朱明安，唐冬云，张迎霞
(武汉市市政工程质量监督站，湖北武汉430015)
摘要：城市或公路桥梁在采取转体法施工时，一般是在桥墩承台上完成。武汉姑嫂树快速路跨京广、沪汉蓉铁路立交桥，是我国首次在桥墩上实施大吨位混凝土箱型梁转体施工的桥梁。单个转体重量为亚洲之最、世界第二，并取得成功，为今后类似工程施T提供了工程实例和积累了经验。
关键词：大吨位：混凝土箱梁；桥墩；转体施工；控制
中图分类号：U445.465文章编号：1004-4655( 2016) 02-0016-02
1工程概况
武汉姑嫂树快速路是武汉市四环十三射路网建设中重要的放射路段之一，也是武汉市区通往武汉天河国际机场第二通道的重要组成部分。快速路距汉口火车站东侧约1 km，沿姑嫂树路南端的武汉二环线和北端的三环线敷设（见图1）。
全线采用断面形式为现浇钢筋混凝土箱型梁和钢箱梁结构的立交桥，全长3.2 km，桥宽32 m。立交桥在发展大道与姑嫂树路交汇处的二环线唐家墩立交桥附近，与横跨姑嫂树路的京广、沪汉蓉、汉丹等共1 1条电气化铁路线相交。为减少或避免桥梁施工对铁路的干扰，保障铁路正常运行，经多方案比选，结合工程所处地理位置的实际情况，拟定对跨越铁路部分的变截面预应力混凝土连续箱梁，采取在桥墩上转体施工，实现全桥合龙贯通。
2施工技术
武汉姑嫂树快速路立交桥下部结构采用钻孔灌注桩基础的双柱墩或门式墩，上部结构采用现浇钢筋混凝土箱型梁和钢箱梁。桥梁跨越铁路处共有11股道，宽度约100 m，两侧敷设有市政道路等设施。跨越铁路线采用两个转体梁段，分别位于铁路线北侧的263号墩和南侧的264号墩，总长256 m，由两个转体梁段组成跨越铁路线的主跨度为116 m（见图2）。
承载转体的两个桥墩为钻孔灌注桩基础，墩顶横梁采用预应力混凝土T形截面的M形墩，转体梁段为现浇钢筋混凝土箱型梁，桥宽32 m，双向为
6车道。
承载转体的263号和264号M形墩，中间墩墩身截面尺寸为1.5 m（横桥向）×7.5 m（顺桥向），边墩截面尺寸为2.5 m（横桥向）×7.5 m（顺桥向），浇筑墩身C55混凝土时在其横梁上预埋钢板，将钢板下混凝土振捣密实，使之与墩顶混凝土密贴；混凝土达到设计强度后，在M形墩顶面安装球铰、定位钢销轴、支撑钢柱、牵引系统，浇筑上转盘和牵引反力座混凝土等。其中263号墩球铰半径R=2m，264号墩球铰半径R=1.95 m，定位钢销直径
D= 270 mm，沿上转盘周边布置的16个支撑钢柱，直径D= 300 mm，下端呈圆端型，同时在支撑钢柱与墩顶钢板间设置薄型钢质滑板。转体系统安装完毕，严格检验各类构件规格、位置、高程，确认符合设计要求后对转体系统临时同结。随后浇筑转体梁段混凝土。
2个转体箱型梁分别在铁路线两侧的263号和264号桥墩墩位处，平行于铁路线搭设满樘支架，分段分层浇筑；263号墩转体梁段浇筑长度为131.5 m，重量17 300 t，264号墩转体梁段浇筑长度为94.5 m，重量13 900 t；2个转体梁段分节段浇筑、养护、预应力筋张拉直至完成全梁段施工，将上转盘通过临时支座与梁体临时固结，使之形成T构。拆除支架，复核梁体结构尺寸，对曲线不对称梁体施加配重，转体牵引系统准备就绪后即进行转体作业。
跨铁路桥梁转体施工，首先实施铁路线南侧即264号墩上的梁段转体（重量13 900 t）。梁体转动通过两部拉力为200 t的大型千斤顶和牵引反力座，用安置于箱梁底部混凝土大转盘上的24根大口径钢缆带动其缓慢转动，直至转体梁段中心线与设定的转体后的桥梁中心线重合。在264号墩上的就位梁段检测符合设计要求后，再进行铁路线南侧即263号桥墩上的大角度(1060)梁段转体(重量17000 t)。2个转体梁段就位并经检测符合设计要求后，先合龙边跨支架现浇段，后挂蓝浇筑两个转体梁段中跨之间30 m的合龙段，最终实现全桥合龙贯通。完成合龙段梁段的养护、张拉等工序后，解除上转盘与梁体的临时固结，安装永久性支座，进行桥面系工程施工直至成桥。
3效果分析
在桥墩顶端实施转体施工，此前尚无工程实例，其特点难点：一是梁体在距地面约20 m高的M形墩顶悬空转体，施工作业空间狭窄；二是采用单球铰承载大吨位梁体，对墩身刚度、强度和抗倾覆稳定性要求高；三是梁体与墩身分离，且梁体为曲线不对称结构，对悬空梁体设置平衡配重，保证转体梁段重心相对球铰的偏移可控制，对控制其自平衡稳定性要求高；四为避开高层建筑和减少拆迁，采用分段、异向、大角度转体，同时，跨越京广等多股电气化铁路线，必须确保安全。
针对上述特点和难点，通过控制墩梁的刚度比值及横梁挠度变形，保证M形中墩和边墩的受力平衡及转体平台变形控制在允许范围内，满足墩顶承载大吨位集中力之要求；对转动梁体在两侧和底部用钢板做吊带附于桥体形成封闭吊箱，不致于因施工不慎掉落钢筋、铁件等杂物造成电气化铁路短路。同时，整个梁体转动持续时间为51 min（中国铁路总公司批准间隙时间为87 min），保证京广等电气化铁路的正常运行；施工中，通过对曲线不对称结构梁体精确平衡配重和称重系统控制，以及通过电脑控制转动速率，保证转动梁体重心相对转体球铰的偏移在控制范围内，满足墩梁结构受力设计要求。对转体梁段在其埋设钢球铰的圆柱形混凝土大转盘上标记转动角度线，设置校准标志进行监测和控制。转动梁段完成转体后，经校准测量，与相邻边跨箱梁的轴线和高程误差为0，2个转体梁段箱梁间轴线误差为1 mm，高程误差为2 mm。转体梁段的顺利实施和精确控制为武汉姑嫂树快速路全线贯通奠定坚实基础。
4结语
随着城市尤其是超级大城市和区域性中心城市对交通多元化和便捷性的刚性需求，“精明增长，紧凑城市”的建设理念，使多种交通线网从地下到地上呈立体交叉发展成必然性趋势。基础设施因地理环境和工程地质条件使之受限也在所难免。面对上述情况，实施桥梁拟定采用转体法施工具有一定的借鉴和指导作用。
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