翁露 上海鐵路局工務處

既有線簡支T梁人工換梁施工方法

翁露 上海鐵路局工務處

以皖贛線96#橋簡支T梁人工換梁工程為實例，詳細闡述了混凝土梁人工換梁的施工過程及施工過程中的關鍵細節(jié)控制，可為同類混凝土梁的人工更換提高參考。

預應力T梁；排架搭設；滑道；卸梁；換梁施工

1 引言

隨著既有鐵路大提速及運能運量逐步增加，尤其是超重貨運列車開行對數(shù)的增加，加快了既有老線橋梁病害的發(fā)展，由于部分老線建設年代較早，其設計標準不高、施工工藝欠缺、欠修欠養(yǎng)等因素導致混凝土橋梁梁體鋼筋銹蝕、振幅超限、承載力不足等病害凸顯，有的嚴重病害需長期限速，進一步發(fā)展將影響行車安全。本文以皖贛線96#橋人工換梁施工工程為實例，介紹了在盡量減小對鐵路運營情況干擾的前提下，利用天窗點進行人工換梁施工及關鍵細節(jié)控制的過程。

2 工程概況

本工程皖贛線96#橋為1-Lp=10.00 m普通鋼筋混凝土π梁+4-Lp=20.00m后張法預應力T型梁橋+1-Lp=10.00m普通鋼筋混凝土π梁，橋中心里程為K196+031,全長為121.62m，位于績溪縣-臨溪區(qū)間,其中1#橋臺為T橋臺，7#橋臺為空腹式拱型橋臺，2#-6#墩為圓墩型橋墩，墩臺基礎均為擴大基礎,基底均為礫砂。本工程線路為單線，非電氣化區(qū)段，橋上線路為P60無縫線路，直線區(qū)段。因本橋第2-5孔20m預應力T梁預應力束錨端及腹板出現(xiàn)多處縱向裂紋，并有發(fā)展趨勢，梁體承載力不滿足要求，所以對本橋中間四孔梁予以更換，梁底距地面11.7m，既有梁底距離墩臺面0.53m，既有支座外邊距離墩臺帽外邊0.4m，每片梁重約77T。既有舊梁支座墊石為0.8×0.4m2，墊石厚度為0.1m，支座為搖軸支座，支座結構高度為0.38m，固定支座設在臨溪方向。既有兩片梁擋碴墻間距離為3.9m，兩側人行道寬度為1.05m。本次所換新梁預應力鋼筋混凝土T梁，梁體全長20.6m，每片梁重約77T，外側擋碴墻至梁底高度為2.1m，兩片梁擋碴墻間距離為4.2m,梁體混凝土標號為C55，新梁人行道寬度為1.05m，新梁支座為盆式橡膠支座。本次換梁不拆除既有線路上橋枕及道碴，橋上既有Ⅱ型橋枕和道碴隨老梁一起橫移出去。

3 主要工作量及運輸條件（見表1）

表1 主要工作量及運輸條件

4 施工步驟及關鍵細節(jié)控制

4.1 換梁施工步驟（見圖1）

4.2 施工關鍵細節(jié)控制

經(jīng)過現(xiàn)場調查及綜合分析，排架搭設、滑道及橫移臺車設置、卸梁及新梁臨時就位、正式換梁施工過程，將決定施工成敗，針對這幾處關鍵工序卡控采取以下措施：

4.2.1 排架搭設

C20片石鋼筋網(wǎng)片混凝土基礎（50cm）+滿堂枕木（16cm）+工字鋼(23cm) +萬能桿件塔架(932.2cm)+工字鋼(23cm) +方木(25cm)+枕木(16cm)+枕木(16cm)+ P50鋼軌跑道(15cm)+臺車(30cm)+方木(25cm)=1171.2cm,梁底至地面高度為11.7m，相差1.2cm，滿足要求。萬能桿件搭設應以既有橋墩縱橫向為定位點，以此定位線分別往兩側拼裝萬能桿件，萬能桿件搭設完成后，應經(jīng)常進行螺栓松動檢查，用專用小錘檢查。

圖1 換梁施工步驟

4.2.2 滑道及橫移臺車設置

橫移下滑道設置在排架頂，單側采用P50軌，滑道總長為16m，距離梁支座中心2.3m鋪設，每端跑道使用兩根鋼軌，鋼軌用魚尾板連接。兩個鋼軌中心距離為350mm，擬定先在排架頂鋪設一層23cm工字鋼（垂直線路方向），鋪設25cm方木（平行線路方向），方木中心間距為0.5m，在枕木其上鋪設高度第一層16cm枕木（垂直線路方向），枕木間距為0.4m。在第一層枕木上鋪設第二層枕木，枕木和枕木之間用扒釘連接牢固。第二層枕木上擺放P50鋼軌，鋼軌應與梁體垂直，鋼軌外側下滑道軌用道釘約束，兩組滑道應平行。卸梁跑道端頭應設置止輪裝置，防止拖拉過頭，將移梁臺車移出跑道。在每片梁體單端安放移梁臺車，每個移梁臺車由四個小臺車組成，兩小臺車為一組用角鋼進行連接，梁組小臺車再連接成整體。舊梁兩組臺車中心距為1.8m，與兩片舊梁中心間距吻合。新梁兩組臺車中心距為2.2m，與兩片新梁中心間距吻合。兩個小臺車中心距為350mm與橫移滑道軌吻合。為了增加兩組小臺車的受力合理，臺車上方垂直線路方向放置兩根250×250×3000（mm）方木，臺車高度為300mm。承載舊梁的前組臺車與新梁臺車后組臺車分別焊接鋼板，在鋼板上鉆眼焊接鋼筋將新梁、舊梁兩個臺車連接。

4.2.3 卸梁及新梁臨時就位

卸梁利用封鎖線路150min進行，由于新梁體單片凈重約為77T，方案采用一臺QAV350T吊機和一臺QAV240T抬吊卸梁。新梁在封鎖施工前由重型290型軌道車由臨溪站運送至施工現(xiàn)場，卸梁位置設在鐵路北側新梁排架上，卸梁順序先卸南側梁體再卸北側梁體，第二片梁體卸落時應根據(jù)梁體實際架設位置及對應間距進行定位，保證兩片梁位置準確、方向平行、梁兩端對齊，然后通過搭設支架將兩片梁橫隔板預留鋼筋進行焊接，張拉橫隔板鋼絞線、注漿及封錨，待新梁加固符合強度要求時進行換梁。在橫移前將新梁與舊梁之間用左右枕木支撐，保證在橫移過程中兩片梁的穩(wěn)定及相對位置不發(fā)生變化。

4.2.4 正式換梁施工

在施工封鎖命令下達前，檢查各項準備工作情況，將需要點內需卸除的扣件、夾板等螺栓試擰松后復擰，防止螺栓銹蝕耽誤點內時間，封鎖開始后施工：①電務段配合設置連接短路銅線，拆除橋兩端魚尾夾板；②每端利用四臺電動頂鎬起頂梁，起頂高度為15cm，連接千斤繩；③安裝新、舊梁橫移臺車，落梁；④開動卷揚機橫移新、舊梁，使舊梁移除至人行道外側1m位置，新梁橫移至設計位置。新梁距定位1m左右時應開始做較細致的位置調整，可在兩端用快、慢牽引速度交替地進行。若新梁未達到設計位置，則斷開新、舊梁臺車連接部位，再次開動卷揚機調整新梁橫移至設計位置；梁體就位偏離中心超出規(guī)范要求時，可用油頂斜放抄墊三角墊塊，用油頂將梁頂高進行跑梁以確保梁體就位準確。⑤橫移新梁至設計位置，同時安裝支座，利用千斤頂落梁使支座對位在原做好標記的位置上。⑥新梁準確就位后梁上補充道碴，搗實，上扣件、夾板，確認線路幾何尺寸到達放行列車條件后，放行列車，首趟列車通過限速為25km/h（不為客車），通過后恢復至45km/h。需要注意的幾項技術控制要點：①起頂梁身需分端進行，兩端的落差不得超過10cm，頂起高度不得大于20mm，隨頂隨保險；②橫移梁的拉梁千斤繩使用前應作檢查，并對稱捆在梁的兩端，并加襯墊，從低位置引出；應避免鋼絲繩圍繞砼梁道碴槽的邊緣；③臺車制輪器應時刻準備制動，雙臺卷揚機啟動，要求步調一致，穩(wěn)步移出；④頂?shù)鬃撝Ф諔胖闷秸?，油頂線應和作用面垂直，起頂高度不得超過有效行程，不得超負荷使用；⑤移梁前必須先進行試拉，檢查鋼絲繩、臺車、卷揚設備、發(fā)電機組等是否工作正常，防止移梁過程中牽引系統(tǒng)發(fā)生斷繩、斷電等事故。移梁過程還應加強對梁排架及跑道的檢查與觀測，發(fā)現(xiàn)移梁排架或跑道變形，及時通知停止移梁。

5 結論

皖贛線96#橋在進行換梁施工后，梁體承載力滿足要求，徹底解決了由于梁體病害長期限速影響運營的情況。由于正式換梁施工是在天窗點內進行，必須提前做好每個工序所需時間的合理規(guī)劃，做到每道工序之間緊湊銜接。其它同類橋梁在出現(xiàn)病害需要進行換梁時應視具體情況優(yōu)化施工方案，做好施工關鍵程序的有序卡控。

責任編輯：萬寶安

來稿日期：2014-12-01