周滿興 上海鐵路局工務(wù)處

1 工程概況

春申特大橋橋中心鐵路里程HYDK001+399，位于上海市松江區(qū)境內(nèi)，與既有滬昆鐵路相交16°，全橋位于曲線上，96 m 鋼桁梁主桁類型為無豎桿整體節(jié)點平行弦三角桁架下承式鋼桁結(jié)合梁，主桁寬6.6 m，主桁跨度96 m，全長98 m，桁高12.8 m，橫橋向支座中心距為6.6 m。由主桁、橫梁、上平縱聯(lián)、橋門架及橫聯(lián)、橋面板等附屬設(shè)施等部分組成。鋼桁梁主體鋼結(jié)構(gòu)總重815 t。

2 總體施工方案

圖1 鋼桁梁拼裝及轉(zhuǎn)體施工設(shè)計圖

春申特大橋18#-19#墩的1-96 m 鋼桁梁跨越既有營業(yè)線滬昆鐵路，與既有線16°斜交。既有滬昆鐵路為電氣化鐵路，是繁忙干線，列車密度大。為減少施工對既有線運營的影響，通過技術(shù)比選，鋼桁梁采用在既有線旁側(cè)支架法拼裝鋼桁梁，通過臨時設(shè)施（拼裝用臨時墩、19#墩轉(zhuǎn)體定位裝置、軌道梁、轉(zhuǎn)體走行機構(gòu)等）平面轉(zhuǎn)體至設(shè)計位置，然后落梁就位的施工方案。鋼桁梁拼裝及轉(zhuǎn)體施工方案如圖1 所示。

3 施工準(zhǔn)備及資源配置

施工前探清通信、信號、供電等地下管線數(shù)量及線路走向，在地下管線改移完成后再進行施工。

鋼桁梁拼裝場地工作場地需提前進行換填處理，滿足鋼桁梁拼裝和各種車輛（吊裝及運輸車輛）的要求。

4 主要臨時工程

本工程采用先支架拼裝再平面轉(zhuǎn)體法施工，輔助性的臨時工程主要有：拼裝用臨時墩、19#墩轉(zhuǎn)體定位裝置、軌道梁、轉(zhuǎn)體走行機構(gòu)等。

4.1 1#-7#臨時墩

4.1.1 基礎(chǔ)處理

臨時支墩基礎(chǔ)擬采用砼擴大基礎(chǔ)，每個臨時支墩承載力按500 kN 考慮，若原地基承載力達不到要求時，則采用換填強夯法處理。

4.1.2 鋼管支墩

春申特大橋96 m 鋼梁在19#墩～8#臨時墩采用膺架法、汽車吊機就地拼裝，除利用已修建的19#墩作為鋼梁拼裝支承 墩 外 ， 還 需 要 在E2、E4、E6、E8、E6′、E4′、E2′、E0′、EE2、EE4、EE6、EE8、EE6′、EE4′、EE2′、EE0′ 處搭設(shè)16 個 臨時 支墩，臨時支墩擬采用φ325 鋼管，每個臨時支墩由4 根鋼管樁做立柱、平面聯(lián)結(jié)用10 角鋼，單個臨時墩平面尺寸為1.5m×2.5 m，頂部設(shè)2 組I28 工字鋼橫橋向分配梁組成，用于支承鋼梁下弦節(jié)點。

4.1.3 墩頂布置

1#-7#臨時墩在鋼管樁頂部設(shè)2 組I28 工字鋼橫橋向分配梁組成，用于支承鋼梁下弦節(jié)點。

4.2 8#臨時墩

4.2.1 基礎(chǔ)處理

因8#臨時支墩為所有臨時墩里的關(guān)鍵，綜合考慮，地基處理采用1.0 m 鉆孔樁。鉆孔灌注樁施工采用回旋鉆成孔，鋼筋籠采用集中分段制作，運至孔位后鉆機下放。采用兩次清孔工藝，導(dǎo)管灌注水下混凝土成樁。

經(jīng)地基所需承載力計算，鉆孔樁入土深度為：L=2.73 m+9.9+6.1=18.73 m，樁長取19 m。

4.2.2 承臺施工

混凝土承臺尺寸采用10.1 m×5.6 m×1.0 m，混凝土標(biāo)號C30。承臺底標(biāo)高與既有線路肩標(biāo)高基本一致，承臺開挖深度盡量小。承臺中預(yù)埋的預(yù)埋件位置準(zhǔn)確。

4.2.3 墩柱施工

8#臨時墩經(jīng)綜合考慮整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性及中間一節(jié)滑道支撐點位置，采用混凝土結(jié)構(gòu)。

4.2.4 墩頂布置

8#臨時墩靠近既有線一排鋼支墩及新增加的靠近既有線側(cè)的53 cm 寬混凝土作為新滑道的支撐點。該處作為受壓構(gòu)件，混凝土頂面共設(shè)三層鋼筋網(wǎng)片，最上面一層鋼筋網(wǎng)片和鋼支墩頂分配梁焊接連接。

5 滑道梁

滑道梁分三節(jié)（9 181 mm+19 460 mm+7 707 mm），總長36 348 mm。

跨越既有滬昆鐵路的滑道梁（19.46 m）采用鋼箱梁，采用Q345C 制作,重55 t；截面為2.4×1.55 m 箱型結(jié)構(gòu)，計算跨徑19.46 m。箱型截面高1 550 mm，寬2 400 mm；頂板厚36 mm，底板厚26 mm，腹板厚16 mm，為增強面板的穩(wěn)定性，頂板設(shè)角鋼∠160×100×16 加勁肋，腹板、底板設(shè) δ16 鋼板加勁肋；鋼桁梁每隔580 mm 設(shè)一道24 mm 厚的橫隔板。縱向加勁肋在橫隔板處斷開。

6 轉(zhuǎn)體走行機構(gòu)

轉(zhuǎn)體采用千斤頂頂推行走，整個由滑槽、滑船、頂推千斤頂、反力座等構(gòu)成。轉(zhuǎn)體走行系統(tǒng)如圖2。

圖2 轉(zhuǎn)體走行系統(tǒng)剖面圖

6.1 滑船

滑船采用φ676×50 mm 圓形MGE 高分子材料和鋼板制作，滑船安裝于鋼桁梁支座鋼板下部的φ700×12 mm 鋼管限位槽內(nèi)，滑船與支座鋼板采用限位聯(lián)接。

6.2 滑槽

滑船在滑道板上走行，滑道板按走行的軌跡制作成圓弧形結(jié)構(gòu)，兩側(cè)設(shè)置側(cè)擋限位?；腊宀捎忙?6Q235+316 不銹鋼復(fù)合板作為滑道面，滑道寬740 mm；

側(cè)擋高50 mm，同樣采用δ16Q235+316 不銹鋼復(fù)合板作為側(cè)擋面，側(cè)擋后隔段設(shè)置加勁肋板。

兩側(cè)兩段滑槽在滑道梁吊裝完成后設(shè)置。

6.3 頂推千斤頂

轉(zhuǎn)體采用千斤頂頂推行走，采用100 t 液壓千斤頂施加頂推力。千斤頂前端設(shè)球鉸，保證在千斤頂頂推前進的過程中，隨時可以微調(diào)方向，減小切向分力。

6.4 反力座

在滑道面板上設(shè)置φ60 mm 銷孔，銷孔共設(shè)兩排，兩排銷孔間距880 mm（中心到中心距離）。兩銷孔連線垂直于走行圓弧軌跡。

頂推反力裝置由2 個反力座和一道2I36 分配梁組成。所有反力牛腿及分配梁跟隨千斤頂向前移動，反力座利用銷軸和滑道梁固定。銷軸采用40Cr 材質(zhì)。

7 19#墩頂轉(zhuǎn)體定位裝置

19#墩頂在兩墊石中心設(shè)置預(yù)埋件，設(shè)置一個水平旋轉(zhuǎn)固定體系，用內(nèi)徑φ410、φ435 兩種規(guī)格的無縫鋼管陰陽扣套接，形成一個旋轉(zhuǎn)支點，陰口與預(yù)埋件焊接固定，陽頭設(shè)置一組夾板與端橫梁下翼緣螺絲固定（此旋轉(zhuǎn)支點只受水平力）。因整個鋼管比較高，自由度比較大，所以陰口鋼管下半截(1.0 m)用C30 混凝土（2.0×2.0×1.0 m）進行包裹，陽頭鋼管內(nèi)灌注C30 混凝土以提高其強度。

在兩墊石頂處設(shè)置2 個鋼墊座，墊座的頂部支承鋼梁，底部設(shè)置劃船和不銹鋼復(fù)合板板做為旋轉(zhuǎn)滑移面。

8 轉(zhuǎn)體

滑道板、滑板、千斤頂?shù)仍O(shè)施安裝完成后，施工封鎖時間內(nèi)實施轉(zhuǎn)體。鋼桁梁轉(zhuǎn)體角度16°，共需要走行的實際距離為26.7 m。

在轉(zhuǎn)體過程中，時時測量監(jiān)控，及時通過千斤頂位置調(diào)整鋼桁梁走行方向。在鋼桁梁即將到位時，要放慢速度，確保鋼桁梁準(zhǔn)確到位。

9 落梁

轉(zhuǎn)體完成后實施落梁，落梁采用鋼支墩配合大噸位千斤頂進行，18#、19#墩頂個設(shè)置四個支墩，兩個支座墊石上個設(shè)置一個，下弦縱梁內(nèi)側(cè)頂梁處個設(shè)置一個。千斤頂放在下弦縱梁內(nèi)側(cè)頂梁處兩個支墩上。

由于落梁高度較高，為保證安全性，采用一臺油泵控制兩臺千斤頂，以確保落梁同步。落梁時兩端交替進行，不能兩端同時落梁，每次落梁兩端高差不得超過30 cm。在落梁過程中，嚴(yán)格控制千斤頂回縮量，如有異常立刻停止落梁。

落梁用鋼支墩用I28 工字鋼制作，井字形布置。調(diào)節(jié)段用I14 工字鋼制作或鋼板。

鋼桁梁架設(shè)至設(shè)計位置時，根據(jù)支座中心十字線精確調(diào)整對位后，如有縱橫向偏差時需調(diào)整。鋼墊塊在鋼梁墊石處超墊好鋼梁后，在弦桿起頂處加上縱橫移工具，啟動千斤頂縱橫向移動，直至對位。

10 總結(jié)

本文以春申特大橋1-96 m 鋼桁梁轉(zhuǎn)體跨越滬昆鐵路為例，通過既有線旁支架法拼裝鋼桁梁，設(shè)置臨時設(shè)施，平面轉(zhuǎn)體至設(shè)計位置，落梁就位等施工關(guān)鍵步驟的介紹，對鋼桁梁轉(zhuǎn)體專項技術(shù)進行了基本的探討。通過鋼桁梁轉(zhuǎn)體技術(shù)，保證了既有線鐵路運輸安全，減少了施工對運輸生產(chǎn)的影響，對影響既有線的橋梁施工具有重大意義。