铁路T形刚构立交桥转体施工原理与施工技术

李 广 （中铁十六局集团有限公司新机场北线高速公路施工总承包部，北京 102600）

在多年的发展下，转体施工已经具有一定的技术水平，其创造的社会经济效益较为可观。为了进一步深化转体施工技术的应用水平，有必要对其展开探讨，以期给相关工程提供一些可行的参考。

1 工程概况

在本文所探讨的工程项目中，该铁路工程上跨了已经建成通车的京九铁路，在该刚构立交桥施工过程中，出于降低对既有线路影响的目的，工程采用平面转体的方法进行施工。具体可细分为左右幅T构两部分，二者分别在铁路两侧进行制作，且呈现平行的关系，在此基础上以主墩为基础进行旋转，二者均以逆时针旋转95。的方式使其到达指定位置。

2 转体施工基本原理

从原理上考虑，需要对桥梁轴线以一定的角度进行偏离处理，在此基础上进行浇筑施工，得到相应桥梁主体结构后再依托于动力装置对其进行转动，使其到达指定区域，最后进行合拢处理。

就T构立交桥工程而言，关于其转动轴的具体内容可见下图1。结合图中所给内容进行分析可知，其由混凝土球铰以及钢管轴两部分组成，当桥梁在进行转体运动时，在油压千斤顶的作用下对其进行顶推处理。

图1 转动轴结构示意图

3 施工技术

3.1 转动系统施工

①钢管轴：以电焊的方式形成钢筋网，此时需要确定其截面半径R值；在此基础上使用气焊的方式将中心点区域内的钢筋网去除，在进行底盘浇筑施工时，需要将圆木放入到气焊施工所形成的孔中，当完成混凝土浇筑施工且达到3～4h后便可将圆木取出，随后对孔洞进行覆盖处理，避免杂物落入其中。

②球铰：以钢套筒以及曲面板为原材料，在此基础上基于焊接的方式制作而成。需要对钢套筒内径进行检测，要求与露出球铰部分的钢管外径具有一致性；在进行混凝土浇筑施工前需要做好准备工作，即选取3根规格一致（均为φ10mm，长10cm）钢筋，对其一端进行打磨处理，以120°夹角将其固定在钢管轴外壁上，此时应确保打磨端处于朝上的状态，并与球顶相平齐。对混凝土浇筑高度进行检测，当其达到球铰顶面区域时，则需要在钢管轴上套入一个母线板，基于缓慢转动的方式对混凝土进行切削，从而形成一个球面结构。当完成混凝土环节的施工后，需要使用铁抹子进行压光处理，确保球铰曲面具有足够的圆顺性。

③铰盖。在进行此环节作业时，需要以球铰为模板，在此基础上浇注出绞盖结构。在进行立侧模施工前，应确保铰结构具有足够的清洁度，而后在其表面缠上3～6层薄膜。需要注意的是，每完成一层缠绕后，均需要使用宽10cm的塑料薄膜对其侧面做进一步的缠绕处理，且随即用22号铁丝进行捆扎。当结束上述作业后，需要以人工的方式将其轻放到球铰上，此环节不可出现薄膜破裂现象。在进行浇注施工时，应利用铁锹将材料逐步放置在球铰结构上。在进行捣固处理时，振动棒以悬提状态为宜，施工过程中不允许将薄膜戳破。以预先设定的强度值为基准，当铰盖实际强度达到该值的70%后便可将隔膜去除。随后进行钢滚轴的安装作业，应将铰盖转动数周，此举可以消除残留在铰盖上的擦痕。最后，应对球铰表面进行钙基脂润滑油擦涂处理，待具有足够均匀性后使用油石进行磨光即可[1]。

④上转盘。在对底板进行安装作业时，应使用棉纱对底板与铰盖之间产生的缝隙进行严密的封堵处理，此时球铰应与铰盖侧面形成一个完整的整体结构。基于提升各道混凝土连接性的目的，在进行侧模版安装时不允许对表面进行刷涂润滑油处理；此外，在进行侧模拆除作业时应确保底模不发生任何位置变动，此举可以提升T形刚构的稳定性。

3.2 T构悬臂的施工

以适当的角度对桥梁轴线进行偏转处理，而后在该区域搭设满布膺架，要求其顶面必须与悬梁底曲面具有一致性。以膺架为基础进行底模铺设工作，此时必须确保预拱度可以满足各类变形以及支架沉降所提出的要求。

在进行浇注悬臂混凝土施工时，应分为两个阶段进行，具体来说：在进行第一阶段施工时，应对1-（n-1）号梁段进行施工；当做好上述工作后方可进行第二阶段施工，此时应浇筑n号实心段梁段。基于提升施工便捷性的目的，工程中将所有预应力管道均设置为波纹管的形式，任何一个预应力筋均需要被穿入波纹管中。

在进行预应力筋张拉作业时，应满足一定的条件，具体有：以设计标号为基准，实际检测得到的混凝土强度应达到该值的95%，在此基础上方可进行预应力筋张拉作业。施工过程中严格遵循由下至上、由两侧逐步向中间靠拢的原则进行。考虑到梁段顶部、腹板处较薄的特性，为了避免混凝土拉裂现象，应将张拉施工分为两次进行，二者比例分别为70%与30%。

在进行膺架拆除作业时，不同的方向所对应的施工顺序均不同。于纵向而言，需要由悬臂处开始并逐步转移到墩身处；于横向而言，需要由两侧开始并逐步转移到中间区域，总体来说需要遵循对称的方式进行拆除[2]。

3.3 T形刚构转体

做好场地清理工作，在进行后座浇注施工时，需要在底盘外围靠近坑壁的区域进行，要求后座与转盘相接近的一面设置为凹形结构。本工程中需要使用到型号为YC588的分离式油压千斤顶设备，在施工前需要对其运行状态进行检测，确保压力表精度，并明确该数值与千斤顶作用力之间所具备的关系。顶推千斤顶是工程中极为重要的设备，在其作用下可以为T型刚构转体提供强劲的顶推力。需要注意的是，当顶推千斤顶处于运行状态时，将会启动高压油泵，此时两台设备将以等速状态进行加载处理，当其达到规定水平后将会推动T形刚构发生运动，此时在活塞的伸出作用下进行相应角度的转动。当顶推千斤顶设备结束一个行程作业后，两侧会以相同的状态进行卸荷处理，而后需要在设备顶底与后座之间的区域增添一个枕木结构，由此起到调节方向的效果，并确保作用力与上转盘的切向方向相同。在此基础上启动高压油泵，由此展开后续循环的施工作业；当T形刚构达到指定位置后，则需要对底盘上表面做以深度的清洁，基于焊接的方式安装预留钢筋，再进行立模浇注施工，确保上转盘与底盘形成一个稳固的整体结构。施工中不可避免会出现混凝土坍落现象，此时应将坍落度控制在3～10cm范围内，并在浇注材料中掺入适量的铝粉，进一步提升振捣效果。

4 结束语

综上所述，本文以上跨京九铁路立交桥项目为背景，对其转体施工技术展开探讨，基于可行的技术优化方式，降低了对既有线路的干扰，充分顾及工程质量、进度等多方面要求，具有可参考的价值。