石家庄和平路跨京广线钢箱梁转体施工技术

摘要：和平路位于石家庄市核心区的北侧，为石家庄市北翼东西向的一条主干道。和平路在胜利大街西侧与京广铁路交叉，现状道路为下穿地道形式，穿越京广铁路处道路狭窄，交通拥挤，成为和平路交通的瓶颈。石家庄市为了进一步改善交通现状，修建和平路高架桥。本文对高架桥的设计方案以及钢箱梁转体施工技术进行了分析和探讨。

关键词：高架桥，箱梁转体，施工

Abstract: HePingLu shijiazhuang city is located in the north side of the core, shijiazhuang north wing of the east-west for the main thoroughfare. HePingLu victory avenue in west side and the beijing-guangzhou railway crossover, current under way for through the tunnels form, through the beijing-guangzhou railway in a narrow road, traffic congestion, become the bottleneck of HePingLu traffic. In order to further improve the traffic situation of shijiazhuang city, built HePingLu viaduct. In this paper the design scheme of steel box girder viaduct and swivel construction technology are analyzed and discussed.

Keywords: viaduct, swivel box girder, the construction

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、设计概况

1、在桥梁转体施工中，为了保证梁体在转动过程中的稳定，通常将转体转心（磨盘）的位置选择在承台以上。本工程中，由于为了适应工程建成后地面道路的通行要求，桥墩选择了双立柱加盖梁的π型结构。同时，在施工过程中要保证地面和平路正常通行。受到这些条件的限制，桥梁转体转心（磨盘）的位置选择在了连续梁梁底与盖梁之间。

2、转体施工方案重点考虑以下四个因素：一是确保铁路的安全，减少对铁路运营的影响，二是要尽量避让北侧石家庄铁路二中的教学楼（该教学楼为3层）；三是要尽量避让铁路石家庄机务段的车间房屋；四是要尽量降低对周边既有建筑物的影响，减少拆迁范围。

综合以上因素，在两个边墩处钢箱梁留设后拼段，减少梁体转体的长度，减少对周边建筑的影响，在西侧p84＃墩处留设有10.204m长的后拼段，东侧p86＃墩处留设有17.273m长的后拼段，转体段长度为100.975m，其中跨越铁路悬臂端长度为54.016m（可避让机务段车间及电气化77#铁塔），另一侧长度为46.959m（可避让石家庄铁二中教学楼），跨越铁路一侧比另一侧长7.057m。

由于转体段两端跨径不同，转体结构不同于T型刚构和斜拉桥（两侧等跨），为防止跨越铁路一侧悬臂端纵向倾覆，需在后端配重，同时为确保上跨铁路的安全，配重确保抗倾覆安全系数为1.4。

纵向施加配重后，后端不平衡弯矩大于悬臂端，故在后端设置稳定支腿支撑。转体过程中稳定支腿在后端滑到上滑动，使整个体系在转体过程中形成前悬臂，后简支结构。该结构较两侧等跨的悬臂转体结构来说，更趋于安全。

图1转体结构立面图

3、转体段拼装在铁道桥东侧，沿铁路方向预拼，转体为顺时针转体，转体角度约为86。

4、转体钢箱梁的荷载

（1）钢箱梁转体自重1390T（含防撞护栏、防护屏）

（2）纵向配重180T。

（3）横向配重30T。

（4）钢箱梁转体总重量1600T。

5、上部结构布置

桥梁结构设计为单箱多室钢箱梁，总宽度为25.5m，桥梁位于平曲线内，桥面横坡自单向坡3%变化至双向坡1.5%。

9、下部结构布置

采用π型双柱式桥墩，两侧立柱布置在原有机动车道两侧的挡墙边，立柱采用2000×2000方柱。

盖梁采用平头盖梁，盖梁中间结合转体施工，布置成直径8.4m混凝土圆盘外形。

二、转体主要施工技术方案

（一）张拉力计算

（1）稳定支腿处承受荷载约70T，根据滑动摩擦系数考虑0.06，静摩擦系数考虑为0.1，所产生的动摩擦力约为4.2T。静摩擦力为7T，力臂长度为45.07m。

2、辅助支腿处承受最不利250T的荷载，考虑滑动摩擦力系数0.06，此处产生的摩阻力为15T。考虑静摩擦系数为0.1，静摩擦力为25T。力臂长度为3.6m。

3、中心磨盘因是面摩擦，根据公路桥涵施工技术规范转体牵引力公式计算：

其中：f（动）=0.06,f（静）=0.15，G=1504t,R=0.75m，D=3.5m

计算得：T1（静）=32.23T

T1（动）=12.9T

4、穿心千斤顶产生的顶力对中心的力臂为1.75m。

5、根据力矩平衡计算牵引力：

（1）稳定支腿处

7×45.07=T2（静）×1.75×2

求得T2（静）=90.1t

4.2×45.07=T2（动）×1.75×2

求得T2（动）=54.1t

（2）钢绞线与弧形板产生的摩阻力T3=45T。

（3）辅助支腿处：

25×3.6=T4（静）×1.75×2

求得T4（静）=25.7T。

15×3.6=T4（动）×1.75×2

求得T4（动）=15.43T。

6、根据以上计算可得

张拉千斤顶的为克服静摩擦力所需的最终张拉力为：

T（静）=T1+T2+T3+T4 =193.04T

张拉千斤顶的为克服动摩擦力所需的最终张拉力为：

T（动）=T1’+T2’+T3’+T4’ =127.43T

综合考虑，布置对称的连续牵引千斤顶共2个。

穿心千斤顶的功效按80%考虑，所以300T千斤顶能达到240T的张拉力。

克服静摩擦力所达到的安全系数为：K=240/193.04=1.25

（二）箱梁现场拼装

钢梁加工时分节段进行厂内加工，运至现场进行纵横向焊接拼装，钢梁分段位置施工时由设计、生产厂家和施工单位共同确定，钢板对接焊缝应避开应力高峰区。

1、箱梁现场拼装焊接支架

根据现场情况选择合适位置采用八三式军用钢支墩进行支墩搭设，支墩下设C20混凝土基础，基础浇注时顶部及底部铺设一层30*30cm的钢筋网，以确保整体稳定性。

在八三支墩最底层分配梁两侧预埋直径22mm的螺纹钢，采用槽钢与预埋钢筋搭接焊对分配梁进行加固。

八三支墩顶部铺设军用梁，军用梁顶部采用钢枕分配梁作焊接平台。

在梁顶部继续搭设钢结构焊接胎架，胎架顶部通过砂箱来调整钢箱梁的标高及预拱度。