丁 廣 王 鑫 丁非凡

(中國(guó)鐵路沈陽(yáng)局集團(tuán)有限公司， 沈陽(yáng) 110001)

1 工程概況

新建通遼至京沈客運(yùn)專線(簡(jiǎn)稱“新通客?！?新民北站的改京通右線大橋,全長(zhǎng)505 m, 由(13-32) m簡(jiǎn)支系桿梁和(1-64 m)下承式鋼管混凝土簡(jiǎn)支系桿拱(梁部全長(zhǎng)66.5 m)組成。簡(jiǎn)支系桿拱梁部為主梁雙向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu), 端橫梁和中間橫梁為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu), 拱腳為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu), 拱肋跨度64 m, 矢高12.8 m，簡(jiǎn)支系桿拱總高度14.4 m。拱肋之間設(shè)3道一字撐和兩道K撐, 吊桿按間距5 m平行布置, 全橋設(shè)9對(duì)吊桿，簡(jiǎn)支系桿拱總重 3 400 t。簡(jiǎn)支系桿拱梁下方為并行的既有鐵路大鄭左線和北西上行聯(lián)絡(luò)線，簡(jiǎn)支系桿拱橋向中心線與大鄭左線水平方向斜交33°。受橋下既有鐵路電氣化接觸網(wǎng)限高影響，簡(jiǎn)支系桿拱梁下凈空需達(dá)到6.84 m。

2 施工難點(diǎn)

(1)既有鐵路不滿足長(zhǎng)時(shí)間封鎖施工條件

原設(shè)計(jì)方案為封鎖既有鐵路大鄭左線和北西上行聯(lián)絡(luò)線105 d(包括連續(xù)梁預(yù)制工期60 d，鋼管拱安裝及灌注張拉工期45 d)，在設(shè)計(jì)原位搭設(shè)滿堂支架，澆筑簡(jiǎn)支系桿拱梁。但因2017年暑運(yùn)期間鐵路客貨運(yùn)量大幅增加，途經(jīng)通遼鐵路樞紐的客、貨運(yùn)列車密度加大，若長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)鐵路線路，不僅會(huì)造成鐵路客、貨運(yùn)營(yíng)收入的較大損失，還會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)芈每统鲂泻拓浳锪魍ㄔ斐蓢?yán)重影響，進(jìn)而造成社會(huì)公眾對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)的不良印象。

(2)現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地不滿足常規(guī)方法施工

改京通右線大橋7、8號(hào)墩孔跨(1-64) m簡(jiǎn)支系桿拱梁施工，受征地拆遷、改京通右線架梁和鋪軌工期要求以及既有大鄭左線和北西上行聯(lián)絡(luò)線不能長(zhǎng)時(shí)間中斷鐵路行車等影響，既不具備沿橋向原位現(xiàn)澆的施工條件，也不具備大型吊車占位整體吊裝的施工條件，更不具備順線路中線縱向頂推或拖拉架設(shè)的施工條件。

(3)改京通右線大橋簡(jiǎn)支系桿拱梁是新通客?？刂菩怨こ?/p>

改京通右線大橋是新通客專的控制性工程，7號(hào)、8號(hào)墩孔跨(1-64) m簡(jiǎn)支系桿拱梁又是改京通右線大橋的重難點(diǎn)和控制性工程。按照新通客專通遼特大橋和通遼站既有普速場(chǎng)轉(zhuǎn)至新建高速場(chǎng)過(guò)渡行車工期的要求，改京通右線必須在2017年11月26日前轉(zhuǎn)線開(kāi)通。為實(shí)現(xiàn)該節(jié)點(diǎn)工期目標(biāo)，改京通右線大橋7號(hào)、8號(hào)墩及(1-64) m簡(jiǎn)支系桿拱梁必須與其兩端相鄰孔跨及全橋墩、梁同步施工，以滿足改京通右線全線鋪軌、架梁的工期需要。

3 簡(jiǎn)支系桿拱梁轉(zhuǎn)體設(shè)計(jì)方案

為滿足工期需要，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形條件，對(duì)改京通右線大橋7號(hào)、8號(hào)墩孔跨(1-64) m簡(jiǎn)支系桿拱梁，采用了在既有鐵路大鄭左線外側(cè)旁位預(yù)制和頂推轉(zhuǎn)體就位的設(shè)計(jì)方案[1-2]。設(shè)計(jì)利用8號(hào)墩作為主轉(zhuǎn)墩，增設(shè) 2個(gè)混凝土臨時(shí)墩，在8號(hào)墩與2個(gè)混凝土臨時(shí)墩之間搭設(shè)滿堂支架，完成簡(jiǎn)支系桿拱梁的現(xiàn)場(chǎng)拼裝、澆注和張拉等。在1號(hào)、2號(hào)臨時(shí)墩和7號(hào)墩間架設(shè)由7個(gè)鋼箱節(jié)段拼接組成的弧形滑道梁。在滑道梁頂部鋪設(shè)滑道，設(shè)置反力座、分配梁、頂鎬、滑塊等頂推設(shè)施，形成平轉(zhuǎn)系統(tǒng)。采用雙鎬頂推同步控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)、外側(cè)頂鎬動(dòng)程的精準(zhǔn)控制，完成(1-64) m簡(jiǎn)支系桿拱梁的頂推轉(zhuǎn)體架設(shè)。改京通右線大橋(1-64) m簡(jiǎn)支系桿拱施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置如圖1所示。

圖1 改京通右線大橋7號(hào)、8號(hào)墩孔跨(1-64) m簡(jiǎn)支系桿拱施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置示意圖

3.1 臨時(shí)墩設(shè)計(jì)

1號(hào)和2號(hào)臨時(shí)墩采用混凝土樁基結(jié)構(gòu)[3]，根據(jù)簡(jiǎn)支系桿拱預(yù)制完成后的承載力和頂推轉(zhuǎn)體時(shí)的弧弦軌跡計(jì)算，1號(hào)臨時(shí)墩基礎(chǔ)采用4根樁布設(shè)，樁長(zhǎng) 3 200 cm，承臺(tái)高200 cm，墩身高500 cm，墩頂平面為300×400 cm；2號(hào)臨時(shí)墩基礎(chǔ)采用6根樁布設(shè)，樁長(zhǎng) 3 600 cm，承臺(tái)高200 cm，墩身高600 cm，墩頂平面為300×400 cm。1號(hào)和2號(hào)臨時(shí)墩樁基與簡(jiǎn)支系桿拱梁轉(zhuǎn)體前平面位置關(guān)系如圖2所示。1號(hào)和2號(hào)臨時(shí)墩與7號(hào)墩間架設(shè)滑道梁。1號(hào)和2號(hào)臨時(shí)墩鋼支座與7號(hào)墩鋼支座、8號(hào)墩扁擔(dān)梁三者頂部高程一致，以保證滑道梁整體高程和簡(jiǎn)支拱梁水平轉(zhuǎn)體的平順性。

3.2 滑道橋設(shè)計(jì)

為滿足頂推簡(jiǎn)支系桿拱梁平轉(zhuǎn)跨越既有大鄭下行線和北西上行聯(lián)絡(luò)線的需要，采用了滑道橋設(shè)計(jì)?；罉蛑饕?號(hào)和2號(hào)臨時(shí)墩、7號(hào)墩、4個(gè)鋼支座(含墊石、鋼墊板)和滑道梁5部分組成?；罉蛄⒚娌贾萌鐖D3所示。

圖2 1號(hào)和2號(hào)臨時(shí)墩樁基與轉(zhuǎn)體前簡(jiǎn)支系桿拱梁平面位置關(guān)系示意圖(mm)

圖3 滑道橋立面布置示意圖(cm)

3.2.1滑道梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

滑道梁總長(zhǎng) 58 m，梁面寬 3 m。因頂推過(guò)程中簡(jiǎn)支系桿拱梁體按照曲線半徑旋轉(zhuǎn)，因此須將滑道梁設(shè)計(jì)成折線結(jié)構(gòu)，分段吊裝組拼。為滿足滑道梁跨既有線快速吊裝和拆解的施工要求，設(shè)計(jì)將滑道梁劃分為7個(gè)節(jié)段，采用不同規(guī)格的Q345B鋼材制作。為確保過(guò)跨時(shí)滑道梁結(jié)構(gòu)的絕對(duì)安全，將滑道梁跨越既有鐵路上方的C、D兩個(gè)節(jié)段設(shè)計(jì)為魚腹型加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。遠(yuǎn)離既有鐵路線的A、B、E、F、G 5個(gè)節(jié)段高2.5 m，魚腹梁C、D節(jié)段高3.3 m，C、D節(jié)段梁底與兩端相鄰B、E 節(jié)段梁底漸變相接。滑道梁各相鄰節(jié)段均采用10.9級(jí)摩擦型M30高強(qiáng)螺栓連接，預(yù)拉力P=360 kN。每個(gè)拼接部位均使用高強(qiáng)螺栓600套，全梁共使用高強(qiáng)螺栓 4 588套?；懒喉斆骓毱秸?，街頭部位無(wú)錯(cuò)臺(tái)，焊縫須打磨平整光滑。焊口等級(jí)須達(dá)到坡口焊一級(jí)，角焊縫二級(jí)，并全部進(jìn)行無(wú)損探傷。滑道梁(含接頭材料)計(jì)算總重308.6 t(其中A節(jié)段重37.955 t，B節(jié)段重60.773 t，C節(jié)段重43.048 t，D節(jié)段重56.332 t，E節(jié)段重49.464 t，F(xiàn)節(jié)段重25.785 t，G節(jié)段重18.944 t)，滑道梁設(shè)計(jì)承載重量可達(dá) 6 000 t。

3.2.2滑道梁鋼支座設(shè)計(jì)

由于滑道梁整體采用鋼結(jié)構(gòu)，在頂推簡(jiǎn)支系桿拱梁轉(zhuǎn)體過(guò)程中，滑道梁會(huì)產(chǎn)生撓度變形。同時(shí)由于臨時(shí)墩和7號(hào)墩墩身混凝土不能參與受拉，因此滑道橋未采用墩梁固結(jié)結(jié)構(gòu)，而是采用在1號(hào)、2號(hào)臨時(shí)墩和7號(hào)墩頂部設(shè)計(jì)4個(gè)鋼支座對(duì)滑道梁進(jìn)行支撐?；懒号c臨時(shí)墩、7號(hào)墩墩頂間自下而上為墊石、鋼墊板和鋼支座，臨時(shí)墩和7號(hào)墩頂部的鋼支座與墩身內(nèi)預(yù)埋的M 36×1020錨栓緊固連接，滑道梁與鋼支座間采用10.9級(jí)M 30高強(qiáng)螺栓緊固連接。為避免簡(jiǎn)支系桿拱梁平轉(zhuǎn)跨越既有鐵路過(guò)程中滑道梁墩梁拴接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)大應(yīng)力，在轉(zhuǎn)體施工時(shí)，將臨時(shí)墩墩頂支座1和7號(hào)墩墩頂支座4上的緊固螺栓松解，以減小對(duì)滑道梁的豎向約束力。

3.2.3滑道設(shè)計(jì)

在滑道梁頂部鋪設(shè)長(zhǎng)51.5 m、寬1.5 m圓弧形滑道[4]，滑道中心線與滑塊的滑動(dòng)軌跡線相重合，滑道中心線曲線半徑64.01 m?；雷韵露嫌?0 mm厚鋼墊板和3 mm厚不銹鋼板組成，其中鋼墊板規(guī)格為640×300×20/20 mm，長(zhǎng)2.5m，材質(zhì)為Q345B。鋼墊板與滑道梁頂板焊接，主要起支撐與調(diào)平作用。不銹鋼板切成小塊與鋼墊板焊接，焊接時(shí)須將不銹鋼板壓緊密貼在鋼墊板上。不銹鋼板間所有接縫均用焊縫填平，并用磨光機(jī)打磨平整，形成連續(xù)、平整、光滑的滑道面。不銹鋼板面須清理干凈，表面用清水清洗，摩擦面采用機(jī)油作為滑動(dòng)介質(zhì)，用以控制和減小頂推簡(jiǎn)支系桿拱梁底滑塊滑行時(shí)的摩擦阻力。

3.2.4頂推滑移系統(tǒng)設(shè)計(jì)

頂推滑移系統(tǒng)由梁底滑塊、反力座、分配梁、頂推千斤頂和電腦同步頂升系統(tǒng)5部分組成[5]，如圖4所示。

圖4 滑道梁平轉(zhuǎn)系統(tǒng)總平面布置示意圖(mm)

(1)梁底滑塊

梁底滑塊采用鑄鋼材料，單個(gè)滑塊平面尺寸為 1 000 mm×1 450 mm。簡(jiǎn)支系桿拱下2個(gè)支座位置各設(shè)2個(gè)滑塊，兩滑塊之間用銷軸連接。梁體澆筑前，在梁底預(yù)留滑塊位置，滑塊頂端以嵌入梁底2 mm為宜。在對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)支系桿拱梁下方的2個(gè)鋼支座位置分別設(shè)置滑塊A和滑塊B，2個(gè)滑塊下各嵌入1塊1 330 mm×930 mm×30 mm 規(guī)格的MGE工程塑料合金材料滑板。簡(jiǎn)支系桿拱梁通過(guò)2組滑塊和滑板支撐在滑道梁上，MGE滑板抗壓強(qiáng)度不低于25 MPa。為防止轉(zhuǎn)體過(guò)程中出現(xiàn)滑塊脫落或不按照旋轉(zhuǎn)曲線方向行走的現(xiàn)象，在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，取消了原設(shè)計(jì)滑塊直接嵌入梁底內(nèi)的剛性連接方案，改進(jìn)為在簡(jiǎn)支系桿拱梁底預(yù)埋雙拼工字鋼的方案，一方面實(shí)現(xiàn)了對(duì)滑塊的限位功能[6]，另一方面實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)體完成后滑塊自然脫落的功能。

(2)反力座

根據(jù)選用的頂推千斤頂長(zhǎng)度和行程，為給2部水平千斤頂每個(gè)行程的頂推提供反力支撐點(diǎn)，在滑道梁頂部順頂推前進(jìn)的曲線方向每隔1.8 m設(shè)置1對(duì)反立座。原設(shè)計(jì)為22對(duì)(44個(gè))反立座，施工前優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，共計(jì)設(shè)置了28對(duì)(56個(gè))反立座。每對(duì)反立座對(duì)應(yīng)設(shè)置在滑道鋼墊板的兩側(cè)，沿滑道面曲線兩側(cè)邊緣焊接在滑道梁上。反立座焊接前，須充分檢查和校核反立座位置是否與簡(jiǎn)支系桿拱梁底部預(yù)埋的限位塊、支座連接件等發(fā)生沖突或碰撞。

(3)分配梁

為滿足2部頂推千斤頂同時(shí)頂推簡(jiǎn)支系桿拱梁滑行轉(zhuǎn)移的需要，采用了分配梁(亦稱千斤頂后背梁)設(shè)計(jì)。分配梁長(zhǎng)2.4 m，寬300 mm，高540 mm，采用Q345B型鋼焊制，角焊縫8 mm。

(4)頂推千斤頂

采用2部300 t水平千斤頂(亦稱頂鎬)同時(shí)對(duì)梁底滑塊進(jìn)行施頂，施頂位置為滑塊上設(shè)計(jì)的受力點(diǎn)。由于頂推是圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心端8號(hào)墩球鉸支座作圓周平轉(zhuǎn)移動(dòng)，因此，應(yīng)隨時(shí)增減滑道外側(cè)頂鎬與后背梁間的墊塊厚度，以保證2部頂鎬的頂移力垂直運(yùn)動(dòng)半徑(簡(jiǎn)支系桿拱梁中軸線)與圓周方向相切。另外，還須在現(xiàn)場(chǎng)備用1部同型號(hào)千斤頂，以備應(yīng)急使用。

(5)電腦同步頂升控制系統(tǒng)

采用電腦同步頂升控制系統(tǒng)對(duì)兩部頂鎬的動(dòng)程進(jìn)行同步控制，提前將滑道內(nèi)、外兩側(cè)頂鎬動(dòng)程的計(jì)算差值輸入電腦，確保簡(jiǎn)支系桿拱梁兩處頂點(diǎn)受力均勻。

3.3 簡(jiǎn)支系桿拱落梁鋼墊塊設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)支系桿拱轉(zhuǎn)體至設(shè)計(jì)位置后，7號(hào)墩需落梁4.346 m，8號(hào)墩需落梁4.821 m。為滿足7號(hào)、8號(hào)墩交替落梁需要，在7號(hào)、8號(hào)墩的墩頂各布置4組落梁墊塊[7]。落梁墊塊設(shè)置分為穩(wěn)定梁體墊塊組和千斤頂支頂墊塊組，在墩頂支座中心線兩側(cè)均勻布設(shè)。落梁鋼墊塊采用Q345B鋼箱結(jié)構(gòu)，內(nèi)部采用加筋肋板焊接。按每次落梁高度150 mm計(jì)算，依照節(jié)約材料用量和方便人工操作的原則，分別設(shè)計(jì)了A型(長(zhǎng) 1 200 mm×寬 1 200 mm×高 450 mm)、B型(長(zhǎng) 1 200 mm×寬 1 200 mm×高150 mm) 、C 型(長(zhǎng) 1 200 mm×寬200 mm×高80 mm) 、D型(長(zhǎng)800 mm×寬200 mm×高80 mm)4種規(guī)格的落梁墊塊和厚度分別為1 mm、2 mm兩種規(guī)格的鋼墊板。在落梁過(guò)程中將不同規(guī)格的鋼墊塊與鋼墊板配合使用，完成7號(hào)、8號(hào)墩的交替落梁。落梁鋼墊塊模型示意如圖5所示。

圖5 落梁鋼墊塊模型示意圖

4 設(shè)計(jì)方案安全性檢算

委托具有資質(zhì)的第三方咨詢單位，對(duì)臨時(shí)墩、滑道梁、扁擔(dān)梁及球鉸、滿堂支架、簡(jiǎn)支系桿拱高位落梁等設(shè)計(jì)、施工技術(shù)方案逐項(xiàng)進(jìn)行安全檢算[8-9]，并出具檢算報(bào)告。經(jīng)檢算，各部分設(shè)施的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、承載力、抗壓、抗彎曲、抗傾覆、穩(wěn)定性等計(jì)算值均滿足規(guī)范要求。

4.1 滑道梁位移檢算

通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)支系桿拱梁在臨時(shí)支座2、支座3之間滑動(dòng)轉(zhuǎn)體過(guò)程中的滑道梁結(jié)構(gòu)位移圖進(jìn)行分析，得出臨時(shí)墩最大位移值44 mm，滑道梁跨中最大位移值40 mm，支座2、支座3的最大位移值37 mm，均小于允許值l/600=44.8 mm，滿足安全指標(biāo)要求。

4.2 滑道梁應(yīng)力及抗偏載、扭轉(zhuǎn)檢算

通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)支系桿拱梁正?；七^(guò)程中滑道梁的應(yīng)力、剪應(yīng)力和偏載后的彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力圖進(jìn)行分析，得出臨時(shí)支座最大彎曲應(yīng)力為166 MPa，支點(diǎn)最大彎曲應(yīng)力為152 MPa，均小于允許值210 MPa；滑移過(guò)程中的最大剪應(yīng)力為81 MPa，偏載滑移時(shí)的最大剪應(yīng)力為82 MPa，均小于允許值120 MPa；滿足安全指標(biāo)要求。需要注意的是，頂推施工過(guò)程中，支座與滑道梁間會(huì)出現(xiàn)脫空情況，此時(shí)滑道梁如發(fā)生偏載，整個(gè)梁體的安全富余量會(huì)減少，因此必須嚴(yán)格防止偏載現(xiàn)象的發(fā)生[10]。

4.3 落梁鋼墊塊檢算

4.3.1穩(wěn)定梁體鋼墊塊組檢算

經(jīng)檢算,穩(wěn)定梁體鋼墊塊的穩(wěn)定系數(shù)為1.25，單組鋼墊塊承受的重量為875 t，承載能力σ為47 MPa，滿足鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范要求。

4.3.2千斤頂支頂鋼墊塊組檢算

7號(hào)、8號(hào)墩每墩采用2點(diǎn)落梁，共計(jì)采用4點(diǎn)落梁。每點(diǎn)采用3只600 t液壓千斤頂對(duì)梁底進(jìn)行頂升，鋼墊塊組受力不均勻系數(shù)按1.1考慮，計(jì)算每只千斤頂受力F為 3 054 000 N。對(duì)4組千斤頂頂升過(guò)程進(jìn)行建模，計(jì)算得出支頂鋼墊塊組的最大應(yīng)力為184.1 MPa，小于345 MPa，支頂鋼墊塊組強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。

5 主要施工環(huán)節(jié)及工藝

簡(jiǎn)支系桿拱梁總體施工工藝流程為：施工7號(hào)、8號(hào)墩和臨時(shí)墩的樁基礎(chǔ)、墩身及防護(hù)樁→搭設(shè)簡(jiǎn)支系桿拱梁滿堂支架，并按最大施工荷載的1.1倍進(jìn)行預(yù)壓→在8號(hào)墩頂部安裝球鉸及扁擔(dān)梁→在1號(hào)、2號(hào)臨時(shí)墩頂部搭設(shè)鋼平臺(tái)，吊裝滑道梁A、B節(jié)段→在滿堂支架上幫扎鋼筋、安裝拱腳、拱肋根部鋼管、澆筑梁部混凝土→在簡(jiǎn)支系桿拱頂部搭設(shè)鋼支架拼裝鋼管拱→澆筑鋼管拱內(nèi)混凝土，張拉、安裝吊桿→吊裝組拼滑道梁C、D、E、F、G節(jié)段→滑道梁頂部平轉(zhuǎn)設(shè)施布設(shè)→頂推簡(jiǎn)支系桿拱梁轉(zhuǎn)體至7號(hào)墩設(shè)計(jì)位置→在7號(hào)、8號(hào)墩頂部安裝鋼墊塊，墊起簡(jiǎn)支系桿拱梁→撤除7號(hào)墩頂部滑道梁節(jié)段和8號(hào)墩頂部扁擔(dān)梁→利用三維千斤頂與汽車吊相互配合，分層移出7號(hào)、8號(hào)墩頂部鋼墊塊，實(shí)現(xiàn)7號(hào)、8號(hào)墩交替落梁→安裝7號(hào)、8號(hào)墩頂部正式支座和防震落梁設(shè)施→與落梁施工同步，拆解、吊除全部滑道梁節(jié)段→簡(jiǎn)支系桿拱停梁60 d→施工二期荷載→簡(jiǎn)支系桿拱成橋，貫通改京通右線普架線路。

5.1 滑道梁架設(shè)

滑道梁節(jié)段采用場(chǎng)外集中預(yù)制，運(yùn)輸至場(chǎng)內(nèi)后，采用1臺(tái)150 T汽車吊分段吊裝就位，吊裝順序?yàn)锳→B→C、 D→E→F→G。其中，A、B節(jié)段要首先吊裝完成，以滿足簡(jiǎn)支系桿拱梁旁位澆筑施工的需要。C、 D節(jié)段進(jìn)場(chǎng)后，先在地面拼接完成，并在梁底安裝防電絕緣板安裝，利用施工天窗采用500 t汽車吊吊裝就位。C、D節(jié)段吊裝前，須先將既有鐵路大鄭下行線和北西上行聯(lián)絡(luò)線的接觸網(wǎng)回流線落地，并降低承力索的導(dǎo)高。在D、E節(jié)段連接部的下方設(shè)置格構(gòu)柱臨時(shí)鋼支架，用以輔助施工人員進(jìn)行C、D和D、E節(jié)段的吊裝施工。

5.2 簡(jiǎn)支系桿拱梁頂推轉(zhuǎn)體

簡(jiǎn)支系桿拱梁頂推轉(zhuǎn)體是圍繞8號(hào)墩頂球鉸支座中心作逆時(shí)針圓周滑移運(yùn)動(dòng)，因此，須隨時(shí)調(diào)整反立座與后背梁間的反力鋼墊塊(長(zhǎng)450 mm)，以保證2部水平千斤頂?shù)捻斖屏εc簡(jiǎn)支系桿拱梁中心線(旋轉(zhuǎn)半徑)相垂直，按逆時(shí)針圓弧方向連續(xù)作切線運(yùn)動(dòng)。2部千斤頂?shù)目傂谐谭謩e為36.697 m(內(nèi)側(cè)千斤頂)和37.11 m(外側(cè)千斤頂)。 每頂推1 m，簡(jiǎn)支系桿拱梁中心線逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)0.9°，內(nèi)側(cè)千斤頂行程1.000 m；外側(cè)千斤頂行程1.001 m。簡(jiǎn)支拱梁頂推轉(zhuǎn)體施工時(shí)應(yīng)注意：(1)在2部頂推千斤頂上安裝位移計(jì)，實(shí)現(xiàn)電腦操控系統(tǒng)對(duì)簡(jiǎn)支系桿拱梁平轉(zhuǎn)位移的精準(zhǔn)操控；(2)在簡(jiǎn)支拱梁平轉(zhuǎn)過(guò)程中，設(shè)專人對(duì)8號(hào)墩頂部的球鉸支座進(jìn)行不間斷觀察，必須絕對(duì)避免球鉸支座蓋板與底盤間出現(xiàn)擠壓鎖死。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)要立即停止頂推，并采取可靠措施處理，待問(wèn)題解決后再繼續(xù)進(jìn)行頂推作業(yè)。

5.3 滑道梁和扁擔(dān)梁拆除

簡(jiǎn)支系桿拱梁頂推轉(zhuǎn)體至設(shè)計(jì)位置后，需將1號(hào)、2號(hào)臨時(shí)墩和7號(hào)墩頂?shù)幕懒阂约?號(hào)墩頂?shù)谋鈸?dān)梁拆除?；懒喉敳炕瑝K為滑動(dòng)端，能承受的水平力較小，若首先拆除扁擔(dān)梁，則不能保證簡(jiǎn)支系桿拱梁體的整體穩(wěn)定。同時(shí)由于滑道梁E節(jié)段梁體與落梁穩(wěn)定墊塊的間距不滿足拆除作業(yè)條件，無(wú)法保證施工安全，因此，須按照F→G→A→B、C、D→E→扁擔(dān)梁的順序，先拆除滑道梁，最后拆除扁擔(dān)梁。拆除滑道梁施工應(yīng)注意：(1)B、C、D 3個(gè)節(jié)段須在既有鐵路施工天窗內(nèi)拆除；(2)拆除E節(jié)段時(shí)，為防止其碰到7號(hào)墩頂穩(wěn)定簡(jiǎn)支系桿拱梁的鋼墊塊，須預(yù)先用鋼導(dǎo)鏈對(duì)E節(jié)段梁體進(jìn)行限位固定，先將E節(jié)段梁體向C節(jié)段方向滑移出1 m以上后，再將E節(jié)段梁體平轉(zhuǎn)吊離。

5.4 簡(jiǎn)支系桿拱高位落梁

簡(jiǎn)支系桿拱梁轉(zhuǎn)體至設(shè)計(jì)位置并拆除滑道梁和扁擔(dān)梁后，7號(hào)墩需落梁4.346 m，8號(hào)墩需落梁4.821 m，落梁施工步驟如下：

(1)在8號(hào)墩墩頂操作落梁。操作支頂鋼墊塊組頂部的千斤頂，將簡(jiǎn)支系桿拱梁頂起，從穩(wěn)定梁體鋼墊塊組上部抽除B型鋼墊塊，完成8號(hào)墩落梁高度150 mm。將千斤頂回油，抽除支頂鋼墊塊組頂部B型鋼墊塊。

(2)連續(xù)重復(fù)步驟(1)3次，將8號(hào)墩梁底累計(jì)下落450 mm。此時(shí)，8號(hào)墩梁底比7號(hào)墩梁底低80 mm。

(3)在7號(hào)墩墩頂操作落梁。方法同8號(hào)墩，將7號(hào)墩梁底下落150 mm。此時(shí)，7號(hào)墩梁底比8號(hào)墩梁底低70 mm。

(4)在8號(hào)墩墩頂操作落梁。將8號(hào)墩梁底再次下落150 mm，此時(shí)，8號(hào)墩梁底比7號(hào)墩梁底低80 mm。

(5)重復(fù)步驟(3)和步驟(4)，在8號(hào)墩、7號(hào)墩墩頂操作交替落梁。

(6)在8號(hào)墩墩頂墊石與簡(jiǎn)支系桿拱梁底間相差450 mm時(shí)，安裝8號(hào)墩永久支座。

(7)在7號(hào)墩墩頂墊石與簡(jiǎn)支系桿拱梁底間相差450 mm時(shí)，安裝7號(hào)墩永久支座。

(8)操作三維千斤頂，將簡(jiǎn)支系桿拱梁精調(diào)到位，完成落梁。

簡(jiǎn)支系桿拱梁落梁施工時(shí)應(yīng)注意：(1)在支頂千斤頂上安裝位移計(jì)，實(shí)現(xiàn)電腦操控系統(tǒng)對(duì)簡(jiǎn)支系桿拱梁支頂位移的精準(zhǔn)操控；(2)落梁就位前，操縱4臺(tái) 1 200 t三維液壓千斤頂，將簡(jiǎn)支系桿拱梁精調(diào)到位；(3)在7號(hào)、8號(hào)墩側(cè)面的臨時(shí)鋼支架上，分別設(shè)置落梁高度觀測(cè)刻度牌，設(shè)專人對(duì)簡(jiǎn)支系桿拱的落梁高度進(jìn)行觀測(cè)，并認(rèn)真做好觀測(cè)記錄，隨時(shí)掌握落梁進(jìn)度。

6 結(jié)束語(yǔ)

新通客專改京通右線大橋(1-64) m簡(jiǎn)支系桿拱梁于2017年8月24日開(kāi)始施工，2017年10月24日完成轉(zhuǎn)體并開(kāi)通使用。通過(guò)采用圓弧形鋼箱滑道梁、雙鎬同步頂推轉(zhuǎn)體、臨時(shí)鋼墊塊以及三維千斤頂?shù)葎?chuàng)新技術(shù)，克服了現(xiàn)場(chǎng)地形、地物既不滿足簡(jiǎn)支拱梁原位澆筑，也不滿足簡(jiǎn)支拱梁吊裝架設(shè)的施工條件等困難，確保了簡(jiǎn)支拱梁頂推轉(zhuǎn)體和高位落梁的施工安全。在累計(jì)62 d的時(shí)間內(nèi)，完成了簡(jiǎn)支拱梁孔跨全部臨時(shí)工程和正式工程的施工，較原設(shè)計(jì)封鎖既有鐵路，原位修建簡(jiǎn)支拱梁的施工方案節(jié)約工期45 d，節(jié)約施工成本136萬(wàn)元，并避免了封鎖鐵路營(yíng)業(yè)線105 d造成的運(yùn)輸收入損失和社會(huì)不良影響。為新通客專通遼特大橋鋪軌架梁，通遼站高速場(chǎng)代替普速場(chǎng)過(guò)渡以及通遼站普速場(chǎng)改擴(kuò)建施工等創(chuàng)造了極為有利的先決條件，確保了新通客專按期開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，可為今后同類工程建設(shè)提供參考借鑒。