臨近營業線頂推施工關鍵技術研究

肖劍虹

中國鐵路上海局集團有限公司上海工程質量監督站，上海 200000

1 工程概況

永嘉右行線跨甬臺溫鐵路特大橋東側引橋包括29孔簡支梁和一聯三孔連續梁，6A～9B#墩為六孔簡支梁，9B#～2#墩為三跨連續梁，2#～25#墩為23孔簡支梁。其中，16#～22#墩范圍上跨甬臺溫鐵路，下部結構采用門式墩，上部結構為6孔32m單線簡支梁。

2 鄰近營業線頂推施工

2.1 總體概述

12#～25#墩范圍13孔簡支梁施工調整為兩聯連續梁（第一聯為18#～25#墩七跨一聯，第二聯為12#～18#墩六跨一聯），2#～12#墩范圍仍為簡支梁，采用支架原位現澆施工。12#～25#墩頂推施工示意圖如圖1所示。

圖1 施工示意圖

2.2 施工工序

第一聯18#～25#墩間連續梁的澆筑與頂推分為兩個大的階段完成，第一階段先在營業線安全區域外的9#～12#墩之間搭設三孔現澆支架，分七段澆筑、五次頂推，直至導梁前端位于18#墩；第二階段通過先后在營業線外15#墩和24#墩處布置墩頂牽引裝置，在連續的11個施工天窗內將七跨連續梁縱向頂推、快速通過營業線上方，直至梁端到達25#墩。利用同樣的施工方法施工第二聯連續梁。

調整后的方案確保將施工周期較長的支架、模板、鋼筋、混凝土及預應力的施工均位于營業線的安全區域之外，頂推作業的牽引裝置位于15#墩時，梁底牽引錨座置于七跨連續梁后方；后期牽引裝置置于24#墩時，梁底牽引錨座置于七跨連續梁前端，確保整個頂推過程中牽引鋼絞線均位于營業線之外。

3 頂推施工關鍵技術

3.1 墩頂牽引裝置

15#墩頂牽引裝置平面布置如圖2所示。墩頂牽引裝置與墩之間設置摩擦副及反拉裝置，確保15#墩和24#墩墩頂承擔的水平力滿足底部受力要求。

圖2 15#墩頂牽引裝置平面布置圖（單位：mm）

3.2 墩頂滑塊及橫向調節裝置布設

墩頂模塊式平臺由底座、滑道梁及導向裝置、橫向限位及微調裝置組成。底座內為不銹鋼滑動面，滑道梁上下均為四氟板；滑道梁與導向裝置連為整體，混凝土梁頂推過程中，通過導向裝置，帶中滑道梁隨混凝土梁在橫向自由移動。

每個頂推行程中，通過橫向限位裝置，提前預設好滑道梁橫移量；頂推行程中及行程結束后，當發現混凝土梁橫移量與預設量不一致時，通過橫向限位裝置上的微調裝置（反力座及千斤頂），將混凝土梁橫向調整至預設位置。

3.3 梁底錨座布置

梁底錨座由預埋件及牽引座組成，其結構形式如圖3所示。

圖3 梁底錨座結構圖

（1）牽引裝置位于15#墩頂時，梁底錨座布置。該階段頂推過程中，梁底錨座設置位置如表1所示。

表1 梁底錨座位置統計表

（2）牽引裝置位于24#墩頂時，梁底錨座布置。該階段頂推過程中梁底錨座布置在距離混凝土梁前端約36m位置處，如圖4所示。

圖4 梁底錨座立面布置圖（單位：mm）

3.4 鋼絞線布置

鋼絞線采用兩束15根Φs15.2鋼絞線ASTM型低松弛左旋及右旋鋼絞線，有效保障左右受力不平衡旋轉；鋼絞線在整體拖拉過程中屬于預緊受力狀態，伸展率不發生變化，且在屈服力之下，低松弛的松弛率在1%以下，滿足拖拉同步條件。

為了減少營業線施工過程中鋼絞線安裝時間，確保頂推的連貫性，在連續梁現澆完成后，于梁體頂推至15#墩之前，完成跨線后頂推時鋼絞線的布設工作，即在梁底預留孔，設置鋼絞線固定鋼絲繩，并在梁端將鋼絞線反彎后固定在梁頂，待第一聯梁體前端頂推至22#墩頂后復位，完成連續千斤頂穿束，繼續頂推至設計位置。連續梁營業線施工時前端鋼絞線布設如圖5所示。

圖5 連續梁前端鋼絞線布設示意圖（單位：mm）

3.5 液壓及控制系統

采用TX-350J型連續牽引油缸，配套相應的液壓泵站可以實現連續、同步牽引。自動連續牽引系統由TX-350LJ自動連續千斤頂、TX-P40液壓泵站和TX-CTRL主控系統三部分組成。TX-350LJ型自動連續千斤頂如圖6所示。

圖6 TX-350LJ型自動連續千斤頂

3.6 前、后導梁安裝

箱梁前、后端共設置兩組導梁，導梁長度為33m，重約30t，根據設計情況，埋設梁端預埋件及連接裝置，箱梁現澆施工及預應力張拉完成后，采用100t履帶吊機進行前后端導梁的安裝。

第一聯混凝土主梁施工過程中，前導梁在第一節段混凝土梁施工完成后安裝，安裝位置位于12#墩至13#墩范圍，后導梁在第一聯混凝土全部施工完成后安裝，后導梁安裝吊機站位于8#墩至9#墩右側。導梁結構如圖7所示。

圖7 導梁結構示意（單位：mm）

3.7 前、后導梁拆除

（1）前導梁拆除?？紤]到頂推過程中跨江主橋25#墩大里程側主橋主梁邊跨直線段已施工完成，為了避免位置沖突，需在25#墩小里程側設置臨時墩，便于頂推過程中分節拆除導梁。

（2）后導梁拆除。連續梁頂推到位后，后端導梁位于17#墩至18#墩范圍，導梁拆除為安裝的逆過程，由100t履帶吊配合拆除、吊離。

3.8 安裝正式支座，落梁

頂推至設計位置后，安裝18#墩至25#墩頂正式支座、落梁至設計標高，落梁采用28臺300t油壓千斤頂實施（另配備2臺備用），配合80mm高的落梁墊塊和δ=10mm抄墊鋼板（鋼板尺寸為500mm×1000mm）進行落梁。

在18#墩至25#墩每個墩頂設置4臺千斤頂、1套泵站及1套PLC控制系統，操作平臺設在對應的梁面位置，千斤頂配置位移傳感器及壓力傳感器。采用PLC控制系統進行同步控制，保證均勻落梁。落梁以位移控制為主，以壓力校驗為輔。

3.9 頂推過程梁體位置調整

梁體頂推過程中，在各墩頂安裝自適應可控動態調整裝置，主要由滑道梁及導向裝置、橫向調位裝置、水平位移自動檢測儀、雙層摩擦副、底座組成，可自適應曲線線性變化增量，在縱向頂推過程中，可動態調整梁體橫向偏位，即每頂推一孔梁之前，先計算出各墩頂梁體的偏位限制，頂推過程中當梁體橫向偏位超出既定范圍時，將自動啟動橫向千斤頂，將梁體橫向位置調整至容許范圍內。墩頂自適應可控動態調節裝置立面布置如圖8所示。

圖8 墩頂自適應可控動態調節裝置立面布置圖

施工過程中頂推過程梁體鋼絞線錨座轉移6次，梁體橫向調整3次，其中前兩次橫移1.287m，最后一次調整最大距離為3.387m。

4 頂推施工的特點

4.1 安全性

頂推施工無大型設備，風險降低；無起梁、落梁操作，且在連續梁前后均設置導梁，不存在梁體整體傾覆風險；跨既有線鋼蓋梁頂面范圍無鋼絞線布設，安全性高。

4.2 對既有線的影響

施工時連續梁支架現澆在營業線外進行；營業線頂推施工要點時間集中，便于鐵路運營單位管理；16#至23#連續梁的兩側豎墻和遮板等附屬結構可在箱梁現澆支架上完成，對既有線運營管理影響小。

4.3 資源利用

頂推施工時小型專用設備多，需要時進場，管理靈活；專用設備閑置時間少，效率高；現澆支架可二次重復利用，資源利用率較高。

5 結束語

文章詳細闡述了永嘉右行線跨甬臺溫線特大橋頂推施工關鍵技術，針對具體的施工環境和大橋的結構特點制定了現澆加頂推的施工工藝。通過該施工工藝的應用，克服了臨近營業線施工、時間緊張的問題，實現了臨近營業線快速施工，節約了施工成本。