哈大铁路客运专线跨既有线箱梁转体施工

科　雀　工【程』科【技　张六一　哈大铁路客运专线跨既有线箱梁转体施工　（中交二航局四公司。安徽芜湖２４１００９）　摘要：介绍了哈大客运专线跨京哈铁路ｌＯＯｍ跨转体箱梁施工，重点讲述球铰安装、滑道施工、箱梁施工及转体施工，以及施工中应该注意的　关键事项。　关键词：既有线；箱梁；转体；铜球铰　１概述　１．１概况　哈大铁路客运专线运粮河特大桥，位于哈　尔滨市道里区境内。８３８、８３９＃墩位置与既有Ｉ　级繁忙铁路京哈线五家一王岗段（里程桩号　Ｋ１２２９＋０１０　２７０）处相交跨越，影响线路约２６０　米。８３８、８３９号墩分别顺时针旋转２１。和２４ｏ，标　准中心线与既有铁路约为２３￣夹角。　桥墩基础为钻孔桩基础，直径为１．５ｍ，桩　长７４　ｍ。主墩承台为矩形二级承台，在两级承　台之间安装转体钢球铰。　图２　上部结构为（６０＋１００＋６０）ｍ现浇预应力砼　下球铰、上球铰组成，上下球铰之间设置四氟滑　上。人工转动上球铰，微调上球铰位置，使之水　单箱单室连续箱梁，变截面结构。箱梁顶宽　片，采用直径２７ｅｍ的中心销轴连接。上下球铰　平并与下球铰外圈间隙一致，去除多余的黄油，　１２ｍ，底宽６．７ｍ，支点处梁高７．８５ｍ，跨中及边　面为直径６ｍ的球面，球铰平面投影为直径３ｍ　密封上、下球铰边缘的缝隙。　跨直线段处梁高４　８５ｍ，粱底按二次抛物线变　的圆。在下承台上设置＿『两个转体牵引反力墩　３．４环形滑道及撑脚施工　化，箱梁合拢段长度为２．Ｏｍ，边跨直线段长度　和８对剪力墩。　环形滑道和撑脚的主要作用是在转体过程　为９．７５ｍ。连续梁采用平行于既有线铁路支架　３．１承台施工工艺流程　中，抗拒不平衡荷载，保持粱体稳定，是防止粱　现浇施工，再进行转体合拢。　承台施工工序：基坑开挖一桩头破除及桩　体在转体前后及过程中倾覆的重要措施。　１．２工程特点　基检测一垫层浇筑一下承台钢筋绑扎一下承台　下转盘顶面设置外径３．８ｍ，宽１．Ｏｍ的环　本工程具有以下特点：　模板安装一下承台砼浇筑一下球铰安装一下球　形滑道。滑道由ｌＯｍｍ厚的镀锌钢板，其上贴　１．２．１离铁路距离近，工程安全风险性大。　铰封固一上球铰安装一滑道安装及撑脚安装一　５ｒａｍ厚的四氟滑板。利用已预埋的定位螺栓精　本区段８３８＃承台边距离铁路防护栅栏较近，最　上转盘底模施丁一上转盘钢筋绑扎及转体钢绞　确定位不锈钢板，并利用调节螺栓调整钢板顶　小距离Ｏ．９８米，箱梁边线离接触网高压线最近　线安装一上转盘砼浇筑一上承台钢筋绑扎一上　面标高，平整度误差控制在１ｍｍ以内。不锈钢　距离仅为２．６５ｍ，是哈大铁路客运专线施工一　承台模板安装一上承台砼浇筑。　板下方采用支座灌浆料灌注填充。环形滑道清　级安全风险点。　３＿２下承台施工　理干净后在其上定位安装８对￣７００ｍｍ撑脚钢　１．２．２线路图纸下来迟。线路受哈西站位　承台开挖深达８ｍ，承台基坑支护采用人工　筒，钢筒内填充Ｃ５０微膨胀砼，撑脚位于上下　置影响，Ｏ８年ｌＯ月线路图纸才到，征地拆迁　挖孔桩。浇筑下承台并预留好３．３ｒｅｘ３．３ｍｘｌｍ　承台间环形滑道正上方，并与滑道保持ｌＯｎｕｎ　迟后，错过场地处理和施工道路施工期。　的预留槽，安装下球铰；下球铰安装好并精确定　距离。为减小撑脚底面与滑道的摩阻力，撑脚底　１．２．３铁路营业线施工手续报批时间长，　位后浇筑预留槽砼；安装上球铰、转体滑道，砌　面焊接厚２０ｒａｍ的不锈钢板，钢板四周刨边处　人员必须培训上岗。需要同哈局各相关部门签　砖模作为转盘底模，浇筑上转盘砼；最后浇筑上　理。撑脚安装时，钢筒底面与滑道之间用１０ｍｍ　订安全协议等。　承台砼。　厚锲形钢板（涂黄油）支垫撑脚钢筒。转体前，抽　１．２．４施工干扰大。当有动车组或二级及　３３球铰安装　出锲形钢板。　以上专列通过时，现场必须提前临时停工等待。　球铰是转体结构的重要构件，因此球铰安　３．５上承台施工　１．２．５冬运会影响。２００９年世界大学生冬　装的质量及精度对于箱梁转体具有十分重要的　上承台底模板采用砖模。上承台底层钢筋　季运动会在哈尔滨举行，铁路营业线附近一切　作用。下球铰安装前需先在预留槽内精确安装　安装完成后，及时定位并安装牵引索钢绞线，钢　施工必须停止，“四电”迁改不能实施，直到ｏ９　下球铰定位架，浇筑３０ｃｍ厚Ｃ５０细石微膨胀　绞线在砼内采用Ｐ型锚具锚固。上承台浇注前，　年３月ｌ２号后。　砼，固定定位架。下球铰坐落在定位架上，采用　预埋墩身钢筋。　１．２．６设计对施工方案进行变更。原方案　螺旋千吁顶进行辅助定位，利用定位架上的螺　４墩身及临时锚固施工　为挂篮施工，２００９年３月份，为确保铁路线安　栓进行精确定位。满足要求后，拆除千斤顶后进　墩身施工时，在墩顶预埋８０根中３２精轧　全，减少施工周期，设计将挂篮施丁改为支架现　行测量复核，球铰中心纵、横向偏差和正面相对　螺纹钢筋，作为箱梁施工的临时固结结构，并在　浇后转体施工。　高差不大于１ｍｒｎ，再焊接固定。下球铰安装好　墩顶浇注四块Ｃ５０砼作为Ｉ临时支座。　２钻孔桩施＿［　覆盖保护。再浇筑Ｃ５０细石微膨胀砼进行封　５箱粱施工　单个主墩采用２０根１５００ｍｍＸ７４ｍ钻孔　固，砼浇筑高度比下球铰顶面低２ｃｍ。砼强度满　单个“１１，＇构长９８米，分５个节段进行施工：　桩。每个墩采　两台：０　轮胎式反循环钻机进　足后，清理球铰顶面，将黄油与四氟粉拌合物按　１号节段长ｌ９米，２、２　节段长均为１７．５米，　行钻孔　钢筋笼分节制作．每节钢筋笼分节长度　重量比ｊ２０：ｌ的比例配制好后，在中心销轴套　３，３　节段长均为２２米。节段均采用支架现浇，　不超过９ｍ。　管中涂满黄油四氟粉，套好中心销轴，保持中心　桩基为＠１０００ｍｍｘ１２ｍ挖孑Ｌ桩。每两根挖孔桩　为利于钻　Ｌ桩基础和承台　Ｊ瓯利施工，确　销轴竖直并与周围间隙一致。在下球铰预留槽　上部设一个４．５ｍｘ１．８ｍｘ１．５ｍ的承台，承台上设　保铁路安全，在靠近既有线铁路侧及两端，主　内安装四氟滑片．每片四氟滑片都有固定的编　置＠１０００ｘ１２ｒａｍ的钢管作为立柱，立柱顶部桩　墩采用４３根　１．Ｏｍ，长度１６～１８ｍ人工挖孔防　号，安装时要对应，按号人位。然后在下球铰内　帽上采用卸荷砂箱支撑２ＨＭ５８８ｘ３００的横梁。　护桩作为深基坑防护措施。　抹八黄油四氟粉，确保黄油四氟粉抹人厚度与　立柱在横桥向和纵桥向采用￣３７７ｍｍｘ８　ｍｍ　３承台施工及球铰安装　ｐｑ氟滑片顶面齐平。将上球铰起吊，清理凸球　钢管进行连接，横梁上部设单层１５００ｘ３０００贝　上、下承台之间安装转体钢球铰。球铰由　面，涂抹黄油后，对准中心销轴轻落至下球铰　雷桁片，贝雷上部设Ｉ２５ｂ＠７５０横向分配梁。　一２６６一　——工ｉ程ｌ科｝技　黧龙江——　技信总　（见图１、２　箱梁外侧模底模均采用竹胶板　板　向上及向内弯起，　止影响转体。　对以下关键工序进行了优化：ａ．原没计支　基　厚为１８ｒａｍ，背肋为１０ｘｔ０ｅｍ方木，用［１２、ｌ１４　６．２试转体和正式转体　础采用静压ＰＨＣ桩。在铁路旁采用大型设备静　槽钢制成桁片骨架，骨架按水平间距ｅ．９ｍ布　ｔ）．２．！试转，本目的：测试转动力大小，记录　压ＰＨＣ桩存在较大的安全隐患，场地地质条件　置，设置双肢［１４槽钢作背带，ｑｂ２０ｍｍ圆钢筋作　试转时闯和速度，根据宴测结果与　算结果比　和场地尺寸受制，经讨论后采用挖孔桩代替　对拉杆，层距为Ｏ．９ｍ，水平为０．６ｍ。箱梁内模采　对进行调整转速；通过试转体检查出梁体的转　ＰＨＣ桩，与桩基施工同步进行，降低了安全风　用组合钢模。　动惯性；仪器运转，人员酝合协调。　险，费用有增加，但节省了时问，保证了工期。　支架顶压荷载采用整件钢筋，预旺分凹段　６．２．２现场采用对讲机进行通讯指挥，采用　ｂ．ｉ芷环形滑道施工过程中，原方案是将镀锌钢　加载，加载采用分缎均匀加载，按四级进彳＝亍　即　同科型号的两套　压设备，转体时控制好油表　拔直接安装在下承台砼顶面，出于环形滑道顶　３０％、６Ｏ％、９０％　？０％的加载总重　压力，同步观　。　面平整度蕞求很高，误差在１，，ｒｍｌ以内，施工难　单节段箱梁砼最大方量７００ｍ　，安＊两辆　６．２．３结构旋转到距设汁位置约２。时应放　度彳ｌ乏大，用时较多。后改为先将铃锌钢板用螺栓　泵车，两端同时对称浇筑　注顺序从端部向根　慢转速，改用点动控制牵引千斤顶，测量在桥面　固定调平，不锈钢板与下承ｅ坝面悬空２－３ｅｍ，　部方向依次布料、振捣。丽＿－端箱梁砼浇注布料　精确控制轴线，缓慢就位。整个转体过程十分顺　然后采用支座灌浆料灌实，加快了施工进度，同　从两侧对称并按底板一腹板一顶板一翼　利，用时约３Ｏ分钟。　时提高了施工精度。ｃ．采用在转体前将　拢段　板的顺序进行，以确保支架的稳定。　７球铰封固　吊架安装在８３９＃墩中跨箱梁的前端，转体到位　６箱梁转体　箱梁转体到位后，立即用限位架将梁体平　后立即将吊架拖运到位，加快了施工进度。ｄ．节　箱梁转体采用两套１００吨连续千斤顶，利　面位置固定好，然后在监控人员的现场指导下，　段较少，施工中遇到箱粱顶面预应力束集中太　用反力墩牵引转体钢绞线，形成力偶进行转体，　采用砂袋配重进行箱梁标高调整。经过转体和　多，经与设计沟通，优化设计，增加齿块分散预　转体时上承台、墩身连同上部箱梁整体转动。转　精确定位阶段并检测平面位置、标高均符合设　应力，减少施工风险。　体主要设备为：两套１００吨连续千斤顶、ｌ套油　计要求后，立即锁定转体单元，采用锲块打进撑　ｌ０心得和体会　泵及操作平台（两套连续千斤顶共用）、２台１００　，焊接。立模板，浇筑封固砼，使上转盘与底盘　ｌＯ．１细节决定成败，预则立，不预则废。在　吨ＹＣＷ助推千斤顶。　连成一体。　进行每一道重要工序前，进行方案研讨会和技　６．１转体前的准备工作　８合拢段旌工　术交底是非常必要的，在每道工序施工前均进　转体前主要需做好以下准备工作：　合拢段采用吊架施工，转体到位并用限位　行层层交底，为工程的顺利实施打下了坚实的　６．１．１电器设备出厂前要进行测试和标　架将梁体平面位置临时固定好后，立即用事先　基础。　定，并在使用前进行试运转，设备空载试运行并　安装在箱梁上的卷扬机将中跨合拢段吊架拖运　１Ｏ．２加强施工监测是必须的，转体施工对　检查设备运行是否正常。安装牵引索，穿钢绞线　到位，并固定在合拢段两端箱梁上，吊架下方提　测量精度和施工监控要求更高。　不能交叉、打搅、扭转。　前安装５ｒａｍ厚防电板进行防护。　１Ｏ－３类似转体桥梁施工中，建议取消环形　６．１．２转体前约ｌＯ天开始拆除砖模，拔除　按照“先中跨、后边跨”的原则进行合拢段　滑道顶面上的四氟滑板，滑道板也可以改成镀　撑脚下方钢契块。试转体前一天解除上、下转盘　施工，待箱粱转体到位且平面位置和标高均调　锌钢板，厚度加大一点，１２～１６ｍｍ。钢契块会带　问的固定装置及支垫。　整到符合设计要求后，在合拢口位置均用刚性　动四氟滑板一起滑移，造成四氟滑板起鼓，严重　６．１．３转体前在８３９墩安装好合拢段吊架　支撑锁定，选择合适的合拢温度，进行合拢段施　变形，反而会增加摩阻力。　及轨道，在８３８墩安装牵引卷扬机。　工。按新浇注砼的重量分级卸去平衡重（即分级　１０．４承台设计时，顶面辅助墩可以减少到　６．１．４拆除所有支架的约束后。全面检查　放水），保证平衡施工。合拢段砼选择在一天中　４个，２个启动助力，２个制动限位用。箱梁设计　转体结构各关键受力部位是否有裂缝及异常情　气温较低的时段进行浇注。　时，预应力分布尽量合理，适当增加齿块。锲块　况，若出现重心偏移，在监控人员的现场指导下　９施工优化　伸进撑脚长度减少到１０ｅｍ即可。　采用调节梁端配重水箱的水量和砂袋进行配重　该转体桥ｏ９年６月２日完成桩基施工，　１０．５采用冬季棚罩蒸养施工，确保了砼的　以确保梁体平衡。　Ｏ９年ｌＯ月１２日上午顺利转体，转体到位后，　早强度满足张拉和管道压浆的保温。　６．１．５安装防超转限位的准备和辅助顶推　中跨合拢段两端桥轴线误差为５ｍｍ，边跨合拢　１０．６　２０１０年４月，架桥机顺利过桥面架　措施，在启动、止动，微调时使用。在下承台顶面　段两端误差最大为８ｍｍ，取得了圆满成功。１Ｏ　粱，检查梁体没有出现任何质量缺陷，说明该转　标好刻度线。　月１３日进行球铰封固，１Ｏ月１５日凌晨中跨合　体施工是成功的。　６．１．６提前将中跨合拢段两端进行凿毛，　拢段砼浇筑，１Ｏ月２７日两边跨合拢段砼浇筑。　将梁上物件清理干净。将悬臂“Ｔ”构两端钢筋　施工速度快，质量优，主要得益于在施工过程中　一２６７—