摘要：為研究某城際鐵路橋梁梁體縱向偏移病害的整治方法，對橋梁概況和病害成因進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)介紹了臨時(shí)支座安裝、既有支座錨固體系改造、千斤頂布置、施工位移監(jiān)控體系建立、箱梁頂升及平移等病害整治的主要流程，系統(tǒng)總結(jié)了施工過程中技術(shù)要求和質(zhì)量控制要點(diǎn)，成功完成了城際鐵路有砟軌道橋梁梁體的縱向糾偏病害整治，為類似城際鐵路無砟軌道橋梁病害整治提供了經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

關(guān)鍵詞：有砟軌道；橋梁梁體縱向偏移；病害整治

1工程概況

某城際鐵路受地基沉降變形以及周邊抽取地下水等影響，個(gè)別段落橋梁出現(xiàn)一定程度的沉降和偏移，影響橋梁的穩(wěn)定和運(yùn)營安全。出現(xiàn)沉降和偏移區(qū)段全長112.72 m，設(shè)計(jì)時(shí)速200 km，為有砟軌道，線間距4.6 m，坡度9.1‰（上坡），位于R=4 000 m的緩和曲線段上，橋梁為32 m雙線簡支箱梁橋，0號橋臺高6.5 m，3號橋臺高7.5 m，基礎(chǔ)形式均為12根1.0 m樁基，0號臺樁長30 m，3號臺樁長32 m。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，橋梁0號臺（下行側(cè)為固定支座）及第一孔梁體整體向下行方向移動55 mm，3號臺（下行側(cè)為縱向活動支座）向上行方向移動58 mm，第二孔梁暫未發(fā)現(xiàn)異常變化。

2整治方案

采用支承墊石開槽后調(diào)整支座下座板錨栓的移梁方案對第一孔梁和第三孔梁進(jìn)行梁體縱向糾偏，第一孔梁和第二孔梁千斤頂布置及移梁方向示意如圖1和圖2所示。既有盆式橡膠支座經(jīng)檢查滿足使用要求，可繼續(xù)利用。

梁體頂升及平移施工采用多點(diǎn)液壓同步位移控制系統(tǒng)。為確保支座改造處理過程中線路安全，在兩個(gè)橋臺支座附近設(shè)置臨時(shí)支座，頂升和平移施工過程中，既有支座承擔(dān)豎向承載功能，臨時(shí)支座承擔(dān)水平縱橫向承載及轉(zhuǎn)角功能，砂漿層更換時(shí)，既有支座與臨時(shí)支座共同承擔(dān)豎向、水平縱橫向承載及轉(zhuǎn)角功能，確保既有結(jié)構(gòu)受力安全。臨時(shí)支座規(guī)格與原支座一致，具有同樣的限位及轉(zhuǎn)角作用，可替代原支座的限位及轉(zhuǎn)角功能。頂升平移過程應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力、位移等監(jiān)測。

3施工工藝流程

考慮線路平順條件及軌道調(diào)整等因素，結(jié)合線路偏移量值、施工組織等條件，此次移梁平移整治施工過程中箱梁平移一步到位。移梁施工工藝流程^［1-3］如圖3所示。

4關(guān)鍵工序

4.1支座內(nèi)側(cè)螺栓孔改造

（1）完成相關(guān)準(zhǔn)備工作后，拆除0號臺和2號墩支座內(nèi)側(cè)的下錨碇螺栓，切割并取出下錨碇鋼棒。

（2）重新安裝下錨碇鋼棒，并通過下錨碇螺栓與支座下錨碇板連接。

（3）焊接修復(fù)或植筋修復(fù)支撐墊石內(nèi)鋼筋網(wǎng)。

4.2臨時(shí)支座安裝

（1）安裝厚度40 mm的轉(zhuǎn)換鋼板，通過螺栓與梁底防落梁鋼擋塊的預(yù)埋鋼板聯(lián)結(jié)。

（2）臨時(shí)支座上部與轉(zhuǎn)換鋼板采用螺栓聯(lián)結(jié)，下部通過螺栓聯(lián)結(jié)錨碇鋼棒，置于臨時(shí)支撐墊石內(nèi)。臨時(shí)支座設(shè)置后高度略低于梁底高度1～2 mm。

（3）設(shè)置鋼模，在套筒孔及臨時(shí)支座與臨時(shí)墊石之間按照重力灌漿法澆筑專用灌漿料并養(yǎng)護(hù)。

4.3既有支座錨固體系改造

既有支座錨固體系改造的步驟如下。

（1）通過鉆孔、切割、打鑿的方式，取出固定和橫向支座剩余螺栓套筒，擴(kuò)大支撐墊石上的套筒孔。

（2）拆除支座下錨碇螺栓，改造其下錨固體系，切割并取出其位于支撐墊石內(nèi)的下錨碇鋼棒。切割深度為鋼棒外側(cè)向平移方向不小于50 mm平移量。

（3）重新安裝下錨碇鋼棒，并通過下錨碇螺栓與支座下錨碇板聯(lián)結(jié)。

（4）焊接修復(fù)或植筋修復(fù)支撐墊石內(nèi)鋼筋網(wǎng)。

4.4千斤頂布置

4.4.1豎向千斤頂

為有效利用墩頂空間，4個(gè)豎向千斤頂為1組，每個(gè)支座處布置1組，每孔梁布置4組，如圖4所示。千斤頂頂面與梁底之間設(shè)鋼板和10 mm厚的橡膠板，防止局部應(yīng)力過大破壞梁體混凝土^［4］。

4.4.2水平千斤頂

為加大梁體縱向推力，在梁縫間增加6個(gè)水平千斤頂，第一孔梁利用第二孔梁作為反力后背，第三孔梁利用橋臺作為反力后背。梁縫之間腹板處的水平千斤頂采用100 t的超薄千斤頂，千斤頂?shù)母叨葹? cm。底板處的水平千斤頂采用150 t的雙作用千斤頂。

4.5施工位移監(jiān)控系統(tǒng)建立

采用以下4套系統(tǒng)監(jiān)測，檢測結(jié)果相互對比驗(yàn)證，確保平移量滿足設(shè)計(jì)要求。

（1）采用精度為0.01 mm的百分表配合拉線式位移傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測頂升和平移量（圖5）。要求同步誤差小于1 mm，當(dāng)誤差大于1 mm時(shí)，立即關(guān)閉液控單向閥，以確保梁體安全。

（2）采用獨(dú)立的標(biāo)高及位移測量系統(tǒng)測量箱梁的實(shí)時(shí)位移。在梁底四角和梁縫處布置標(biāo)尺，現(xiàn)場標(biāo)尺監(jiān)測如圖6所示，由專業(yè)技術(shù)工人在頂梁移梁過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測，與拉線式位移傳感器相互對比驗(yàn)證。

（3）施工過程中采用線上軌檢系統(tǒng)對軌道線形進(jìn)行測量，分析施工對線形的影響，確認(rèn)線路平移量，據(jù)此對線路進(jìn)行調(diào)整，使線路達(dá)到列車運(yùn)行開通條件。

（4）通過在梁內(nèi)安裝電阻式應(yīng)變片連接數(shù)據(jù)采集儀，在縱向移梁期間對梁體應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和記錄。每片梁內(nèi)設(shè)3個(gè)監(jiān)測斷面，每個(gè)斷面分別在底板和腹板各設(shè)1個(gè)測點(diǎn)，記錄梁體內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變情況。

4.6箱梁頂升及平移

第一孔梁和第三孔梁先后進(jìn)行平移施工，每孔梁在一個(gè)天窗內(nèi)平移到位。

4.6.1線上結(jié)構(gòu)縱向阻力解除

（1）拆除線上0號臺與1號梁間以及2號與3號梁間的聲屏障和橋面欄桿，清理梁縫間、電纜槽間、防撞墻間、遮板間道砟等雜物，預(yù)留足夠的縱移空間。

（2）頂升平移之前，清除梁縫處道砟，解除道砟約束，如圖7所示。

（3）松開移梁區(qū)域部分扣件，解除扣件約束。根據(jù)實(shí)測軌溫來確定解除約束范圍，軌溫越高，解除約束范圍越小，越要謹(jǐn)慎防止軌距失控^［5］。

4.6.2頂升

（1）在正式頂升之前，應(yīng)進(jìn)行試頂升。試頂升高度3 mm，速度不超過1 mm/min。

（2）試頂升無異常情況后方可進(jìn)行正式頂升，正式頂升高度為5～8 mm。

4.6.3平移

（1）正式平移之前進(jìn)行試平移，長度5 mm。試平移主要檢驗(yàn)橋梁各支頂部位有無變形，加載點(diǎn)有無局部破壞，扣件處鋼軌有無位移、測點(diǎn)應(yīng)變、整體姿態(tài)改變和結(jié)構(gòu)變形等情況，為正式平移提供依據(jù)。

（2）試平移沒有問題后進(jìn)行正式平移。第一孔梁和第三孔梁設(shè)計(jì)平移量均為45 mm，一個(gè)作業(yè)天窗內(nèi)平移到位。平移過程應(yīng)保持位移同步誤差小于1 mm，8～10 mm為一循環(huán)。在平移過程中，控制平移速度為1 mm/min。

4.6.4頂升、平移過程控制

（1）頂升前，采用螺桿或鋼條將支座上下錨碇板焊接固定，并松動臨時(shí)支座下錨固螺栓。既有支座下錨固螺栓均進(jìn)行了切割改造，已處于活動狀態(tài)，不需要松動螺栓。

（2）頂升和平移時(shí)采用傳感器的位移、油頂油壓應(yīng)力雙控制的原則。整個(gè)頂升及平移過程應(yīng)保持位移同步誤差小于1 mm且任何一缸的壓力誤差小于平均值的5%。

頂升平移完成后采用重力灌漿方式對既有支座灌漿定位達(dá)到強(qiáng)度后，拆除模板，擰緊上下聯(lián)結(jié)螺栓，拆除臨時(shí)支撐及連接鋼板。

5結(jié)語

此次橋梁縱向移梁糾偏病害整治施工無成熟施工經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。為確保整治施工安全和整治

成效，施工前除了制定詳細(xì)的施工組織措施外，還制作了移梁糾偏施工流程卡控牌和分步施工重點(diǎn)盯控作業(yè)卡片，并多次組織全部參與施工人員提前在現(xiàn)場開展了實(shí)景模擬演練，對梁縫處道砟清理、恢復(fù)、頂升、移梁糾偏、落梁、軌道精調(diào)等14道關(guān)鍵工序進(jìn)行重點(diǎn)卡控。同時(shí)對扣件解除后脹軌風(fēng)險(xiǎn)大，有砟軌道縱向阻力點(diǎn)多且復(fù)雜，反力系統(tǒng)設(shè)置要求高，縱向移動量大，梁體姿態(tài)控制難，頂升、移梁、落梁同步性要求高，梁體移動過程中可能出現(xiàn)橫向位移偏差等眾多技術(shù)難題逐一進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，為縱向移梁糾偏施工提供有力的技術(shù)保障。通過對該橋第一孔梁和第三孔梁體進(jìn)行縱向糾偏整治和后續(xù)的持續(xù)監(jiān)測，梁體已恢復(fù)正常線形，達(dá)到了預(yù)期的要求和目標(biāo)，為同類型橋梁病害整治提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)

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［2］ 中國鐵路總公司.高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)規(guī)程：Q/CR 9603—2015［S］.北京：中國鐵道出版社，2015.

［3］ 中國鐵路總公司.鐵路技術(shù)管理規(guī)程：高速鐵路部分：TG/01—2014［S］.北京：中國鐵道出版社，2014.

［4］ 中華人民共和國鐵道部.高速鐵路橋隧建筑物修理規(guī)則（試行）［S］.北京：中國鐵道出版社，2011.

［5］ 中國鐵路總公司.高速鐵路工務(wù)安全規(guī)則（試行）［S］.北京：中國鐵道出版社，2014.

作者單位：中國鐵路鄭州局集團(tuán)有限公司工務(wù)部，鄭州450000

作者簡介：張海潮，男，高級工程師。