跨沪宁高速公路的轨道交通桥梁转体设计和施工.pdf

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1、第6期(总第163期)2012年12月中国彳匮z农CHINAMUNICIPALENGINEERINGNO．6(SeriaNo．163)Dec．2012DOI：10．39601j．issn．1004-4655．2012．06．006跨沪宁高速公路的轨道交通桥梁转体设计和施工杨军(上海轨道交通申嘉线发展有限公司，上海201800)摘要：上海轨道交通11号线北段丁程跨越沪宁高速公路昆山花桥段的大桥．是国内首条省际轨道交通的重要节点。该大桥采用三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，跨径布置为(75．5+129．0+75．5)m。转体采用目前国内先进的钢球铰平转体系，与常规挂篮施T相

2、比．此次大吨位桥梁转体成功，不仅缩短了1j程T期，而且减轻了高速公路上空桥梁挂篮施工的各种安全风险，并创下r国内轨道交通转体桥的长度和重量之最。它为上海轨道交通ll号线北段按时通车打下坚实基础，也为我国大吨位转体施T技术积累了宝贵经验。关键词：轨道交通；转体设计；转体施工·P球铰平转体系；大跨度连续箱梁中图分类号：U445．465文献标志码：A文章编号：1004—4655(2012)06—0016—04跨越高速公路的桥梁施T由于受到施T场地的限制并且要确保高速通行的安全，一般都需采用有针对性的施工方案。目前国内较多采用的施工方法有悬臂浇筑法、悬臂预制节段拼装法、顶推法

3、、转体施工法等，或者采用钢结构工厂节段预制现场拼装的方法。但是与混凝土桥梁相比，钢桥造价较高且后期养护工作量大，一般仅在混凝土桥难以施工的情况下才采用。我国桥梁转体施工最早应用在山区的拱桥施工中。1977年首次在四川省遂宁县采用平转法建成跨径为70m的钢筋混凝土箱肋拱。随着转体施工工艺的进步，主要是转动构造中摩擦因数的降低和牵引能力的提高，平转方法在我国的斜拉桥和刚构桥中也得到应用，并且使其从山区推广至平原，尤其是跨线桥的施工。与悬臂施工法相比，转体施工法不仅能减轻挂篮施工的各种安全风险，而且工期较短，具有较高的经济效益。因此近年来发展迅速，特别是在跨越高速公路的桥梁

4、施工中已成为一种趋势。据不完全统计，20a来国内采用转体施工的桥梁已近百座。1工程背景轨道交通ll号线北段延伸线上跨沪宁高速的位置位于沪宁、同三立交以北约200rfl处。规划红线宽度70m，路面宽度66m，斜交约460，采用预应力混凝土连续梁桥。平面布置图见图l。沪收稿日期：2012—1l-0616站图1跨沪宁高速大桥平面布置图宁高速公路为连接上海与江苏的交通要道，交通流量很大。经施工方案综合比选后，采用转体施T工艺。与常规挂篮施工相比，转体施工能减轻高速公路上空桥梁挂篮施工的各种安全风险，大幅降低对沪宁高速正常交通产生的巨大压力，而且缩短工程T期，加快施工进度。跨沪

5、宁高速大桥主桥上部结构为三跨预应力混凝土连续箱梁，跨径组合为(75．5+129．0+75．5)m，纵向采用变高度：中支点梁高8．0m，跨高比1／16．125；边支点梁高4．0m、跨中梁高4．0m，跨高比1132．5；梁底按1．8次抛物线线型变化。箱梁采用单箱单室直腹板形式，箱梁顶宽9．5m，底宽5．4m，悬臂板长度2．05m。中支点上127m箱粱沿沪宁高速采用满樘支架施工，落架后转体施工到位。两边跨各有10m的支架现浇段与2m边跨合龙段，中跨跨中设置2m合龙段。中国彳丛z轲杨军：跨沪宁高速公路的轨道交通桥梁转体设计和施T2012年第6期2转体设计与施工的关键技术2．1

6、转体设计桥梁的转体施工分为竖转法、平转法以及竖转和平转相结合的方法。本桥上部采用连续梁结构，采用平转法转体施工，转动支承系统是平转法施工的关键设备。本桥转体施工段长达127Ill，单段转体重5500t，采用目前较为先进的钢球铰作为转体施工的转心和承重体系。钢球铰委托专业厂家加工制作，与传统转体施工混凝土磨心相比，减少了打磨混凝土摩擦面的繁重工作，另外其承载能力大，摩擦因数小，具有较高的稳定性。桥梁转体施丁平转体系主要有承重体系、平衡系统和牵引系统组成。1)承重体系。承台分上下2层，上下承台间设钢球铰作为转心，并作为转体施工的承重体系，上下承台间预留700mm操作空间(

7、见图2)。钢球铰由上、下球铰面板及转心销轴组成，上下面板均为40mm厚的钢板压制而成的球面，背部设置肋条，防止在加工、运输过程中变形，并方便球铰的定位、加强以及与周围混凝土的连接。下球铰钢板上须安装聚四氟乙烯滑片，上下面板间填充黄油四氟粉，使黄油面与四氟滑板相平。下球铰需设型钢骨架固定。图2平转体系示意图球铰平面直径采用的计算公式【11为D≥2【K。fNl／(7【XKX[工】)】05(1)式中：K，为局部承压安全系数旧J，采用1．5；N。为球铰承重荷载；K为球铰接触面积折减系数，取0．65；．『=为混凝土轴心抗压强度。经计算知D≥2．2m，综合考虑混