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摘要：转体施工是解决跨线桥施工的最佳选择，转体牵引力、转体角度、转体速度是转体施工的关键技术．结合陇海铁路某立交桥工程，对转体施工的牵引力、安全系数、称重及配重、试转体及正式转体等施工技术进行了研究．将研究结果应用于工程实践，确保了桥梁顺利转体跨越陇海铁路线，缩短了工期，且桥梁变形在控制范围内．
关键词：桥梁工程；跨线桥；安全施工；防护技术
随着交通工程建设的快速发展，跨越既有线的桥梁工程日益增多．为了不中断既有线的交通，跨线桥梁施工多采用转体施工、悬臂施工等方法．转体施工与其他施工方法相比，可缩短工期，具有显著的经济效益和社会效益．为确保桥梁施工过程的稳定安全以及成桥后的理想状态，本文结合陇海铁路某立交桥工程对转体施工技术进行了具体地研究，可供同类工程参考借鉴．
一.改扩建工程中跨线桥的主要特点
潼关—宝鸡全线路基推荐方案采用“两侧拼宽”，结合跨线桥现状，主线加宽后跨线桥（除系杆拱外）跨径均不满足要求。既有跨线桥净空富余不大，若利用原桥上部结构进行改建，需对原桥进行特殊处理，会导致拼宽后主线净空不能满足规范要求，结合施工难度、路容、造价以及后期养护等因素，利用原桥上部结构改建不可行，原结构拆除后新建。
二.跨线桥设计原则
充分考虑施工期的交通组织及交通安全。扩建方案要充分考虑交通组织的需要，确保主要干线公路在施工期间的正常通行。为保证主线交通安全，每座桥不论拆改方案如何，均应在原桥下搭设支架、设防落物网；为减小对主线交通影响（限高限速），全线跨线桥施工安排应考虑路段交通量大小，限定同时开工改建的座数，不宜全线同时开工改建，以免造成较长路段堵车。
结合路网发展现状，合理考虑扩建标准。随着路网的发展，现有部分分离式立交桥已难以满足交通需求，扩建时既要结合地方实际需求合理确定扩建标准，又要避免盲目提高标准适当归并。通过合理的归并减少重建工程数量，适应新的路网结构。改建方案应尽量利用原有结构，降低工程造价。
三.桥型与跨径的选择
选择桥型要尽量适应地形，保持与周围环境的协调，做到一桥一景；在高速公路上，桥梁设计的指导思想应立足于整条线路的桥梁设计，做到安全、适用、经济、美观、环保；充分考虑交通保畅的需要，尽量缩短施工工期，因此要求在设计桥型、孔跨上尽可能定型化、标准化，以确保施工质量、提高工效、节约成本，尽量采用统一预制装配化施工。在潼宝改扩建中，新建跨线桥设计方案以梁桥为主，主要包括预制空心板、预制箱梁、现浇箱梁以及刚架拱。预制空心板选用25 m，20 m装配式预应力混凝土空心板，预制箱梁选用30 m，35 m先简支后连续预应力混凝土箱梁；当主线净空大于6.5 m时，采用现浇箱梁；被交路等级较低且主线净空大于10 m时，考虑刚架拱作比较方案。
四.上部结构体系的选择
4.1 简支体系空心板桥
简支梁桥构造简单、施工方便，结构尺寸易于设计成系列化和标准化，有利于大规模预制生产，使用现代化起重设备进行安装。采用装配式的施工方法可以大量节约模板支架，降低成本，缩短工期，加快建桥速度。在改建过程中，应考虑利用原桥20 m空心板作新桥边跨上部结构，建议采用相应设备，沿纵向将板顺铰缝切割开来，不破坏原有结构，经检测后重复利用；为保证桥下主线交通不中断，拆除时一般需搭设支架。
4.2 先简支后连续箱梁桥
先简支后连续预应力混凝土箱梁采用了先按简支梁规模化预制，再现浇梁间湿接缝、张拉负弯矩预应力束进行体系转换，最后实施桥面铺装。较满堂支架、悬臂浇筑等其他施工方法要简单方便，同时预制梁施工质量有保证，行车平稳，刚度大，结构受力合理；整体美观度欠缺。在挖方3 m～ 6 m的路段，因地制宜，采用2× 30 m先简支后连续预应力混凝土箱梁。立面布置图如图2所示。
4.3 现浇连续箱梁桥
现浇预应力混凝土连续箱梁，结构整体受力好，外形美观，行车平稳，不需要较大的预制场地和预制构件的运输。
在大挖方路段，主线净空大于6.5 m，可搭设支架施工，采用两跨现浇箱梁，立面布置类似两跨预制箱梁。
五.下部构造设计
潼关—西安段高速公路，由于设计车速不同，部分中央分隔带宽2 m，其余宽3 m。为满足规范交通安全距离的要求，在2 m分隔带的路段，中间墩采用60 cm厚的矩形薄壁墩，在3 m分隔带的路段，预制结构均采用圆形柱式墩，现浇结构采用方形柱式墩。桥台一般采用柱式台、肋板台，少数采用薄壁台。柱式台由于抗推刚度小，一般台后填土高度宜控制在5 m以下；填土高度稍高时采用埋置式肋板台；在某些特殊地形不宜放坡时，采用薄壁台。潼关—西安段，地质复杂，黄土层较厚，部分存在湿陷性，均采用桩基础。对位于分隔带内中墩，计算确定原桥中墩及桩基是否保留，承载能力欠缺30%以内的桩基采用后压浆的方法提高其承载力加以利用。
六.主要安全防护技术
6.1 基坑开挖时安全防护措施
①13 号墩靠近高速公路侧采用一排 10 m 长大导管（Φ108）注浆防护，间距 1 m，距离边沟 50 cm，边坡防护长度 29 m。
②14 号墩靠近京珠高速左侧的 3.5 m 平台上设置一排 10 m 长大导管（Φ108）注浆防护，间距 1 m，距离边沟50 cm，边坡防护长度 32 m，此处大导管露出地面 2 m 作为护栏，并采用竹跳板作为贴板，防止杂物落入高速公路上；另外，在基坑开挖四周采用两排 6 m 长小花管（Φ42）注浆防护，间距 1 m×1 m，梅花型布置，防止基坑塌坍。
③墩身施工时，采取墩身模板与安放防护网进行防护。
6.2 挂篮安全防护措施
挂篮是挂篮悬臂浇筑连续梁时最重要的施工设备，确保挂篮施工安全是安全工作的重中之重。挂篮安全防护是最根本措施和基础，是最经济的安全防护措施。
①京珠高速公路为国家南北交通大动脉，确保施工安全与行车安全及交通畅通是责无旁贷。设计挂篮时应提高安全等级，增大安全储备，确保挂篮万无一失。
②制作新菱形挂篮，加强原材料检验与质量把关，对焊缝全部进行探伤检测。
③对菱形挂篮进行荷载试验，验证结构安全性。
④成立菱形挂篮验收小组，对挂篮质量进行综合评审，质量达到优良后，才容许出厂。
⑤编制菱形挂篮悬臂施工连续梁的实施性施工组织设计与施工作业指导书，进行详细的技术交底与安全技术交底，加强技术与安全培训，考试合格后方可上岗。
⑥已施工好梁段四周设置围栏并吊挂密目安全网；挂篮上设置人道通道与梯子，并设置围栏并吊挂质量好的密目安全网。
⑦派专人检查挂篮构件和配件使用情况，并做好检查记录。经常检查螺栓、钢销是否松动，及时拧紧。检查后锚筋、前后吊杆是弯折或倾斜，及时调直或更换。
⑧检查钢丝绳是否断丝和倒链是否损坏，及时更换或修复。
⑨检查节点板和主要杆件及前后支座是否有较大变形，及时通知设计人员处理。
⑩吊杆应加设钢钢丝绳或倒链，对吊杆起保险作用。
6.3 防护棚架
挂篮施工安全防护与控制是前提，始终是重中之重；防护棚架是第二道防护，可承受 100 t，既可挡护小物件撞击，又可使挂篮整体倾覆时减少损失
6.3.1 防护棚架设计要点
①防护棚架设计为二孔简支钢梁，净高为 6.17～6.67 m，左右幅长 16.5 m，按平行四边形布置，一边为 22 m，另一边为 35 m。三排钢管立柱，立柱上放置横梁，横梁上放置纵梁，纵梁上密铺钢模板。详见图1和图 2。
②立柱。中排为 6 根钢管立柱（Φ300×10），间距 4 m，侧排为 5 根
钢管立柱（Φ300×10），间距 5 m，总共 5 根钢管立柱；同排立柱通过调整钢管长度来适应路面坡度，钢管立柱底顶部均焊接钢板和加劲肋；立柱上粘贴反光膜。
③横梁。立柱顶部上并列放置 2Ⅰ40b，横梁与立柱顶部钢板双面焊接，横梁长 22 m。
④纵梁。横梁上放置纵梁，纵梁为Ⅰ32b，纵横梁交角为 47.8°，纵梁间距为 1.1 m（公路行车方向），长 17.5 m。
⑤钢模板。有三种规格的模板：2 500 mm×2 000 mm，1 660 mm×2 000 mm，2 500 mm×1 950 mm，密铺模板，面板朝下，相邻模板用螺栓连接。
防护棚架施工安全措施
①所有交通配合人员必须经过施工安全培训，培训合格后方可上岗。
②施工车辆进入高速公路后，应按规定停放，不得在高速公路上倒车和私自打开中央活动护栏掉头以及逆向行驶。
③施工人员不得自行在施工现场拦截损坏施工设备的车辆要求赔偿，应先记录车牌号码，并立即向交警报告，由交警对肇事车辆进行处理。
④进出高速公路上的施工点时，施工人员须密切注意通行车辆。
⑤棚架施工时，机具设备不能超出封闭区。
结束语
上跨主线立交桥改建所涉及的因素多，改建的复杂程度高，施工过程中对主线交通干扰大，是控制工期的重要因素。改建应根据地形、地质、施工、使用经济美观等要求，既要分析每座桥梁的具体情况，又要结合全线桥梁情况综合考虑，合理选择桥型方案、结构尺寸、施工方法等，充分利用原有结构，才能达到全线桥梁设计的经济、适用、合理的目标。
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[2] 李亚木，王培阳.高速公路跨线桥[M].北京：2016.5
[3] 李雄标，京广铁路某跨线桥过轨施工[J].山西建筑，2016
论文作者:孟杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签：挂篮论文; 立柱论文; 结构论文; 主线论文; 防护论文; 棚架论文; 桥梁论文; 《基层建设》2017年第18期论文;