1、2023 年第 1 期(总第 347 期)黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJINo1，2023(Sum No347)上跨既有铁路公路特大桥施工质量安全技术分析张娅玲(陕西高速公路工程咨询有限公司，陕西 西安710061)摘要:以陇彰高速渭河特大桥桥梁施工为工程背景，为解决上跨既有铁路线桥梁施工质量安全的难题，针对渭河特大桥施工环境和桥梁结构特征，制定了连续钢构梁体先悬臂后转体的施工方案、技术参数和现场监测方案，对悬臂施工、转体施工阶段各工序提出了质量、安全控制技术措施。通过监测数据分析表明，梁体挠度和中线偏差符合误差要求，线形控制良好，确保了上跨既有铁路线的公路特
2、大桥梁施工安全顺利地进行。关键词:连续钢构桥;悬臂、转体施工;质量安全;技术分析中图分类号:U445 1文献标识码:A文章编号:1008 3383(2023)01 0067 03Analysis of the Construction Quality and Safety Technology for theBridge across the Existing ailwayZHANG Ya-ling(Expressway Engineering Consulting Co，Ltd，of Shaanxi，Xi an shaanxi 710061，China)Abstract:Taking the
3、 longzhang high speed Weihe Special Bridge bridge transformation construction as the project background，In orderto solve the problem of quality and safety of bridge construction on the upper span of existing railway line，Aiming at the construction en-vironment of Weihe Special Bridge and the structu
4、ral characteristics of the bridge，Formulated the continuous steel beam body first canti-lever and then turn the body of the construction plan，technical parameters and on site monitoring program，quality and safety controltechnical measures are proposed of each process for cantilever construction and
5、rotary construction stage Data analysis through monitoringshows that the deflection and mid line deviation of the beam body meet the error requirementst，the line is well controlled，this ensuredthe safe and smooth progress of the construction of the oversized highway bridge that spans the existing ra
6、ilway lineKeywords:continuous rigid frame bridge;cantilever and turnaround construction;quality and security;technology analysis收稿日期:2022 03 20作者简介:张娅玲(1984)，女，陕西榆林人，本科，工程师，研究方向:公路工程质量安全管理1引言在交通强国建设的背景下，国家综合交通网络日益发达，公路、铁路、水运立体交通工程也越来越常见，公路上跨既有铁路桥梁在施工时，难免会对铁路的正常运营造成一定的影响，为有效减少影响，近些年来采用悬臂施工和转体施工技术的桥梁越
7、来越多1 2，于松波3 对连续钢构桥悬臂施工线形控制进行了分析，通过数值模拟+现场监测的技术手段很好了控制了梁体线形。张东山等4 研究了“三步法”转体承台施工工艺、“两步法”球铰封固施工工艺和快速有效的封固方法，研究了连续梁桥墩底转体施工技术。王强5 总结了铁路转体桥施工技术控制要点，保证了桥梁整体后合龙的精确度。韩一铭6 阐述了铁路桥梁转体施工作业中的关键点与控制要点。单超7 从施工方案设计、转盘结构设计与施工要点、转体牵引体系以及同步转体等方面，研究了公路跨铁路桥梁转体施工技术，确保了转体施工的安全顺利进行。但转体施工过程中如何保障质量和安全，成为工程建设人员和技术研究人员关注的关键技术。
8、李林翰等8 研究分析了桥梁转体和关键施工技术施工工艺。朱建峰9 研究了整体式球铰在上跨铁路桥梁转体施工中的技术应用，探索了一种快捷、高效的转体施工工艺，不仅缩短了施工工期，也保证了转体施工精度和转体的安全施工。张少硕等10 以实际工程为研究背景，对比分析了转体施工技术、传统的预制拼装、支架法等工艺，认为转体施工中，梁体力学特性较好，能减少对既有线路运行的影响，安全可靠。李文浩等11 阐述了桥梁转体技术原理，并依托某桥梁工程项目对战转体技术的实践过程以及关键点进行研究，确保了转体施工的安全顺利进行。为了提高上跨既有线桥梁施工的质量，保障施工安全，以陇漳高速渭河特大桥为例，对连续钢构桥悬臂施工和转
9、体施工过程中质量、安全控制技术进行分析，确保了梁体安全顺利施工和安装精度。76DOI:10.16402/ki.issn1008-3383.2023.01.025总第 347 期黑龙江交通科技第 1 期2桥梁概况陇漳高速渭河特大桥全长 2 782 92 m，共计 79跨，其中上跨陇海铁路转体悬浇梁位于第 9 跨至 11跨，桥梁孔跨形式为 41 4 m+70 m+41 4 m 连续刚构，第 10 跨(70 m)上跨陇海铁路上、下行线，线路夹角为 76。9#承台到陇海线上行线回流线的最小距离是 7 4 m，梁体边缘到上行线回流线的最小距离是 3 7 m;10#承台到陇海线下行线回流线的最小距离是 7
10、 7 m，梁体边缘到下行线的最小距离是4 7 m，箱梁底面到上行线轨面的最小距离是10 05 m，到下行线轨面的最小距离是 11 55 m。3桥梁施工方案考虑渭河特大桥上跨陇海铁路线的实际特征和现场施工环境，对比研究分析了转体施工工艺、支架工艺、预制拼装工艺的工程优缺点和经济效益，渭河特大桥上跨陇海铁路施工先平行于陇海铁路方向逐段采用挂篮悬臂浇筑，梁体节段施工完毕后再进行转体施工。边跨现浇段采用支架合龙，中跨合龙利用挂篮悬浇，合龙顺序为先中跨后边跨。3 1悬臂施工先平行于陇海线进行挂篮悬臂浇筑施工，施工工序为:墩顶托架浇筑 0#号块梁段(A)、跨中挂篮悬臂浇筑标准梁段(B)、浇筑中跨合龙段(C
11、)、浇筑边跨现浇段(D)四部分，如图 1 所示。图 1悬浇连续梁施工区段示意图0#块为箱梁与墩身连接的隅节点，截面内力最大且受力复杂，钢筋和预应力管道密集，且是挂蓝拼装时的平台，因此，保证 0#块施工质量是箱梁悬臂施工的关键，本桥 0#块采用整体式三角托架及钢管柱支撑组合的方式的支架施工方式。墩顶 0#号梁段与墩身固结，形成刚性体，以抵抗悬臂浇筑不平衡荷载和倾覆弯矩的作用。悬臂浇筑施工顺序由 0#(1#)梁段两端的 2#梁段开始，逐节段向两端对称延伸、分节浇筑，直到 T 构两侧全部对称梁段浇筑完成，形成单 T 构。3 2转体施工及安全质量控制上跨既有铁路段以 0#梁段为中心形成一个简支 T 构
12、，然后转体，转体到位后再将两个简支 T 构通过合龙段形成 1 跨简支“”字形结构，最后浇筑边跨现浇段，形成 1 个三跨超静定连续梁。桥梁转体施工过程，主要有转体准备、转体、球铰后封混凝土浇筑、合龙段施工等几个重要工序，其中转体与合龙段施工安全是整个工程安全的关键。(1)转体施工参数通过墩身、梁体、防撞护栏、挂篮、上转盘的重力，球跤半径和摩擦系数，确定转体牵引力 T 静:558 57 kN、T 动:335 14 kN，确定牵引千斤顶采用2台 ZLD1000 型连续千斤顶分别对称布置，其动力系数558 57/1 000=0 56 0 85，满足要求，助推千斤顶选择 6 台 YCW 型穿心式千斤顶，
13、上转盘设置两束钢绞线牵引索。惯性制动距离为 0 5 m，转体时间为 98 min，定位精度为 27 89 mm，球铰竖向承载能力采用 85 000 kN 级的转体成品球铰，上转盘为平面尺寸 10 8 m 10 8 m，厚 3 m 的实体结构、下转盘为平面尺寸 15 7(横)m 15 7(顺)m，厚3 5 m的实体结构。(2)转体施工转体时严格按照设计要求，10#墩先转体 25后两墩同步转体，防止出现梁体碰撞。通过试运转获得的数据对转体方案进行修改和完善，并在 6 月 6日进行正式转体施工。通过上下双重控制措施以保证梁体可以精确就位，在下承台顶精确定位上承台转体后的边线，从而控制转体施工时箱梁结
14、构的转动角度;上控制措施是全站仪精确定位转体梁端中线点。为防止梁体过转，应在下承台助推反力座且撑脚之间利用I20 工字钢设置限位装置，当转至最后一个撑脚与助推反力座空位时，通过采用限位工字钢来防止梁体过转。通过钢索进行牵引转动，每分钟转体角速度不大于 0 01 rad，稳定后逐步加速，最大转体角速度不得大于 0 02 rad/min。维持转速均匀、牵引力的对称与同步，确保转盘只承担和摩擦力矩相平衡的动力偶，且不产生倾覆力矩。同时做好转体结构的标高、轴线位置和平衡灯情况的监测。转体施工时，在距离设计位置约 2时，通过系统“暂停”来防止发生结构超转。在惯性运行停止之后，通过“手动”操作动力系统，操
15、作过程中，测量人员循环测报轴线走形的现状数据，在限位型钢上加设橡胶缓冲垫，从而确保转体能精确就位。及时检查转体高程、轴线位置是否满足设计要求，检查无误后，及时通过钢楔块锁定 8 个撑脚，使转体单位固定不动。采用立模浇筑封固混凝土(C50 微膨胀混凝土)的方法，将上转盘和下转盘密实连成一体。(3)球铰后封混凝土浇筑转体精准定位后，采用劲性骨架临时连接固定中跨合龙段，然后逐根连接后封部分型钢及预留钢筋，检查验收后进行立模及浇筑 C50 微膨胀混凝土，球铰封固混凝土采用流动较好的微膨胀混凝土。(4)合龙段施工本桥梁中跨合龙位置位于陇海铁路上、下行之间，上、下行之间桥梁净距为 18 9 m，合龙块边缘
16、距下行线中心处是 7 2 m，边缘处最小距离是 4 8 m;合龙块边缘距离上行线中线处距离为 8 m，边缘处最小距离为 5 2 m，属于邻近既有线施工，施工采用吊架法，吊架安装与拆除均采用卷扬机作业。合龙段施工需对称进行，施工工艺流程为先中跨合龙、后边跨合龙。边跨合龙段采用支架合龙，中跨合龙采用吊架合龙。在一天中温度 10 15 时迅速对称进行中跨合龙段劲性骨架锁定、混凝土浇筑作业，待张拉、压浆后拆除吊架、中跨合龙劲性骨架。采用特殊配比设计的 C50 早强微膨胀混凝土进行合龙段混凝土浇筑，并及时进行预应力张拉。86第 1 期张娅玲:上跨既有铁路公路特大桥施工质量安全技术分析总第 347 期(5)施工安全控制措施经分析，本次转体梁施工主要确保施工过程安全、营业线行车安全以及人员、设备安全，在施工过程重点考虑采用以下方面的安全控制措施。千斤顶的安装位置应精确定位，确保千斤顶的中心线与上转盘外圆相切，高度与预埋钢绞线中心线相平，并且两对称千斤顶的中心线要相互平行;两个对称千斤顶的作用力应大小相等、方向相反，以保证上转盘仅承受与磨擦力矩相平衡的动力偶，无倾覆力矩产生;严格控制桥梁转体速率，桥梁
