高速铁路转体法桥梁跨既有高速铁路与公路施工安全技术的思考

高速铁路转体法桥梁跨既有高速铁路与公路施工安全技术的思考

史婷

湖杭铁路有限公司    浙江杭州 311215

摘　要：随着我国高速铁路的快速发展，铁路网不断交汇与加密必然导致越来越多新建铁路跨既有线的施工情况［1］。本文通过某一高速铁路桥梁跨既有高速铁路与公路施工的转体案例分析，思考减少影响既有线施工的有效施工工艺技术和施工安全措施，为正常运行提供保障。

关键词：高速铁路；跨既有线；转体；施工工艺技术；安全技术措施

1工程概况

某一高速铁路桥梁采用（80.35+2×150+80.35）m 刚构连续梁跨越宁杭铁路和G25 长深高速，线路夹角分别为25°、51°，转体法施工。358、359#墩均为邻近营业线施工，未转体前采用悬臂挂篮浇筑法平行于既有线施工，358#承台距离既有线宁杭铁路梁面投影边的最小距离12.69m， 梁体距离既有线梁面投影边距离为18.74m-23.91m。359#墩承台距既有线宁杭铁路梁面投影边的最小距离16.28m，梁体距离既有线梁面投影边距离为14.54m-19.72m。359#墩、360墩也为邻近高速公路施工，359#墩承台距G25 高速路基段防护栅栏边的最小距离4.87m，360#墩承台距G25 高速桥梁外侧边线的最小距离1.54m。

图1：转体前连续梁与宁杭铁路和 G25 长深高速位置关系平面图

2 施工工艺技术

为减少转体桥上部结构施工对铁路行车安全的影响，该桥采用平衡转体施工，即在两个主墩承台顶部安装一套直径5.0m钢球铰，先在既有宁杭铁路两侧平行于宁杭铁路线路位置悬臂浇筑梁体，达到强度后水平转动球铰以上墩身与梁体,使两个主墩的T构梁体就位，再调整好梁体位置、标高，精调锁定，最后利用钢壳浇筑合龙段，使全桥贯通。

跨高速公路施工时，360#墩 T 构施工时挂篮下端设置全封闭兜底防护。已施工梁段施工完成后，及时在梁部翼缘板上安装 1.2m 高成品防护栅栏。

转体连续梁施工顺序：施工下转盘、球铰及上转盘，上下转盘临时固结；②施工主墩墩身，梁体与桥墩临时固结形成T 构施工单元；③采用挂篮法在T 构两侧按设计梁段长度，对称悬臂浇筑混凝土；④在梁段混凝土强度、弹性模量及龄期满足设计要求后施加预应力；将挂篮前移进行下一梁段施工，直到T 构两侧全部悬臂节段全部完成；⑤边跨非对称梁段采用支架法现浇施工；⑥拆除上、下转盘之间的砂箱和临时固结，利用连续千斤顶启动转体结构，在天窗点进行试转后，再进行正式转体，精确就位后封锚上、下转盘；⑦先进行中跨合龙再边跨合龙；358#-359#墩跨宁杭铁路的中跨采用钢壳法合龙，359#-360#墩跨G25 长深高速中跨采用挂篮合龙，边跨采用吊架合龙。⑧实现梁体结构体系转换，使全桥连接成为连续结构。

3 安全技术措施

3.1连续梁施工线形监控

委托具备资质的第三方单位就0号块施工、循环悬臂浇注、边跨现浇段施工进行线形监控布设、监测。确保桥体施工的高程坐标与设计吻合，更精准的施工可以将对既有线施工影响减少在源头。

将施工过程中实际测量监控的结果与理论计算进行对比分析，及时调整、消除设计参数与实际参数的偏差，作为指导连续梁施工的依据，确保连续梁成桥后的线形与设计线形的偏差在规范和设计要求范围之内。

通过线形监控及时掌握、预测各施工阶段连续梁各结构的变化情况，以便于及时采取相应措施，起到预警作用。

3.2转体施工安全技术措施

    (1)转体施工的外部条件确认

转体施工前做好的外部条件的确认，转体施工应在无雨雾及风力小于6 级的气象条件下进行，转体前与当地气象部门提前联系，掌握天气预报。桥梁转体时采取对线路进行封锁施工，转体前进行精心组织，科学安排，确保在封锁时间内完成。

(2)转体控制措施

转体前在上转台粘贴角度、弧长刻度对照表，转体过程中随时观测转盘的转过刻度。

(3)转体监控

转体就位采用全站仪观测中线，在两个直线段上各设置一台全站仪进行观测。转体应时刻注意观察桥面转体情况并及时向指挥长汇报，接近就位位置前加大汇报频次，转体就位后中线控制在设计要求范围内。

(4)防超转限位装置

按设计要求布置防超转限位装置。如可在转体前在转体就位位置安装工字钢横梁，使工字钢横梁与转盘撑脚接触位置即为转体就位位置。

(5)转体实施

启动动力系统设备，并使其在“自动”状态下运行。

转体使用的对称千斤顶的作用力始终保持大小相等、方向相反，以保证上转盘仅承受与摩擦力矩相平衡的动力偶，无倾覆力矩产生。

(6)精确就位

根据试转结果，确定每次点动千斤顶行程，换算梁端行程。每点动操作一次，测量人员测报轴线走行现状数据一次，反复循环，直至转体轴线精确就位。若转体到位后发现有轻微横向倾斜或高程偏差，则采用千斤顶在上下盘之间适当顶起梁体，进行调整。

转体精确就位后，采用钢楔塞入撑脚与滑道间隙，并将钢楔与撑脚走板钢板、连同上盘滑道预埋钢板立即进行全面焊接联接。清洗底盘上表面，焊接上、下转盘预留钢筋，立即进行封铰混凝土浇筑施工，以最短的时间完成转盘结构固结，使上、下转盘连成一体。

(7)过转应急措施

当由于转动惯性或测量误差，在复测发现已经过转时，可用备用500T 千斤顶组成的力偶助推系统，反向顶撑脚，将转动体回转。

3.3跨宁杭铁路和G25长深高速监测措施

监测对象为余杭特大桥358#-360#墩施工影响范围宁杭高速公路特大桥桥墩和对应的既有宁杭铁路桥墩。依托中国铁设开发的高铁综合监测检测系统平台实现自动化监测。自动化监测方法主要有全站仪自动化监测、静力水准自动化监测。根据项目实际情况，跨宁杭高速公路特大桥采用静力水准仪进行垂直位移自动化监测，平面位移采用人工监测，宁杭铁路平面及垂直位移均采用全站仪自动化监测。

3.4营业线施工安全措施

新建铁路桥梁跨既有线施工对既有线影响已成为工程中的重点和难点，因此在施工过程中必须采取可靠安全措施，并且根据工程实际，施以行之有效的管理，在保障工程本身的安全，严格监控周边沉降，才不会影响邻近既有线的安全使用［2］。

在跨既有线路转体施工时，涉及的部门单位较多，为了确保施工的顺利进行，要注意各部门单位间相互的配合，在转体施工前要向铁路部门办理的铁路要点手续。跨线转体作业时，必须提前向铁路行车部门进行申请铁路要点封闭线路，批准给点后方可进行作业，转体时还应积极和车站联系，并应派专职防护员进行防护［3］。

3.5跨路施工安全措施

余杭特大桥357#～361#墩转体连续梁上跨G25 长深高速，为确保施工期间无物体坠落，保证行车安全，360#墩T 构施工时采用挂篮下设置兜底进行防护。

为了尽可能减少因项目施工对公路正常通行、区域交通不畅和对周边路网及枢纽产生的不利影响，同时又保证本项目能顺利按期保质保量完成，施工期交通组织必须保障社会车辆的行驶安全，同时也必须保障施工车辆和施工人员的安全。尽量协调施工和交通保畅的矛盾，确保施工过程社会车辆能够以一定的速度顺利通过，保证一定的服务水平。

4结语

本文通过工程实例，从连续梁线性控制、转体施工安全、构筑物沉降监测、营业线施工和跨路施工几个方面，总结分析高速铁路转体法桥梁跨既有高速铁路与公路施工安全技术措施方面相关经验与做法，为类似转体法施工项目安全控制提供一定的借鉴经验。

参考文献：

［1］王立志.新建高速铁路灌注桩施工对邻近既有线桥墩-基础的影响研究[D].北京.北京交通大学.2015.

［2］李飞.安全风险技术管理在北京地铁机场线建设中的应用研究[D].北京.华北电力大学.2008.

［3］梅亮亮.邻近既有线双线墩架单线梁施工安全保证措施探讨[J].建筑施工，2015：125.