趙利民，李 浩,2

(1.中國鐵路廣州局集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510088；2.北京交通大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院，北京 100044)

1 工程概述

新建贛州至韶關(guān)鐵路韶關(guān)湞江特大橋全長2.3 km，其中13#～14#墩橫跨京廣鐵路上下行線，交匯夾角為30°，原設(shè)計為1×56 m系桿拱橋，經(jīng)補(bǔ)充地質(zhì)鉆探發(fā)現(xiàn)系桿拱14#墩及同側(cè)臨時墩地面以下20 m有溶洞，溶洞較大較深。為減少施工對既有京廣線的影響，確保既有京廣線的行車安全，將原1×56 m系桿拱橋變更為1×88 m鋼-混凝土組合桁架梁橋(見圖1)以避開溶洞。

圖1 88 m鋼-混凝土組合桁架梁概貌

鋼-混凝土組合桁架梁全長90 m(含兩側(cè)梁端至支座中心各1.0 m)，桁架梁位于緩和曲線上，曲梁直做。橋面系部分采用預(yù)應(yīng)力混凝土槽形梁結(jié)構(gòu)，橋面以上采用鋼桁架結(jié)構(gòu)。槽形梁梁高160 cm，支點(diǎn)部分加厚至210 cm；槽形梁底板寬790 cm，內(nèi)側(cè)凈寬550 cm，腹板厚120 cm，兩側(cè)各伸出人行道懸臂部分長100 cm，見圖2。鋼桁架高10 m，節(jié)間距11 m，2片主桁中心距6.7 m。桁架上弦桿采用箱形截面，高770 mm，寬550 mm，板厚28～48 mm；腹桿采用箱形及工字形截面，箱形截面高650 mm，寬550 mm，板厚24 mm，32 mm；工字形截面高550 mm，翼緣板寬450 mm，翼緣板板厚24 mm，腹板板厚20 mm；上平聯(lián)采用工字形截面，高380 mm，翼緣板寬400 mm，翼緣板板厚16 mm，腹板板厚12 mm。

圖2 槽形梁跨中、支點(diǎn)橫斷面(單位：cm)

該橋上跨電氣化干線鐵路京廣線上、下行，需在天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行施工，安全壓力大。同時88 m鋼-混凝土組合桁架梁是國內(nèi)首次采用的最大跨度新型簡支結(jié)構(gòu)型式[1]，目前尚無成熟的施工經(jīng)驗(yàn)可以參考和借鑒[2-5]。本文以88 m鋼-混凝土組合桁架梁為研究對象，結(jié)合現(xiàn)場的自然地理特征、交通運(yùn)輸條件、資源供應(yīng)情況，對該橋的施工方案進(jìn)行研究分析，為該橋施工過程中的安全提供技術(shù)支撐，以確保京廣鐵路大動脈的安全暢通。

2 總體方案分析

與傳統(tǒng)的桁架梁不同，該組合桁架梁下弦桿采用預(yù)應(yīng)力混凝土槽形梁結(jié)構(gòu)，槽形梁及鋼結(jié)構(gòu)桁架質(zhì)量合計 2 400 t[6]。由于該橋上跨繁忙鐵路干線，若采用支架現(xiàn)澆施工，必須在京廣線上進(jìn)行支架搭設(shè)、拆除等大范圍長時間的既有線施工作業(yè)，這樣勢必對京廣鐵路的正常安全運(yùn)營帶來巨大影響，且存在安全隱患；若采用導(dǎo)梁頂推施工，經(jīng)初步估算，頂推導(dǎo)梁需要使用鋼材約290 t，一方面增加了臨時設(shè)施的投入費(fèi)用，另一方面需要在既有線上設(shè)置防電棚，頂推施工過程中需要中斷線路運(yùn)行，大大增加了施工安全壓力。

經(jīng)綜合研究比較，該橋組合桁架梁采用側(cè)位現(xiàn)澆、橫向頂推、落梁的方法施工[7-8]。該方案是在支架現(xiàn)澆和導(dǎo)梁頂推施工工藝的基礎(chǔ)上，開創(chuàng)性的在側(cè)位支架上槽形梁現(xiàn)澆及鋼桁架拼裝完成后，通過臨時墩和滑道梁支撐體系，采用智能同步連續(xù)頂推式千斤頂橫向頂推的方式，完成梁體就位施工，如圖3所示。該方法綜合了支架現(xiàn)澆和導(dǎo)梁頂推施工工藝的優(yōu)點(diǎn)，可以大幅減少施工對鐵路干線的影響，降低既有線施工安全壓力。

圖3 側(cè)位現(xiàn)澆、拖拉橫移落梁施工方案示意(單位：cm)

3 關(guān)鍵施工工藝

3.1 桁架梁側(cè)位現(xiàn)澆施工

鋼-混凝土組合桁架梁側(cè)位現(xiàn)澆按照先拼裝桁架，再澆筑混凝土，最后張拉預(yù)應(yīng)力的順序施工。

3.1.1 鋼桁架拼裝架設(shè)

鋼桁架制作完成后，先在工廠內(nèi)進(jìn)行試拼裝，工廠試拼裝合格后，拆分后運(yùn)輸至工地。鋼桁架采用在拼裝支架上拼裝和精調(diào)，拼裝支架上部橫梁為雙工字鋼，斜桿為無縫鋼管，底面橫聯(lián)、立面支撐為無縫鋼管。現(xiàn)場拼裝時在符合組拼成三角形幾何穩(wěn)定體系的前提下，按照下弦桿、橋面系、腹桿、上弦桿、上橫聯(lián)、上平聯(lián)的順序拼裝，且兩側(cè)桁架桿件對稱拼裝。

3.1.2 槽形梁澆筑及預(yù)應(yīng)力張拉

復(fù)測模板平面位置、高程無誤后進(jìn)行鋼筋綁扎，先進(jìn)行底板普通鋼筋綁扎、縱向波紋管安裝及錨固端的安裝，再進(jìn)行腹板鋼筋的綁扎、縱向波紋管安裝及錨固端(包括墊板、錨固螺母及錨下螺旋筋)的安裝。

全面系統(tǒng)地檢查支架、模板和各種預(yù)埋件滿足要求后澆筑槽形梁混凝土。澆筑過程中用插入式振搗器按照先底板后肋板的順序進(jìn)行振搗，頂板部分用平板式振動器振搗。混凝土的振搗嚴(yán)格按振動棒的作用范圍進(jìn)行，嚴(yán)防漏搗、欠搗和過度振搗?；炷翝仓?2 h內(nèi)覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)，直至規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時間內(nèi)達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度。

3.2 桁架梁橫移施工

槽形梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后拆除現(xiàn)澆支架，準(zhǔn)備橫向平移，見圖4。組合桁架梁橫向平移時需要點(diǎn)封鎖京廣線，整個行程長33.3 m，橫移速度為15 cm/min。

圖4 鋼桁架梁橫移施工

橫向平移施工分3階段進(jìn)行，步驟如下：第1階段，在鐵路限界外平移，行程長4.01 m，該階段不需要點(diǎn)施工；先進(jìn)行試橫移，試橫移距離為0.50 m。剩余3.51 m行程，在確定要點(diǎn)時間后，在點(diǎn)前40 min 內(nèi)進(jìn)行橫移。

第2階段，梁體在上行線上方平移，行程長5.48 m，要點(diǎn)封鎖京廣上行線120 min，橫移時間為37 min，點(diǎn)內(nèi)橫移5.48 m。

第3階段，梁體在京廣上下行線上方平移，行程長23.81 m，要點(diǎn)封鎖京廣上下行線220 min，橫移23.81 m，梁體橫移按照15 cm/ min計算，有效橫移時間為160 min，梁體橫移就位。

組合桁架梁接近水平就位位置時，應(yīng)加強(qiáng)測量以控制橫移速度及位置，到最后一頂前停止橫移，然后采用拖拉方式就位，就位后立即對上滑道梁設(shè)擋限位。

3.3 桁架梁落梁施工

梁體水平就位后，準(zhǔn)備落梁施工，13#墩一側(cè)下落高度為2.533 m，14#墩一側(cè)下落高度為3.301 m?；懒翰鸪戤吅蟛捎媒惶媛淞旱姆桨甘┕ぃ淞呵懊總€墩頂設(shè)鋼墩4個，其中2個是落梁墩、2個是保護(hù)墩。落梁時按照13#墩落梁5 cm、14#墩落梁10 cm、13#墩落梁10 cm的順序交替落梁，直至13#，14#墩支座落在支撐墊石上，落梁過程中根據(jù)梁體下落高度更換不同厚度的組合鋼墊板，確保保護(hù)墩頂距梁底始終保持3 cm范圍內(nèi)。

4 結(jié)論

88 m鋼-混凝土組合桁架梁是我國首次采用的最大跨度簡支組合結(jié)構(gòu)，同時該橋上跨繁忙電氣化鐵路干線施工，目前國內(nèi)尚無類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。本文提出的側(cè)位現(xiàn)澆、拖拉橫移落梁的施工方法，避免了臨近既有線及在既有線上方進(jìn)行支架搭設(shè)、拆除等大范圍長時間的既有線施工作業(yè)，減少了對既有繁忙鐵路干線的影響，降低了大型臨時設(shè)施的施工投入，對同類工程的施工具有較強(qiáng)的參考和借鑒意義。

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