摘要：根据高速公路采用（70+70）mV型刚构转体桥跨运营客运专线的成功案例，对此种桥型的设计特点作了介绍，为同类桥梁的设计研究提供参考和借鉴。
关键词：V型刚构，转体施工，客运专线
1、工程背景
荣乌高速公路潍坊至日照联络线的潍城至日照段是山东省“五纵、四横、一环、八连”高速公路网中“连四”的重要组成部分。道路等级为高速公路，双向四车道，设计速度120km/h，平面处于半径6000m的圆曲线上。胶济铁路共计4股道，北侧为胶济客运专线，南侧为胶济线（货运），均为电气化铁路。胶济客运专线及胶济线（货运）均为繁忙干线铁路，因此需要采用合理的桥跨方案，减少对铁路运营的影响。
.png)
2、设计方案
2.1总体设计：考虑本桥需跨越4股道，并且有时速200km/h的客运专线，因此，减少对铁路运营的干扰尤为重要。故选用转体法施工的桥梁，一次“要点”跨越铁路。为降低总体纵断面，跨越段梁高尽量压缩以缩小全桥桥梁规模，因此摒弃了常规的T构桥梁，采用V构桥梁。
.png)
图1：桥梁布置图
2.2主梁设计
桥梁采用整幅（70+70）m V型刚构体系，转体法施工，转体重量为：188000kN，转体长度为（65+65）m。道路设计线与胶济铁路交角为86.2°，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四室斜腹板箱梁，V形墩斜腿顶部梁高6.0m，梁端梁高2.8m，V形墩间梁段跨中梁高4.5m。
全桥共划分为5个梁段进行支架现浇施工，0号梁段长40m，1号梁段长20m，2号梁段长25m，边跨现浇段为5号梁段，长4.9m。
梁体采用纵、横向预应力体系，纵向预应力钢束采用顶、腹、底板布束方式布置，其中顶底板束采用15-φs15.2钢绞线，腹板束采用17-φs15.2钢绞线。
2.3下部设计
V形墩斜腿为钢筋混凝土实体式结构，斜腿轴线交角约80°，上下固结；桥墩墩高10.0m。斜腿顺桥向厚2.0m。
2.5、基础设计
基础为钻孔灌注桩基础，设计为嵌岩桩。承台为台阶式，分上下两层，上承台为矩形，顺桥向12.0m，横桥向宽13.5m，高3.0m。下承台为矩形，长边19.0m，短边16.0m，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，主桥桩基采用20根直径为1.8m的钻孔灌注桩，桩间距为4.0m，桩长33m。
承台设计及群桩基础布置应考虑施工及成桥工况，施工时仅有球铰与上下承台连接，和成桥状态差异较大，根据国内对承台受力机理的研究成果[1][2]，本桥计算采用锥形面空间拉压杆模型理论，拟定合理的承台尺寸及布桩形式。
3、转体系统设计
转体结构由转体下盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成。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。钢球铰直径为φ3900mm，厚度为40mm，分上下两片。每个球铰布置934块φ6cm的聚四氟乙烯片，计算压应力为59.83MPa。该聚四氟乙烯片设计抗压强度为100MPa。
转体拽拉力计算：
T＝2/3×（R·W·μ）/D
R－球铰平面半径，R＝1.95m；
W－转体总重量，W＝188000.0kN；
D－转台直径，D＝11.0m；
μ－球铰摩擦系数，μ静＝0.1，μ动＝0.06；
计算结果：
启动时所需最大牵引力T＝2 / 3×（R·W·μ静）/ D＝2221.8 kN；
转动过程中所需牵引力T＝2 / 3×（R·W·μ动）/ D＝1333.1kN。
故本桥每个转体选用两套两台ZLD300型液压、同步、自动连续牵引系统（牵引系统由 1100cm的转台圆周上的19－φs15.2钢绞线，使得转动体系转动。
.png)
图3：球铰系统总图
4、结语
转体法施工的桥梁，由于对运营的高速公路、铁路等施工干扰少，越来越受到各参建方的青睐。该桥经过90min的匀速转动，转体86.5°，实现精准对接，全桥顺利合龙。该桥的成功修建，为工程技术人员对类似项目开阔了思路，提供借鉴。
参考文献：
（1）、王景全，张琪峰，钱桂枫，程飞。沪杭高铁1.68万吨转体拱桥承台设计分析方法[J].桥梁建设，2013,43（5）：99-105。
（2）、黎耀，刘志刚。锥形面空间拉压杆模型理论在转体桥梁承台设计中的应用[J]。交通科技，2016,276（3）：21-24。