤顶应放慢转速，由连续作业变更为点动操作，梁体逐步就位。为保证转体就位正确，施工时应控制止动挡块的施工精度。转体到位后应锁定连续平转油缸下锚，并应完成油缸安全行程。
(7）现场应有备用电源和备用千斤顶。
(8）作业结束后，应确认达到放行列车条件后，方可进行施工销记。
结语：本文针对跨铁桥梁转体施工技术中的要点进行全面分析，通过本次施工进行转体桥关键技术施工与控制，可以有效实现对桥梁施工项目的转体到位，并保证施工过程的安全。
参考文献
[1]李林.连续刚构转体桥大吨位整体球铰施工控制技术[J].科技创新与应用,2020(28):143-144.
[2]徐浩然.基于辅助轨道的多支点转体桥施工关键技术研究[J].铁道建筑技术,2020(07):64-66+93.
[3]刘志如.跨线连续梁墩顶转体与悬臂浇筑组合施工技术研究[J].高速铁路技术,2020,11(01):85-89.
[4]王健.非对称人行立交通道上跨铁路转体桥施工技术探讨[J].建筑技术开发,2020,47(03):79-81.