武汉姑嫂树立交桥在京广线头顶完成空中转体

　　日前，武汉姑嫂树立交桥在京广线头顶完成“空中转体”，进行转体的姑嫂树立交桥桥体长131米、重达17300吨，转体角度也达到了106度，跨越11股铁路线。这是国内首次在桥梁墩顶上进行大吨位混凝土箱梁转体施工，单个转体重量创下亚洲之最、世界第二。

　　姑嫂树立交桥成功转体背后有何玄机?记者带你细数其华丽转身背后的三宗“最”。

　　最重箱梁

　　转体球铰来“拉磨”

　　据了解，姑嫂树路主线桥跨越铁路段一联变截面预应力砼连续箱梁采用转体施工。全桥共2个转体结构，分别位于Z63号和Z64号主墩。转动体系采用钢球铰，Z63号墩球铰半径为2米，转台直径为8.9米，转体重量16000吨，逆时针转体角度106度;Z64号墩球铰半径为1.9米，转台直径为8.9米，转体重量13000吨，顺时针转体角度71度。根据铁路单位确定作业时间，大桥先转Z64号墩，后转Z63号墩。转体最大牵引力达240吨。

　　承接此工程的中铁大桥局七公司一位高姓副总工程师(以下简称高总工)说，在桥梁的主墩与上方的巨型钢梁之间，有一个直径8.9米的巨大转盘，转盘中间设置钢球铰作为轴心，围绕轴心的两侧，使用巨型千斤顶提供动力。就像农村的磨盘，通过数十根大口径钢缆拉动，带动整个巨型大转盘缓慢转动。

　　他介绍，系统由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统等组成。下转盘为支承转体结构全部重量的基础，转体完成后，与上转盘共同形成基础。下转盘上设有下球铰、直径为7.8米的环形下滑道及8组千斤顶反力座。千斤顶反力座用于转体的止动和姿态微调等。

　　“在转体施工中，球铰是转体施工的关键部件，制作精度要求很高，必须精心施工、精心测量，其位置和精度将影响全桥合龙精度和转体过程的安全，必须要做到球面光滑、尺寸准确。”高总工说。

　　他解释说，球铰由上下两块钢质球面板组成，上面板为凸面，通过球缺和圆柱与上部的牵引转盘连接，上转盘就位于牵引转盘上;下面板为凹面，嵌固于下转盘顶面。上下面板均为钢板压制成的球面，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。　最曲折桥梁

　　称重配重是关键

　　一切准备就绪，就要开始转动了。

　　平转时，先后要克服球铰静摩阻扭矩和动摩阻扭矩。高总工告诉记者，由于63号墩连续梁转体转动角度为106度，大于90度，所需转体时间较长。在之前试转时，在连续梁启动转动后，逆时针转动14度后停止转动，此时连续梁距离接触网线平面距离大于2米的安全距离。在正式转体时，连续梁继续逆时针转动92度，使连续梁结构转动到位。而64墩连续梁因距离接触网较近，且转动角度为顺时针71度，在试转时顺时针转动1度后停止转动，在正式转体时连续梁继续顺时针转动70度。

　　据高总工介绍，为确保施工的安全，连续梁转体前将连续梁上部的防撞墙先施工完毕，并将64号墩连续梁上部的防抛网施工完毕。在连续梁浇筑时，在上转盘与预应力横梁间设置地6根钢管内灌C55混凝土，作为上下转盘间的临时支撑。在转体前，连续梁转向跨中的一侧安装了合龙防护吊架，为保证连续梁转体时平衡，在连续梁的另一侧则进行配重。

　　高总工指出，光是大桥转体施工其实不算难，难就难在为不对称的桥体找回平衡。巨大箱梁从外观上看两侧不对称，整体线型为“倒A字”曲线。为确保连续梁浇筑及转体过程中的稳定，连续梁在浇筑过程中应记录每个块段的浇筑重量，并同步进行配重。

　　“在转体称重前确保混凝土浇筑的配重已经完成，通过称重的结果确定最终的不平衡配重。梁体转动快到位时变为点动，转动过程中及转动到位后桥梁线型监控需全过程跟踪测量，为转体提供准确的测量数据。转动到位后，还需及时进行连续梁的姿态微调及球铰封固。”高总工说。

　　最大角度转体

　　精定位确保停的准

　　由于Z63号墩转体角度为106度，为了保证桥体精确转体，在桥面中心轴线合拢前1.5米内监测点工作人员开始给控制台倒数报告监测数据，每10厘米报告一次;在20厘米内，每1厘米报一次，以便控制系统的操作人员能及时掌握转体情况，利于操作控制系统，使转体达到理想的设计要求。

　　“正因为是曲线桥梁，使得转体的难度变得更大。曲线连接梁长达131.5米，由于双向不对称，使得所有重量很难聚集到一点，要花费很多的时间和精力去寻找重心。精确把握重心所在，才能不影响后期转体施工。箱梁下方的巨大转盘上，有明显的定位刻度显示。桥梁转动时，上方的刻度显示转动的幅度，将误差降到最低。”他说。

　　高总工告诉记者，转体就位后，梁体精定位由转盘处设置调整千斤顶实现。具体操作是，在上转盘与梁体间，对称于转盘中心，在桥轴线两侧采用微调千斤顶精确调整梁体整体横桥向的倾斜。在上转盘与梁体间，对称于转盘中心，在墩里程线前后采用微调千斤顶精确调整梁体整体顺桥向的倾斜，使梁体两端与边跨线浇段能较好的顺接。姿态调整时，以调整梁体线形为主，所有观测数据还需考虑温度的影响，且排除日照的影响。此外，在滑道千斤顶反力座与上转盘钢管砼撑脚之间设双向限位，防止梁体在外力作用下摆动。至此，精定位完成，整个结构转体完成。

　　“精度控制是另一难点。如果桥梁转身不精确，就会影响日后的施工和行车安全。”高总工说。