哨關路跨滬昆鐵路橋主橋鋼箱梁拖拉法頂推施工技術研究

唐斌 劉鵬

摘要：本文對哨關路跨滬昆鐵路橋主橋鋼箱梁頂推施工技術進行了分析和介紹，跨滬昆鐵路橋主橋鋼箱梁采用自動連續(xù)千斤頂拖拉法頂推施工，介紹了該橋頂推施工的施工方案與輔助措施，分析了該工程的施工難點及關鍵施工技術措施，對于今后類似工程的施工具有一定的參考價值。

Abstract： This paper analyzes and introduces the incremental launching construction technology by dragging method of steel box girder for main bridge of Shaoguan Road across Shanghai-Kunming Railway Bridge. The steel box girder of the main bridge adopts the automatic continuous jack dragging method incremental launching construction. The construction plan and auxiliary measures of the bridge push construction are introduced and the construction difficulties and key construction technical measures of the project are analyzed， which have certain reference value for the construction of similar projects in the future.

關鍵詞：上跨鐵路橋梁;鋼箱梁;拖拉法頂推施工;糾偏

Key words： upper span railway bridge;steel box girder;incremental launching construction by dragging method;rectification

中圖分類號：U445? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）36-0166-03

0? 引言

哨關路位于云南省滇中新區(qū)嵩明-空港片區(qū)，路線總體呈東西走向，起點位于哨關路與新昆嵩高速相交的小哨互通，終點位于昆曲高速改線，總里程約12.687km。哨關路采用分幅設計跨越滬昆鐵路，主線分左右兩幅，每幅寬度16.25m，輔道分左右兩幅，每幅寬度13.75m，與鐵路交角為83°，主線和輔道投影總寬度為115m。主橋、引橋采用連續(xù)鋼箱梁跨越既有鐵路，孔跨布置詳見表1。

1? 跨滬昆鐵路橋主橋施工方案簡介

為了減少對既有鐵路的影響，主橋采用自動連續(xù)千斤頂拖拉法頂推施工。根據(jù)實測結果，新建橋與鐵路立面凈距梁底至軌面最小凈空為左幅輔道11m，梁底至回流線最小凈空為左幅輔道3.2m，梁底至承力索最小凈空為左幅輔道2.5m，梁底至燈柱頂最小凈空為左幅輔道3.9m，梁底至031和034號接觸網(wǎng)桿頂為3.0m。新建橋左右幅主線及右幅輔線梁底與線路的各位置的距離尺寸均大于上述數(shù)值。FZ03和MZ04號墩橋墩中心線距滬昆鐵路下行中心線最小距離為18m，F(xiàn)Y05和MY05號墩橋墩中心線距滬昆鐵路下行中心線最小距離為19m。（圖1）

2? 拖拉法頂推施工方案與施工工藝

2.1 總體施工方案

由于滬昆鐵路線運輸繁忙，為了確保鐵路運輸安全，對主線兩幅鋼箱梁同時進行頂推。上部鋼箱梁采用支架法架設，梁體分段吊裝，整橋拼裝完成后，經(jīng)驗收合格，具備頂推條件后，進行頂推施工。頂推跨越鐵路時，間斷性封閉滬昆鐵路。

2.1.1 主要頂推參數(shù)

①頂推重量：主橋1000噸。②頂推距離：主橋右幅主線42.5m，左幅主線87.5m。③頂推速度10-12m/h。④頂推動力儲備系數(shù)：啟動時：7.15;頂推時：16.6。⑤頂推牽引索安全系數(shù)：2.25。⑥頂推就位軸向誤差：±10mm。⑦頂推滑塊應力安全儲備系數(shù)：6.5。⑧滑道安裝精度：頂面相對高差不大于2mm。

2.1.2 具體的施工工藝步驟

步驟1：將鋼箱梁通過鋼絞線連接于MY02號墩，對鋼箱梁進行鎖定。鋼絞線承載力值不小于350kN。后拉鋼絞線系統(tǒng)由施工單位具體實施，保證鋼絞線承載力不小于350kN。

步驟2：解除前導梁約束。對MY06號墩破壞的壞道梁進行恢復。

步驟3：在MY03號墩，利用200t千斤頂將鋼箱梁梁體頂升6cm，對滑塊固定裝置進行施工，安裝滑塊，施工完畢后，梁體下落至原高度。

步驟4：在MY05號墩，利用500t千斤頂將鋼箱梁梁體頂升6cm，對滑塊固定裝置進行施工，安裝滑塊，施工完畢后，梁體下落至原高度。

步驟5：在MY04號墩，解除梁體與滑道梁焊接鎖定。在MY04號墩，利用200t千斤頂將鋼箱梁梁體頂升6cm，對滑塊固定裝置進行施工，安裝滑塊，施工完畢后，梁體下落至原高度。

步驟6：待橋臺位置千斤頂反力座強度形成以后，安裝千斤頂防滑系統(tǒng)和卷揚機備用防滑系統(tǒng)，待防滑系統(tǒng)正常工作后，解除梁體臨時鎖定系統(tǒng)。待滿足頂推條件后，再次開始梁體頂推。

2.2 頂推施工輔助措施

2.2.1 箱型梁預制場的設置

主橋頂推段拼梁場地設在MZ0～MZ4、MY1～MY5橋墩之間，制梁場地長度按照120米設計。各永久墩之間設拼梁用臨時墩。MZ4、MY5號永久墩上放置頂推千斤頂，頂推千斤頂采用2臺250t連續(xù)千斤頂。輔橋頂推段制梁場地設在FZ0～FZ3、FY2～FY5橋墩之間，制梁場地長度按照90米設計。各永久墩之間設拼梁用臨時墩。FZ3、FY5號永久墩上放置頂推千斤頂，頂推千斤頂采用2臺250t連續(xù)千斤頂。鋼箱梁拼裝支架采用3.3米標準支架和1.0米標準支架，根據(jù)支架高度進行組拼，支架間設置“X”型拉桿。

2.2.2 頂推前的牽引保護措施

在頂推準備工作前做牽引保護措施如圖2所示。

2.2.3 頂推施工機具

本次頂推采用單點連續(xù)頂推就位，向小韶側下坡頂推，主橋在MZ04、MY05墩頂，輔橋在FZ03、FY05墩頂各放置2臺250t千斤頂，采用單點頂推，兩臺千斤頂共同作用牽引梁體就位。

3? 跨滬昆鐵路橋鋼箱梁頂推施工關鍵技術

3.1 鋼箱梁頂推過程中止滑措施

主線鋼箱梁頂推重量900t，主線右幅頂推距離42.5m，主線左幅頂推距離87.5m，頂推坡度3.5%，下坡頂推，頂推坡度相對比較大，頂推過程中有可能下滑;鋼箱梁在頂推時鋼箱梁與滑道梁之間填充四氟乙烯滑塊，頂推過程中鋼箱梁有可能下滑。所以鋼箱梁頂推過程中的止滑措施是頂推施工中的一個重點。為解決這一重點問題，在鋼箱梁尾部設置一臺反力千斤頂和一臺卷揚機進行拖拉。

3.2 導梁設置

主橋、輔橋鋼箱梁均設前導梁和尾梁。前導梁長為12.5m，尾梁長為3.5m，前導梁長為12.5m，導梁采用鋼板焊接制作，然后平聯(lián)組合，前導梁前端0.5m范圍作80cm錯臺，以便導梁前端到達前支撐點時通過千斤頂?shù)仍O備頂升前導梁前端使導梁順利到達墩頂滑道。尾梁長為3.5m，采用鋼板焊接制作，尾梁尾端100cm范圍采用圓弧設計，根據(jù)尾端導梁位移設圓弧過渡段，以減少尾梁脫墩時產(chǎn)生的劇烈抖動。

鋼導梁拼接完成后，質量驗收以導梁下翼緣板的直線度、平整度、光潔度為控制點，特別是焊接處，避免出現(xiàn)彎折角度，同時將下翼緣板下表面焊縫余高磨平。前鋼導梁拼裝完成后，兩側同步向上頂升鋼導梁，進行鋼導梁預頂試驗。導梁預頂合格，方可投入使用。

3.3 頂推動力牽引裝置及同步控制措施

本工程選用250t連續(xù)頂推系統(tǒng)，全套系統(tǒng)包括：5臺250t連續(xù)頂推千斤頂、5臺頂推泵站、2臺主控臺及聯(lián)接系統(tǒng)的高壓油管。牽引反力座設置在主橋在MZ04、MY05墩頂各放置2臺250t千斤頂，采用單點頂推。頂推泵站、主控臺設置在MZ04、MY05墩處。同步頂推的實現(xiàn)：在頂推過程中雖然不能保證摩擦力達到一致，但可通過保證頂推力的一致來減小結構偏轉的不利情況的發(fā)生。

3.4 側向糾偏裝置設置及工藝措施

在各永久墩墩頂兩側對稱安裝橫向導向鋼架，設置了相應橫向限位裝置。在橫向限位裝置的下方設置橫向糾偏千斤頂進行橫向糾偏。在每幅頂推梁橫向糾偏千斤頂共設置兩對共四臺，在梁的前后兩端均設置一對糾偏千斤頂。糾偏千斤頂?shù)奈恢脩鶕?jù)梁體的頂推距離及時進行調整。糾偏千斤頂采用20噸螺旋千斤頂，橫向糾偏千斤頂依據(jù)梁體在頂推過程中的中線偏差進行糾偏向相反的方向進行糾偏，中線偏差不得大于5cm。

頂推中線控制措施：在拼梁場的前后方，設固定橋梁中線觀測控制點，在梁頂面彈出中線（墨線），設觀測標，便于快速、量化觀測，自動連續(xù)頂推過程中對主梁的軸線進行不間斷觀測，指導頂推作業(yè)，如果發(fā)現(xiàn)主梁軸線偏離設計軸線，應通過導向、限位裝置，在頂推過程中進行糾偏。頂推中線的控制采用橫向糾偏裝置來進行左右調整，頂推里程的控制采用“點動”的方式，并配合經(jīng)緯儀進行控制。

4? 結論與建議

跨滬昆鐵路橋主橋鋼箱梁采用自動連續(xù)千斤頂拖拉法頂推組織施工，該施工方法可靠性高，施工安全有保障，對既有線的干擾較小，比較適用于跨既有鐵路橋梁施工。由于本橋的坡度達到3.5%，因此鋼箱梁的止滑、防偏糾偏是該工程施工控制的重點和難點，該工程在施工前對頂推力、摩擦力、頂推速度、頂推距離都做了詳細的分析，在施工過程中對各力學參數(shù)進行了實時監(jiān)測，在施工過程中在防偏、止滑方面采取了針對性的技術措施，保證了工程的順利實施。

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