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摘要：本文对云南武易高速公路马官营上跨成昆铁路转体桥施工的重点、难点进行了详细论述。该桥与既有成昆铁路线夹角61.7°，采用在既有成昆线左右侧地带支架现浇总重量分别达6700t和8700t的左右幅T型刚构，跨度为2×50m，一次性逆时针转体分别达119.06°和120.06°跨越既有线施工。该转体在施工阶段存在很大的潜在安全风险，为此，开展了大吨位、大跨度梁转体施工控制技术的研究，形成大吨位、大跨度梁轉体平衡配重、应力监测、转体工艺措施等控制技术保障，具有很高的借鉴价值。
关键词：高速公路；上跨铁路；转体桥；施工方案
中图分类号：U445 文献标识码：A
引言
桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作成形后，通过转体就位的一种施工方法。桥梁转体法施工与连续梁挂篮悬臂施工、预制架设法以及顶推法相比，对交通运输繁忙的既有铁路特别是高速铁路的正常运营影响较小，其经济效益和社会效益十分显著。
1 工程概况
马官营上跨成昆铁路特大桥位于云南武易高速公路，为左右幅分离式桥梁，桥长135米，利用两跨50m连续刚构跨越成昆铁路。公铁交叉，交角61.70度，左幅（35+2×50）m，桥面宽16.5m，右幅（2×50+35）m，桥面宽20.7m。桥面整体单向横坡3%，位于R=1500m的左转圆曲线上。上部结构2×50m设计为T型刚构转体法施工单箱多室现浇预应力混凝土箱梁（C55混凝土），过渡跨35m箱梁设计为预制箱梁（C50混凝土）。T型刚构左幅转体重量6700吨，逆时针转体119.06°，转体长度92米；右幅转体重量8700吨，逆时针转体120.06°，转体长度92米。
2 重点、难点工程
施工的关键是转体，要将转动体系顺利、稳妥地转到设计位置，主要依靠以下措施实现：正确的转体设计；制作灵活可靠的转体装置，并布设牵引驱动装置。T型刚构采用平转法施工，转体球铰的安装工艺控制较为复杂，是工程的重、难点工程。
转体施工工艺包括脱架→转动→转盘封固→撤锚合龙。
3 转体施工工艺
3.1 转体施工准备
拆除上下转盘间的支架、模板，锯断临时锁定工字钢，对上转盘顶面及影响转体范围的物件进行清理；用抹布擦拭滑道表面干净。
3.2 转体施工
3.2.1 试转
对转体结构进行试转，测定摩阻系数、合理的油泵控制参数、测定停止牵引后和点动后惯性造成的T构余转距离，为正式转体提供参考。
3.2.2 转体时间卡控
根据铁路局审批确定的转体作业时间，整幅进行转体。将T构顺时针方向转体至成桥位置，速度0.016～0.02rad/min，一次转体就位，转体作业时间约70分钟，转体最后阶段采用点动，确保梁体精确就位。
3.2.3 转体施工过程
转体牵引系统控制千斤顶行程速度不大于0.1m/min，梁体悬臂端转体线速度不大于0.9m/min，并保持匀速。根据试转时T构的惯性余转距离，当转体接近到位时停止牵引，依靠惯性转体到位。同时在辅助反力座间插入限位型钢防止超转，同时辅助后续结构纠偏和定位操作。
3.2.4 结构纠偏及精度控制
转体施工精度控制主要包括箱梁的纵轴线、标高及横坡，分三个阶段予以控制。
（1）连续梁现浇阶段：该阶段主要考虑支架的预压弹性形变量，根据预压数据分析结合现场实际测量变化值计算的预拱度（预抛高量），严格控制箱梁顶、底板标高，纵横轴线严格按照设计线位控制
（2）连续梁转体精度初控：该阶段重点控制纵轴线，通过在上转盘上粘贴的转角刻度标记和安装于下转盘上的指针，观测转体角度变化，当指针接近设计转体角度且刻度值距达到试转时点动后转体T构的3个点动惯性位移值时，关闭千斤顶计算机控制控制系统，采用点动转体就位。
（3）精确调整阶段：转体T构就位并稳定后，进行精确调整，先利用YCD100螺旋式千斤顶进行纵轴线调整；其次在上下转盘间横轴线设YDC450t千斤顶，采取低侧顶起的方法对横断面标高进行调整，同法在进行纵轴线标高的调整，最后再次校核纵横轴线。
3.2.5 转体限位措施
根据转体前、转体就位时撑脚的位置变化情况，首先成都方向一侧转体前的桥梁轴线位置的撑脚编号为1，顺时针编号（共8组），并精确放样出转体前、转体后设计桥梁的轴线，转体过程中当第2组撑脚转过设计桥梁轴线后，将事先加工好的限位型钢支架置于辅助反力座靠1号撑脚一侧。
3.2.6 封铰与固结上下转盘临时锁定后，快速调制、焊接上下转盘间连接钢筋，立模浇筑C55微膨胀混凝土封固，使上转盘与下转盘连成一体，完毕进行混凝土养护工作。
3.3 转体施工监测
3.3.1 下球铰应力监测
下球铰应力监测的方法是在下球铰内部混凝土中埋设弦式应变计测点，了解下转盘的应力状况，了解转动体系的偏心状况，为偏心结构重心调整、转动期间重心控制提供理论依据。下转盘共布置13个测点：下球铰中心正下方1个，下球铰圆周下方共4个，滑道下方共4个，下转盘边缘共4个。
3.3.2 撑脚应力监测
撑脚应力监测的方法是在每个撑脚中埋设弦式应变计测点，共布置8个测点。
3.3.3 墩身应力监测
主墩应力监测截面共布置5个测点。应力监测频率是采集初始值、在墩浇筑完毕、转体前箱梁各施工段浇筑完毕支架脱离前后、转体施工前后监测。
3.4 称重实验及配重
3.4.1 称重试验的目的
T构转动过程中，整个转体系统的重量落在球铰上，T构处于单点支撑状态，在转动过程中T构是否能始终保持安全、平稳是转体过程中的控制重点，而要了解T构在转动过程中的状态，必须在转体前对T构进行不平衡力矩测试试验。 3.4.2 称重试验测试内容
转体系统不平衡力矩测试、转体球铰的摩阻力矩及摩擦系数、完成转体梁的配重方案。
3.5 配重计算方法
通过在箱梁顶板上配置一定重量，使T构自身重量落在球铰中心上，T构转体系统自身即能维持平衡，而不需要借助撑脚的支撑，此时所有撑脚与滑道均无接触。
配重的计算可按下式计算：需要配重G=Ne/L
L—悬臂长度-配重距梁端距离
当采用多点加设配重时
需要配重ΣGi·Li= N·e
Gi—配重块的重量；Li—配重块中心到墩中心线距离；e—偏心距。
3.6 称重试验测点布置
3.6.1 称重试验
称重试验选在上、下球铰之间进行，根据初步计算，确定试验中所需千斤顶顶力，选用YDC450千斤顶进行顶升试验。当顶升时千斤顶位移的测量选用数码位移传感器，精度0.01mm，共布置4个。
3.6.2 试验步骤
假设该转体梁纵向西侧（昆明方向）偏重：
① 将昆明方向两台千斤顶安装在对称于梁体轴线的两侧上下转盘之间，调整两台千斤顶压力，保证两台千斤顶压力同步变化。
② 顶升过程中，两台千斤顶同步施力，记录顶升力与百分表位移。千斤顶顶升时，逐级缓慢加载，当位移出现突变时，即表明转体系统处于临界平衡状态。记录此时压力传感器读数记为P1。
③ 同理，在成都方向进行顶升试验时，记录位移突变时压力传感器读数记P2，与数码传感器位移。
④ 整理试验数据，将压力、位移对应的在直角坐标系上绘出。
⑤ 重复①～③步。进行2次顶升试验，两次试验数据进行校核以保证试验数据的可靠性。
⑥ 根据试验数据，计算出不平衡力、球铰摩阻力矩及球铰摩阻系数等参数。
结束语
转体桥的施工安全效益显著，主要反映在：一、极大程度的减小了高速公路施工对成昆铁路行车安全造成的影响，降低了安全风险；二、确保了高速公路桥梁施工的机械、设备、人员等的安全，产生了巨大的经济、社会效益。
参考文献：
[1]《公路工程管理与实务》.中国建筑工业出版社。
[2]巫勇. 2×70m的桥梁T构转体施工技术与质量控制 [J]. 建筑施工，2017，39（2）：218-220.
[3]王晓宇.大吨位大跨度T构转体控制技术研究[J].湖南交通科技，2016，42（4）：109-112.
[4]何可，卫星，巨云华，等.跨既有线T构桥转体施工控制關键技术研究[J].四川建筑，2017，37（5）：161-167.
[5]陈云勇，高庚元.跨铁路城市互通立交桥梁转体快速施工方法介绍[J].公路交通技术，2017，33（5）：77-81.
关键词：高速公路；上跨铁路；转体桥；施工方案
中图分类号：U445 文献标识码：A
引言
桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作成形后，通过转体就位的一种施工方法。桥梁转体法施工与连续梁挂篮悬臂施工、预制架设法以及顶推法相比，对交通运输繁忙的既有铁路特别是高速铁路的正常运营影响较小，其经济效益和社会效益十分显著。
1 工程概况
马官营上跨成昆铁路特大桥位于云南武易高速公路，为左右幅分离式桥梁，桥长135米，利用两跨50m连续刚构跨越成昆铁路。公铁交叉，交角61.70度，左幅（35+2×50）m，桥面宽16.5m，右幅（2×50+35）m，桥面宽20.7m。桥面整体单向横坡3%，位于R=1500m的左转圆曲线上。上部结构2×50m设计为T型刚构转体法施工单箱多室现浇预应力混凝土箱梁（C55混凝土），过渡跨35m箱梁设计为预制箱梁（C50混凝土）。T型刚构左幅转体重量6700吨，逆时针转体119.06°，转体长度92米；右幅转体重量8700吨，逆时针转体120.06°，转体长度92米。
2 重点、难点工程
施工的关键是转体，要将转动体系顺利、稳妥地转到设计位置，主要依靠以下措施实现：正确的转体设计；制作灵活可靠的转体装置，并布设牵引驱动装置。T型刚构采用平转法施工，转体球铰的安装工艺控制较为复杂，是工程的重、难点工程。
转体施工工艺包括脱架→转动→转盘封固→撤锚合龙。
3 转体施工工艺
3.1 转体施工准备
拆除上下转盘间的支架、模板，锯断临时锁定工字钢，对上转盘顶面及影响转体范围的物件进行清理；用抹布擦拭滑道表面干净。
3.2 转体施工
3.2.1 试转
对转体结构进行试转，测定摩阻系数、合理的油泵控制参数、测定停止牵引后和点动后惯性造成的T构余转距离，为正式转体提供参考。
3.2.2 转体时间卡控
根据铁路局审批确定的转体作业时间，整幅进行转体。将T构顺时针方向转体至成桥位置，速度0.016～0.02rad/min，一次转体就位，转体作业时间约70分钟，转体最后阶段采用点动，确保梁体精确就位。
3.2.3 转体施工过程
转体牵引系统控制千斤顶行程速度不大于0.1m/min，梁体悬臂端转体线速度不大于0.9m/min，并保持匀速。根据试转时T构的惯性余转距离，当转体接近到位时停止牵引，依靠惯性转体到位。同时在辅助反力座间插入限位型钢防止超转，同时辅助后续结构纠偏和定位操作。
3.2.4 结构纠偏及精度控制
转体施工精度控制主要包括箱梁的纵轴线、标高及横坡，分三个阶段予以控制。
（1）连续梁现浇阶段：该阶段主要考虑支架的预压弹性形变量，根据预压数据分析结合现场实际测量变化值计算的预拱度（预抛高量），严格控制箱梁顶、底板标高，纵横轴线严格按照设计线位控制
（2）连续梁转体精度初控：该阶段重点控制纵轴线，通过在上转盘上粘贴的转角刻度标记和安装于下转盘上的指针，观测转体角度变化，当指针接近设计转体角度且刻度值距达到试转时点动后转体T构的3个点动惯性位移值时，关闭千斤顶计算机控制控制系统，采用点动转体就位。
（3）精确调整阶段：转体T构就位并稳定后，进行精确调整，先利用YCD100螺旋式千斤顶进行纵轴线调整；其次在上下转盘间横轴线设YDC450t千斤顶，采取低侧顶起的方法对横断面标高进行调整，同法在进行纵轴线标高的调整，最后再次校核纵横轴线。
3.2.5 转体限位措施
根据转体前、转体就位时撑脚的位置变化情况，首先成都方向一侧转体前的桥梁轴线位置的撑脚编号为1，顺时针编号（共8组），并精确放样出转体前、转体后设计桥梁的轴线，转体过程中当第2组撑脚转过设计桥梁轴线后，将事先加工好的限位型钢支架置于辅助反力座靠1号撑脚一侧。
3.2.6 封铰与固结上下转盘临时锁定后，快速调制、焊接上下转盘间连接钢筋，立模浇筑C55微膨胀混凝土封固，使上转盘与下转盘连成一体，完毕进行混凝土养护工作。
3.3 转体施工监测
3.3.1 下球铰应力监测
下球铰应力监测的方法是在下球铰内部混凝土中埋设弦式应变计测点，了解下转盘的应力状况，了解转动体系的偏心状况，为偏心结构重心调整、转动期间重心控制提供理论依据。下转盘共布置13个测点：下球铰中心正下方1个，下球铰圆周下方共4个，滑道下方共4个，下转盘边缘共4个。
3.3.2 撑脚应力监测
撑脚应力监测的方法是在每个撑脚中埋设弦式应变计测点，共布置8个测点。
3.3.3 墩身应力监测
主墩应力监测截面共布置5个测点。应力监测频率是采集初始值、在墩浇筑完毕、转体前箱梁各施工段浇筑完毕支架脱离前后、转体施工前后监测。
3.4 称重实验及配重
3.4.1 称重试验的目的
T构转动过程中，整个转体系统的重量落在球铰上，T构处于单点支撑状态，在转动过程中T构是否能始终保持安全、平稳是转体过程中的控制重点，而要了解T构在转动过程中的状态，必须在转体前对T构进行不平衡力矩测试试验。 3.4.2 称重试验测试内容
转体系统不平衡力矩测试、转体球铰的摩阻力矩及摩擦系数、完成转体梁的配重方案。
3.5 配重计算方法
通过在箱梁顶板上配置一定重量，使T构自身重量落在球铰中心上，T构转体系统自身即能维持平衡，而不需要借助撑脚的支撑，此时所有撑脚与滑道均无接触。
配重的计算可按下式计算：需要配重G=Ne/L
L—悬臂长度-配重距梁端距离
当采用多点加设配重时
需要配重ΣGi·Li= N·e
Gi—配重块的重量；Li—配重块中心到墩中心线距离；e—偏心距。
3.6 称重试验测点布置
3.6.1 称重试验
称重试验选在上、下球铰之间进行，根据初步计算，确定试验中所需千斤顶顶力，选用YDC450千斤顶进行顶升试验。当顶升时千斤顶位移的测量选用数码位移传感器，精度0.01mm，共布置4个。
3.6.2 试验步骤
假设该转体梁纵向西侧（昆明方向）偏重：
① 将昆明方向两台千斤顶安装在对称于梁体轴线的两侧上下转盘之间，调整两台千斤顶压力，保证两台千斤顶压力同步变化。
② 顶升过程中，两台千斤顶同步施力，记录顶升力与百分表位移。千斤顶顶升时，逐级缓慢加载，当位移出现突变时，即表明转体系统处于临界平衡状态。记录此时压力传感器读数记为P1。
③ 同理，在成都方向进行顶升试验时，记录位移突变时压力传感器读数记P2，与数码传感器位移。
④ 整理试验数据，将压力、位移对应的在直角坐标系上绘出。
⑤ 重复①～③步。进行2次顶升试验，两次试验数据进行校核以保证试验数据的可靠性。
⑥ 根据试验数据，计算出不平衡力、球铰摩阻力矩及球铰摩阻系数等参数。
结束语
转体桥的施工安全效益显著，主要反映在：一、极大程度的减小了高速公路施工对成昆铁路行车安全造成的影响，降低了安全风险；二、确保了高速公路桥梁施工的机械、设备、人员等的安全，产生了巨大的经济、社会效益。
参考文献：
[1]《公路工程管理与实务》.中国建筑工业出版社。
[2]巫勇. 2×70m的桥梁T构转体施工技术与质量控制 [J]. 建筑施工，2017，39（2）：218-220.
[3]王晓宇.大吨位大跨度T构转体控制技术研究[J].湖南交通科技，2016，42（4）：109-112.
[4]何可，卫星，巨云华，等.跨既有线T构桥转体施工控制關键技术研究[J].四川建筑，2017，37（5）：161-167.
[5]陈云勇，高庚元.跨铁路城市互通立交桥梁转体快速施工方法介绍[J].公路交通技术，2017，33（5）：77-81.