中铁二十四局集团南昌铁路工程有限公司 江西南昌 330000
摘要：阳大铁路桃河大桥跨石太铁路上下行线，采用平行既有石太铁路挂篮悬臂现浇施工梁体，转体前进行牵引系统安装调试、梁体称重配重试验、试转检验转体系统及数据采集分析，调整转体相关参数。正式转体施工提前50分钟完成梁体合龙及解除既有石太铁路上下行线路封锁，得到铁路局领导及业主的一致好评。本文主要介绍试转及正式转体前的主要技术准备工作。
关键词：连续梁转体；施工技术；阳大铁路；应用
1．工程概况
阳泉北至大寨地方铁路，其桃河大桥全长：350.81米，设计为8墩2台，其中5桥墩为转体墩，墩高为11米，跨越石太铁路上下行线为连续梁，单跨长度为56米，转体过程中及转体完成后，桥梁底距接触网立柱顶2.5米，桥梁距离下行线轨顶最小净空为11米，桥梁距离上行线轨顶最小净空12米。5号桥墩墩中心距离石太下行线路中心距离为22米。为减少连续梁施工对既有铁路行车影响，确定该桥采用平衡转体的施工技术。即先平行于石太铁路一侧施工梁体，然后通过平面转体使梁体就位、封固球铰转动体系的上下盘，最后浇筑边跨现浇段，使全桥贯通。
2.转体施工技术应用研究的意义
2.1 桥梁转体施工技术在国内虽是成熟工艺，但在阳大铁路本次施工标段，包括业主和施工单位均是首例，因此各方领导高度重视：
2.2桃河大桥跨越石太铁路双线，而石太铁路运输繁忙，北京铁路局领导要求尽量缩短转体施工时间；
3．目的
本次主要是对转体施工技术的应用，再进行研究总结，确保转体施工过程的质量和安全，以及减小对铁路行车的影响，也作为将来类似工程施工的技术储备。
4.转体前施工准备
4.1技术准备
4.1.1成立项目转体施工技术应用研究小组，邀请设计院及石家庄铁道学院专家和教授做技术指导。
4.1.2对参与的主要技术施工人员进行转体施工技术培训，对现场作业人员安全技术交底；
4.1.3现场各观测点人员分工，准备相关记录表格，确定关键部位检查验收。
4.2现场准备
4.2.1布置好各测量观测点、关键受力部位必须进行初始观测。
4.2.2在转台上根据转体角度和转盘直径换算成刻度，每一度在转盘上为6.63cm，将制作好的刻度条和指针安装在转盘上，作为转体就位控制依据之一。
4.3清理滑道，解除撑脚约束
清理滑道，将滑道与撑脚间石英砂底层冲洗干净，并在撑脚走板与滑道间隙中抄垫四氟乙烯滑动块，并涂抹黄油四氟粉。
4.4助推千斤顶及反推梁安装。
4.5解除上转盘约束
墩身施工完成后拆除上转盘底模，但保留上转盘硬支撑不拆除。待滑道撑脚解除约束后解除上转盘约束，即排出上转盘硬支撑砂箱中砂以降落砂箱顶标高，从而使上转盘脱空。
4.6 T构不平衡力矩试验及配重
对T构这种大型悬臂结构而言，为保证转动平衡，转体前必须对T构进行称重和配重，力求做到平衡转体施工。在理论上水平转体应绝对保证转体中支点两端重量一致，也就是保证其两端达到平衡状态。但在实际转体施工中，转体上部悬臂结构绝对平衡会引起梁端转动过程中发生抖动，且幅度较大，这不利于转体的平稳性要求，在实际施工中往往通过称重和配重使实际重心偏离理论重心5-15厘米，配重后使转体桥前进端有一微小翘起，并使得转体桥的6对撑脚只有两队撑脚与滑道平面发生接触。
4.6.1通过理论计算粗略配重：以5号墩中心为力矩支点，理论上两端长度和重量应一致，由于转体前桥面附属设施施做不一，两端产生不平衡力矩，可通过图纸计算，一端按距离进行粗略配重。
4.6.2按试验称重配重：委托河北宏拓工程监测有限公司进行，试验内容:转动体部分的纵、横桥向不平衡力矩；纵、横桥向偏心距；转体球铰的摩阻力矩及摩擦系数；完成转体梁的配重。
4.6.3测点布置及设备:450吨油压千斤顶、油泵、配套油表4套；量程50mm的百分表及支架共4只,在梁的上承台底面布置千斤顶和位移传感器，实施梁的不平衡力矩测试。如下图：
4.7设备安装及测试
4.7.1设备安装就位。按设备平面布置图安装就位，连接好主控台、泵站、千斤顶间的信号线，接好泵站与千斤顶间的油路，连接主控台、泵站电源；
4.7.2安装牵引索。将预埋好的钢绞线牵引索表面清理干净，顺牵引方向绕上转盘穿过千斤顶，并用千斤顶的夹紧装置夹持住，先用3KN左右逐根对钢绞线预紧，再用牵引千斤顶在2Mpa油压下对该束钢绞线整体预紧，使同一束牵引索各钢绞线持力基本一致；
4.7.3安排专人全面检查转体结构各关键受力部位是否有裂纹及异常情况，并做好检查监测记录；安装好转体观测仪器，并
调试正常。
4.7.4设备安装调试
自动连续转体系统由两台ZLD200型连续顶推千斤顶，两台ZLDB液压泵站和一台ZLDK主控台通过高压油管和电缆线连接组成。每台ZLD200型连续千斤顶公称牵引力2000KN，由前后两台千斤顶串联组成，每台千斤顶前端配有夹持装备。两台连续千斤顶分别水平、平行、对称的布置与转盘两侧，千斤顶的中心线必须与上转盘外圆相切，中心线高度与上转盘预埋钢绞线的中心性保持水平。设备空载试运行。根据千斤顶施力值（启动牵引力按静摩擦系数μs=0.1，转动牵引力，按动摩擦系数μd=0.06考虑)反算出各泵站油压值，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，并在不同时间段，不同温度下进行设备的空载运行，及流量控制；空载运行正常后再进行下一步工作。每侧各布置一个高程控制点，监测转体过程中梁体的整体平衡性。在转体墩身上作出竖向垂线，作为转体时观测垂直度的标识物。安排1组观测人员分别与既有线两侧进行观测。
5.施工监测
5.1监测项目及范围
本工程监测范围，转体桥墩滑道沉降、位移、连续梁端沉降。
5.2监测方法
5.2.1滑道沉降及位移沉降
测点布置滑道四周，间距为5米，测点的布置宜采用粘贴反光片的方法，采用全站仪、精密水准仪监测，监测时间为转体全过程监测。
5.2.2连续梁挠度监测
在连续梁两端观测，每个梁端设置3个测点，采用精密水准仪对转体全过程监测。
5.3监测预警值
当其中一项达到预警值时放慢转体速度并进行连续监测，如继续增大至报警值，停止转体，立即采取补救措施 ，并经设计、监理、建设、运输及铁路相关部门分析和认定后实施。
6.转体
6.1转体总体安排
桃河大桥转体按试转和正式转体两部分施工。总转体角度为69度，其中试转角度为5度，正式转体角度为64度，试转需要对石太铁路下行线封锁施工，2018年11月5日13点左右开始，时间60分钟；正式转体需要对石太铁路上下行线封锁施工，2018年11月8日1点左右开始，时间115分钟。要点封锁石太铁路上下行线进行转体施工需要按规定办理营业线施工计划。
6.2试转
试转是为了全面检查一遍动力转体系统、位移体系、防倾保险体系等是否状态良好，记录各转动时间段与位移的相关数据，进行分析调整，为确保正式转体安全快捷做准备。
6.2.1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，设计要求转体速度应控制在0.527米/分钟；
6.2.2点动操作，分10、5、2、1秒四组方式控制，并记录相关数据，即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。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。试转过程中及试转结束后，梁体不得入侵铁路限界。
6.2.3预紧钢绞线，采用单顶将钢绞线逐根以10~5KN的力预紧，预紧采取对称的方式进行，并应重复数次，以保证各根钢绞线受力均匀。预紧过程中应注意保证钢绞线平行的缠绕在上转盘上。
6.2.4打开两台主控台及泵站电源，启动泵站，两台主控台同时分别启动连续千斤顶施力试转。如若不能转动，则采用辅助顶推千斤顶同时施力，以克服超常静摩阻力。
6.2.5试转数据分析结果如下表，报专家组和各方领导，调整转体速度为0.916米/分钟，初步估计可以减少石太铁路上下行线封锁时间50分钟左右。
6.3正式转体
6.3.1试转完成后，然后要点封锁石太铁路上下行线实施转体，再转动64度。考虑施工复杂等因素，本次计划封锁要点时间为115分钟，施工计划安排2018年11月8日1点左右开始。
6.3.2．11月8日00:51分，随着总指挥一声令下，梁体按1°/分钟匀速平转，梁端每转过5m，测量人员则观测墩柱轴线偏位和梁端部位高程变化，做好记录，并及时向现场负责人汇报。在距终点3m以内，每转过1m，相关测量数据向负责人汇报一次，在距终点20cm以内，每转过2cm向负责人汇报一次。转体结构接近设计位置时，为防止结构超转，动力系统改为点动操作。每点动操作一次，测量人员测报中线及高程数据一次，反复循环，直至结构轴线精确就位。
6.3.3本次转体施工从00:51分给点开始，至01:56分顺利梁端合龙，共用时65分钟，提前50分钟完成转体并解除石太铁路上下行线路封锁。梁端高程和中线偏差均符合验收标准。
7、结束语
通过对本次连续箱梁转体前的各项关键技术准备工作的简介及施工过程控制，明确了细致周密的技术准备工作对正式转体施工所起的关键作用，使整个转体施工快速、简便、安全、易控，并减少了对既有铁路运营影响，实现了该桥安全、提前、精确转体到位，也是转体施工技术应用的延伸，值得总结和推广。
论文作者:安永均
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/11
标签：千斤顶论文; 铁路论文; 转盘论文; 滑道论文; 泵站论文; 主控台论文; 施工技术论文; 《防护工程》2018年第36期论文;