小半径转体桥在既有线的运用

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1、小半径转体桥在既有线的运用付菊平中铁第五勘察设计院集团有限公司桥梁设计院北京102600摘要：蟠龙塬上塬路上跨陇海铁路立交桥位于陕西省宝鸡市，桥梁与既有陇海铁路斜交，交角38.7度，且桥梁位于半径250m的圆曲线上，采用平面转体法施工。以下主要介绍了项目的概况、方案的形成、桥梁结构的设计及本项目的特点。关键词：小半径、转体设计中图分类号：S611文献标识码：A一、工程概况蟠龙塬上塬路从金台区宏文路大转盘处到蟠龙塬顶，规划道路等级为城市次干路，设计速度40km/h，路线全长6.6公里，是宝鸡市为构建大城市骨架、实现“东扩南移北上”战略构想而实施的重

2、点建设项目。蟠龙塬上塬路贯通后，将对蟠龙新区开发建设起到巨大的推动作用；同时，对进一步巩固和提升宝鸡交通枢纽地位，完善路网服务功能，促进区域经济社会快速协调发展，也具有极其重要的意义。蟠龙塬上塬路在陇海铁路卧龙寺站～宝鸡东站区间上跨既有陇海铁路，与铁路的交角为38.7°。桥位处既有陇海铁路为双线，线间距为4.6m，此段铁路落位于缓和曲线与圆曲线（半径R=800m）上。陇海铁路在此段以路基形式通过，路基（路肩至路肩）宽度约13m，基于地形，路基设计为半填半挖形式，铁路南侧填方高约7m左右，边坡上植被茂密，铁路北侧挖方处路基防护高度约3.5m，防护形

3、式为浆砌片石，道路中心线路堑坡顶到路基坡脚长度约58m；陇海铁路为双线电气化铁路。桥位平面见图1图1桥位平面图二、方案形成上跨既有铁路，常用的施工方法主要有预制架设法、顶推法和转体法。预制架设法施工简单，造价较低，但铁路上方操作较多、向铁路要点时间长、要点分散、对铁路运营干扰大；顶推法施工要求高、铁路上方操作少、临时设施较多、向铁路要点时间较长、要点分散、对铁路运营干扰较大，且造价高；转体法施工要求高、铁路上方操作少、临时设施较少、向铁路要点时间短、对铁路运营干扰小、造价较高、但转体墩基坑较深。本桥位于半径250m的小半径曲线上，跨度较大，桥下陇

4、海铁路为繁忙干线，从铁路的安全运营、桥梁结构及投资等方面综合考虑，方案设计审查会上专家一致认为桥梁应采用转体法进行设计。桥下铁路为双线电气化铁路，为桥下铁路净空，本桥采用V腿刚构，降低梁高，来满足桥下铁路净空要求。三、桥梁结构1、上部结构V形墩斜腿顶部至梁端方向及V形墩两斜腿之间部分均采用变高度单箱单室直腹板箱梁，V形墩斜腿顶部梁高6.3m，梁端梁高2.8m，V形墩间梁段跨中梁高5.0m，梁底线形按圆曲线变化，圆曲线半径分别为R=278.321m、R=76.0351m，端部等高梁段长14.9m。箱梁顶板宽13.0m，底板宽8.0m，两侧悬臂板长各

5、2.5m，悬臂板端部厚25cm，根部厚60cm。箱梁顶板厚度为30cm，中墩顶和边支点处增至60cm；底板厚度为30～90cm，墩梁固结处局部加厚至158.9cm，V形墩之间底板为等厚度，厚度为60cm；腹板厚度为45～85cm、85～105cm，边支点处局部加厚到75cm，V形墩与主梁相交处局部加厚到135cm。V形墩顶部对应主梁设置两道横隔墙，板厚为200cm，边支点处端横梁厚为150cm，墩顶横隔墙设有过人洞，并在V形墩之间箱梁底板留有进人洞，供检查人员进入。全桥共划分为11个梁段，1号梁段长50m，2、3、4号梁段长10m，5号梁段长15

6、m，边跨现浇段为6号梁段，长4.9m。2、下部结构V形墩斜腿为钢筋混凝土板式结构，斜腿轴线与墩中心线交角46°、44.1°，上下固结，斜腿长约为15.9～16.6m，横向顶部与固结处箱梁底同宽8m，底部与上承台固结处宽度为11.4m，斜腿厚2.0m。主桥基础为钻孔灌注桩基础，承台为台阶式，分上下两层，上承台兼做V形墩墩座，上承台顶部有2m高锥形体，锥体顶部顺桥向5m，横桥向宽12m；底部为矩形，顺桥向11.8m，横桥向宽13.8m，高3.0m。下承台顺桥向17.4m，横桥向宽18.8m，高4.0m。转盘结构采用环道与中心支承相结合的球铰转动体系，

7、转盘结构中心与道路中心线横桥向预设1.7m（相对于墩顶处，向曲线内侧）的预偏心，以抵消曲线梁在球饺处产生的横向不平衡弯矩。主桥基桩采用直径为1.5m的钻孔灌注桩，主墩结构图见图2、图3图2主墩立面图（单位：cm）图3主墩侧面图（单位：cm）3、转体结构转体结构由转体下盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成。（1）、转体下盘下盘为支撑转体结构全部重量的基础，转体完成后与上转盘共同形成桥梁基础。下转盘上设置转动系统的下球铰、保险撑脚环形滑道及转体拽拉千斤顶反力座等。（2）、球铰本桥转体重量约9600t，钢球铰直径为φ3900mm，厚度为40mm，分上下两

8、片。球铰是转体施工的转动体系，而转动体系的核心是转动球铰，它是转体施工的关键结构，制作及安装精度要求很高，必须精心制作，精心安装。（3）