彭望 PENG Wang

（中鐵建東方投資建設(shè)有限公司，杭州 310000）

1 工程概況

既有蕭甬鐵路是一條以貨運為主且線間距為4.2m 的兩條正線設(shè)計的干線，現(xiàn)紹興風情旅游新干線是在充分利用既有蕭甬鐵路的基礎(chǔ)上開行城際列車，增設(shè)旅客站臺和站點到發(fā)線。本次研究的金柯橋大道站位于紹興至錢清區(qū)間，需要在保留既有蕭甬鐵路兩條正線的同時在兩側(cè)增設(shè)兩條到發(fā)線與側(cè)式站臺。車站規(guī)模為2 臺4 線，新設(shè)到發(fā)線2 條，有效長400m，新建旅客站臺兩座210.0×9.0×1.25m。車站平面布置示意圖如圖1 所示。

圖1 金柯橋大道站平面布置示意圖

2 更換道岔梁總體方案

首先車站站臺里程范圍內(nèi)既有正線橋梁維持現(xiàn)狀，在既有正線兩側(cè)增加站臺梁，車站站臺外的杭州端與寧波端根據(jù)設(shè)計要求一定范圍內(nèi)將原有正線T 梁更換為道岔梁，擬在線路右側(cè)（南側(cè)）布設(shè)新梁預制拼梁平臺，在線路左側(cè)（北側(cè)）布設(shè)既有梁移出后的存放平臺。新梁預制好后，提前切斷既有梁前后連接，在既有梁移除梁位的同時將新梁移入。具體采用的施工方法為橫橋向牽引拖出老梁，同步頂推鋼箱梁入橋位[1]（道岔及線上料同步移入），新梁頂推就位后，迅速撥接新老軌道，封鎖時間節(jié)點到，蕭甬線恢復通車，開始慢行。本文以杭州端更換道岔梁為例。

2.1 既有橋梁更換道岔梁調(diào)跨布置

杭州端本次擬更換道岔梁的范圍為既有柯橋特大橋為雙線特大橋81#墩-85#墩，原孔跨布置為4*32.7m 簡支T 梁、雙線、線間距4.2m，橫橋向布置如圖2 所示。

圖2 既有T 梁橫橋向布置示意圖

改造計劃為將81#墩~85#墩范圍的原4-32m 雙線T梁更換為（24+32+24）m 道岔連續(xù)鋼箱梁（上設(shè)2 組12 號道岔，2 線變4 線）+2-24m 簡支鋼桁梁（4 線變線間距）。

2.2 道岔梁梁型選擇

由于頂推換梁需要整梁長距離橫向動態(tài)移動，考慮到混凝連續(xù)梁自重大，橫向頂推難度大，且混凝土剛度小，頂推過程中若出現(xiàn)不同步現(xiàn)象，易開裂從而影響永久性，因此不能采用混凝土連續(xù)梁形式，因此本次施工的道岔梁擬采用整體剛度大的鋼箱梁，橋面防水采用MMA 涂料，結(jié)構(gòu)輕巧，施工方便。

2.3 既有梁橫向拖拉及新梁頂進

2.3.1 既有T 梁牽引拖拉

即有簡支預應(yīng)力混凝土T 梁牽引拉的施工需在每孔梁兩端各設(shè)置1 條滑道，頂升油缸布置在滑道側(cè)面，每孔梁總重量為825.63t，每條滑道需布置4 臺400t 頂升油缸，每片既有T 梁腹板下布置一臺頂升油缸，8 孔梁共布置32臺頂升油缸。先用頂升油缸將既有T 梁頂起，再將滑道墊塊安裝到梁底，頂升油缸縮缸將力轉(zhuǎn)換到滑道墊塊上，后再采用自動連續(xù)千斤頂進行水平拖拉[2]，每條滑道布置1臺200t 連續(xù)穿心式牽引油缸，橫橋向牽引距離約18.25m。既有T 梁橫向牽引布置如圖3 所示。

圖3 既有T 梁橫向牽引示意圖

2.3.2 道岔連續(xù)梁橫向頂進

新拼道岔連續(xù)鋼箱梁總重2874.8t，其頂推入位施工需共布置10 條滑道，每條滑道布置1 臺100t 長行程液壓千斤頂作為頂推設(shè)備，共10 臺。橫橋向頂推距離約17.75m。一個頂程2m，每次循環(huán)10 分鐘，共9 個循環(huán)到位。新鋼箱梁頂推到設(shè)計橋位后，落梁油缸布置在滑道側(cè)面，每條滑道布置4 臺400t 落梁油缸，鋼箱梁每塊腹板下布置一臺落梁油缸。首先用落梁油缸將梁頂起，拆除滑道墊塊并安支座，落梁油缸縮缸將力轉(zhuǎn)換到支座上，要求落梁油缸具備三向調(diào)整能力。新拼道岔連續(xù)梁頂推布置如圖4 所示。

圖4 新道岔鋼箱梁橫向頂推示意圖

3 頂推滑道設(shè)計

滑道系統(tǒng)設(shè)計為從上至下依次為采用雙拼800mmH型鋼，型鋼表面需精細打磨平整，減小摩阻系數(shù)，H800 型鋼下為雙拼H700mm 的分配梁，橫橋向布置，單根分配梁下設(shè)兩根Φ630mm*10mm 螺旋鋼管，鋼管立柱縱橫向間距均為2.0m，鋼板頂部為15mm 厚度鋼板，管間用14 號槽鋼作為連接系，采用Midas 建模軟件計算，強度、剛度、穩(wěn)定性均滿足要求。

為減小不均勻沉降造成的滑道表面不平整，鋼管立柱底部采用1m 厚、寬3.6m 鋼筋混凝土系梁，長度與滑道長度一致，系梁下為Φ800mm 混凝土灌注樁，橫橋向間距為2.0m，順橋向間距與雙排鋼管立柱間距同為2.0m?；懒篗idas Civil 建模受力分析如圖5 所示。

圖5 滑道梁Midas Civil 建模受力分析

4 施工過程要點

4.1 既有線施工防護

本次換梁正式施工前需根據(jù)設(shè)計的調(diào)跨方案在原既有梁橋位下方進行鉆孔樁與橋墩施工，在此期間原蕭甬鐵路不停運。正式換梁施工也是需要利用夜間封鎖點，迅速切斷既有鐵路兩頭鏈接，在規(guī)定的封鎖點時間內(nèi)完成老梁的移出與新梁的頂入，過程中不允許出現(xiàn)任何問題，封鎖點時間到必須準時恢復鐵路通行。要完成以上施工內(nèi)容，本次施工除做好各項準備外需必須嚴格執(zhí)行上鐵局有關(guān)營業(yè)性施工的各項規(guī)定要求。

4.2 道岔梁拼裝與地基處理

本次更換道岔梁施工需要重點把控的是對精度的控制，這關(guān)乎新推入的道岔梁是否能與既有大小里程鋼軌精密對接，因此對地基的處理尤為重要，為防止不均勻沉降不利影響，鋼箱梁拼裝場地地基處理采用直徑0.8m、長20m 的鉆孔樁，間距4m 正方形布置，樁頂加設(shè)50cm 厚鋼筋混凝土筏板，地基處理后搭設(shè)鋼箱梁拼裝平臺與滑道系統(tǒng)，最后在拼裝平臺上按設(shè)計要求拼接道岔鋼箱梁。

4.3 新老梁橫移前準備

換梁前準備工作有以下幾方面：首先將電纜槽蓋板清除，槽內(nèi)電纜落地，拆除既有人行道欄桿；對既有線路進行無縫線路應(yīng)力放散并更換為短軌，短軌長度自梁縫每端延伸4m，以方便舊梁移出及伸縮縫鋼板拆除，未正式移梁前采用夾板臨時連接線路，施工點限速45km/h；根據(jù)新梁的就位尺寸，對橋上中心、橋梁中心、墩臺中心登進行測量，放出新梁就位時和支座就位時的縱橫向中心線；最后進行走行試驗，新梁拼裝完畢后，需提前進行走行試驗，校核新梁位置、平面高程等尺寸，確保各項數(shù)據(jù)精準無誤[3]。

4.4 橫移過程控制

4.4.1 滑移同步控制

梁的牽引與頂推滑移的同步主要通過計算機控制系統(tǒng)調(diào)整牽引、頂推油缸的行程來實現(xiàn)?，F(xiàn)有的油缸同步控制系統(tǒng)能夠滿足本次施工的要求，注意通過一定次數(shù)的試滑移來予以驗證其可靠性。

4.4.2 偏位控制

梁體在滑移過程中，梁的線形控制非常重要，應(yīng)密切進行觀測。若出現(xiàn)一定的誤差，需及時進行偏位控制?？刂品椒ㄈ缦拢涸阡撓淞夯瑝K底面兩側(cè)安裝偏位導向板，導向板的間隙控制在1cm 之內(nèi)，滑塊和導向板前邊需加工成船型，防止滑移過程中和軌道表面發(fā)生相切情況而阻擋滑移，在鋼箱梁滑移過程中導向板可控制鋼箱梁偏位在一定范圍內(nèi)。

另外要在滑道每間隔10m 處做好同步位置標示，當鋼箱梁滑移到標示處有不同步情況時，可切斷同步控制系統(tǒng)，通過單獨拖拉某一側(cè)油缸，達到同步位置。當鋼箱梁滑移快到位時，在滑移軌道上面焊接到位擋塊，防止滑移超過設(shè)計位置。

4.5 就位落梁調(diào)整

梁體滑移到位后，需要轉(zhuǎn)換受力體系，拆除滑塊，整體就位到設(shè)計線型位置，該過程需注意選用三向可調(diào)千斤頂進行精準就位，頂升能力與水平調(diào)節(jié)能力能滿足最大豎載荷工況[4]。

5 結(jié)束語

隨著時間的推移，新建橋梁基建市場不會無止境的發(fā)展下去，既有橋梁的加固維修將會在未來成為常態(tài)，本文對既有鐵路的整體換梁施工的技術(shù)研究，可為今后的橋梁維護提供一個全新的思路，不再拘泥于只是維護加固，可像外科手術(shù)一般對有安全隱患的橋梁精確定位予以徹底更換，延長全線交通基礎(chǔ)設(shè)施的使用壽命。