高速铁路108米中承式钢箱拱非对称转体施工技术

1. 任务来源及目的

高速铁路北京特大桥跨京开高速公路钢箱拱桥位于北京市大兴区黄村镇，由xx集团承建。该桥科技含量高，施工难度大，为顺利完成大桥施工任务，确保大桥工程质量，项目成立科技攻关小组。结合钢箱拱桥开展的“高速铁路108米中承式钢箱拱非对称转体施工技术”被列入xx集团xx年度科研项目计划，合同号xx-10。

项目部组建初期成立了钢箱拱桥转体施工科技攻关小组，确定了试验研究课题，明确了课题责任人，同时建立科技管理制度和监督指导机制，加大科技投入，以确保科研计划的顺利实施。课题研究工作自xx年3月开始，xx年7月结束，已完成合同所规定的各项工作。 2. 国内外现状

随着交通流量的日益增大，交通网的不断密集，分体式立交桥的设计会越来越多，转体施工以其可最大限度地保证现有交通的畅通，同时改高空作业为陆地作业大大减少了高空作业所需周转材料的投入和能大大减少常规施工中的安全隐患等特点，在未来的新建线路中有着广阔的前景。目前国内尚没有运用转体施工超过100米大跨的钢箱拱桥，通过对本桥的施工，将转体施工技术进一步创新和完善，将创造良好的经济效益和社会效益。客运专线轨道体系要求有较高的平顺性，而线型控制是否准确及工后变形控制将直接影

响桥梁上部轨道的平顺性，目前国内高速铁路进入实施阶段，缺乏相关经验及依据，需研究及总结较理想的解决办法。 3. 工程概况及特点 3.1 工程概况

高速铁路北京特大桥在DIK20+319.95～DIK20+495.2跨越京开高速公路，采用（32+108+32）m中承式钢箱混凝土拱式系杆桥通过。因高速公路交通异常繁忙，本桥采用转体法施工。

拱肋中心距12m，主拱肋矢高25.0m（系杆中心线上下各为12.5m），矢跨比为1/4.32。边拱肋中心距12m，矢高11.75m，矢跨比为1/5.19。主拱肋和边拱肋拱轴线均采用二次抛物线。主拱肋和主纵梁固结。桥型布置图见图1和图2

图1 桥型立面布置图（单位：cm）

主拱肋和边拱肋为变截面钢箱混凝土结构。主拱肋宽1.6m，截面高度由拱顶2m到理论拱脚处2.6m；边拱肋宽1.6m，截面高度由拱顶1.9m到理论拱脚处2.6m。为增强桥梁刚性，两拱肋之间设2道K撑、3道一字横撑。钢箱拱肋钢材均采用Q370qE。

全桥共设11对吊杆，吊杆杆体采用φ120mm合金钢拉杆，吊杆杆体和吊杆锚具均采用35CrMo。

图2 桥型横断面布置图（单位：mm）

主纵梁采用钢箱截面。主纵梁截面宽1.6m，高2.1m，内设四束预应力系杆，梁顶设剪力钉与混凝土桥面连接。纵梁钢材用Q370qE，梁内预应力系杆采用OVM.GJ15B-31钢绞线整束挤压拉索。

端横梁为箱形截面，梁高4.55m，顶宽1.5m；中横梁和小纵梁均为焊接工字形截面，中横梁高2.1m，翼缘宽600mm；小纵梁梁高1.0m，翼缘板宽450mm。纵横梁顶面与主纵梁顶面平齐，梁顶设剪力钉与混凝土桥面连接。横梁及小纵梁钢材均采用Q370qE。

梁底离京开高速路面8.1m。

转体下盘为支撑转体结构全部重量是基础。下转盘上设置撑脚环形滑道和中心限位销。每个上转盘下设置6个钢管为Φ800mm×24mm双圆柱形撑脚，撑脚下设四氟乙烯滑动片。转体上盘纵边长800cm，横边长1600cm，高340cm，转台直径1300cm，高度50cm，转体总重3300吨。