高铁线简支箱梁平移顶推施工关键技术探讨
时间：2023-04-09 16:35:03 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
韦丽丽，尹月园，黄艺年
（1.广西柳工机械股份有限公司，广西 柳州 545007；
2.十一冶建设集团有限责任公司，广西 柳州 545007；
3.柳州市桥厦科技发展有限公司，广西 柳州 545007）
本工程位于深圳宝安区龙华镇，上跨既有广深港铁路，为单线曲线桥。主要跨越广深港铁路及福龙路。广深港铁路与路线夹角为8°，采用门式墩跨越。广深港铁路为客运专线双线铁路，广深港铁路与线路大里程夹角为172°。
结合福龙路特大桥箱梁顶推施工、平移施工专项技术设计方案等资料，该桥顶推施工方案如下：在跨越广深港铁路8～17 号墩上进行32m简支箱梁平移顶推施工。左右两边共平移顶推9 幅32m 简支箱梁到位（右边为8～13 号门式墩，左边为13～17 号门式墩），首先在9～10号门式墩右边桥台位处利用贝雷桁梁搭设满堂支架，支架下的行车净空不小于4.5m，同时设置防落网，以确保行车和行人安全。利用贝雷梁作为32m 简支箱梁预制平台，预制预应力混凝土简支箱梁。在施工中，应高度重视立模后和简支箱梁混凝土浇筑后的施工观测和控制，结合施工线形控制的要求，做到准确控制施工立模高程，确保32m 简支箱梁受力和线形控制在规范要求的允许范围内。32m 简支箱梁预制前需安装滑道，平移前需安装滑靴、球形钢支座及牵引设备。平移时封闭线路，需要向铁路部门申请天窗点，移除影响简支箱梁就位的桥台部分。平移简支箱梁至设计位置，将简支箱梁顶起，抽出滑靴、落梁，安装球形支座。落梁完成后恢复线路，拆除电缆槽及人行步板，恢复通车。
2.1 前期准备阶段
前期准备阶段主要有满堂支架、支架型钢平台搭设及滑轨安装。32m 简支箱梁支架纵断面布置及平移顶推横断面布置如图1、图2 所示。
图1 32m简支箱梁支架纵断面布置示意图
图2 32m简支箱梁平移顶推横断面布置示意图
2.2 滑道结构及铺设方案
2.2.1 滑道梁铺设方案
经测量放线后，将标准滑道梁在门式墩外面区域利用邻近既有线C 类施工要求进行分节段吊装就位，钢横梁顶部滑道梁及张拉设备利用II 级天窗点内吊装就位。如图3 所示，每条滑道有2根30mm 厚钢板、12mm、20mm 厚钢板、4mm厚不锈钢板，滑道采用1.25～5m 长度滑道梁模块制作，滑道端采用标准圆柱销定位及校正滑道平面度，通过M24 高强螺栓连接所要长度，再与牵引千斤顶的反力座组合。滑道底板与门式墩梁顶基础的钢筋焊接牢固，上半部分与20mm 厚钢板焊接成整体，形成一个平整的面。侧面因要与滑靴的防脱槽板接触，所以要求滑道的宽度600mm 的平行度控制在2mm 以内。不锈钢板与钢板进行焊接，为避免不锈钢板在滑动的过程中起鼓变形，要求不锈钢与钢板充分接触，除在两侧焊接外，必须在中间部分进行选择性焊接。为了增加滑道的刚度，也可在工字钢的外侧每隔0.4m焊接一块加强筋板。滑道上的反力座由反力板和反力安装板焊接而成，承压板上需开一个∅140mm 的圆孔，以便钢绞线穿过。反力安装板与牵引千斤顶的连接，可采用螺栓连接或点焊焊接的形式。如采用螺栓连接，反力安装板上的孔需要牵引千斤顶的尺寸匹配；
如采用点焊形式连接，则注意焊接时不要烧伤千斤顶内的密封圈。
图3 32m简支箱梁平移滑道方案示意图
2.2.2 现浇预压滑道梁铺设方案
平移箱梁是采用现浇施工工艺，先在门式墩立柱外端满堂支架现浇好，才进行预应力张拉。再把32m 箱梁落放至滑道梁上滑座上，才进行平移顶推。滑道梁加滑座及橡胶垫总高度为810mm。先按照设计图纸要求将滑移支架∅630×10mm 钢管竖立好，采用2[20b联结系加固连接。预压滑道梁都是以3.5m端梁A 为开端，以滑道梁端面基准面起点至垫石支座中心线外端面距离，测量出滑道梁放样长度，以箱梁端面纵向长度750mm 支座中心线标出滑道梁中心，在放线画出滑道梁边线，安装滑道梁时滑道底板外边按照边线为基准，按节段进行安装。保证滑道梁直线度不超过5mm，平面度不超4mm。采用∅40 销轴固定，利用M24 螺栓进行连接加固。保证滑道梁中心线与支座中心线相对应，确保平移到位箱梁轴线与路线中心轴线重合。
2.3 滑座结构方案
如图4、图5 所示，每个滑靴由10 号槽钢板、25mmMGE 滑板、20mm 的钢板及防脱侧挡板、简支箱梁撑板焊接而成。滑靴上部的钢板上放橡胶板，目的是通过橡胶板的变形，充分保证箱梁的底部受力均匀。滑靴下部的钢板形成凹槽，内嵌MGE 滑板，MGE 滑板与滑道不锈钢接触面加工成小圆孔，以便储存润滑黄油。防脱侧挡板内侧同样需镶嵌滑板，起导向和纠偏作用。滑靴中间的挡板需开∅88mm 的圆孔，目的是让钢绞线通过。与锚具连接的卡位板要考虑与锚具的连接方式。
图4 2.5m滑道部分结构图
图5 反力座滑道部分结构图
2.4 横向纠偏系统
由于滑道梁之间存在侧向限位结构，这里不设置纠偏装置，仅对结构进行施工观察，如果出现较大偏差，这里根据情况进行侧向调整，具体方法为在钢门式墩上焊接反力顶座，对结构进行调整。后期偏差通过落梁来调整。
2.5 横移观测方案
在横移施工过程中，通过调整顺桥向及横桥向导向装置调整顶推油缸顶推力、顶推油缸的行程，激光测距仪同步位移测量，通过计算机控制系统进行纠偏，保证箱梁中线偏差在允许范围内。
横移箱梁中线精度控制：在箱梁的顶板和底板上做中线标记点。横移时，观测点上架设全站仪对梁体中线进行观测，当出现偏差超限时，进行纠偏。节段横移箱梁差2m 就要就位时，就要观察箱梁纵向横向偏移量，开始不间断地观测和精确地纠偏，使箱梁首尾中线偏差控制在4mm范围内。最后就位时箱梁首尾中线偏差控制在10mm 之内。每次横移结束时，画出箱梁的位置情况，分析箱梁中线的偏差情况，确定下一步施工箱梁中线的控制方法，将箱梁的实际中线与设计中线相比较，使箱梁的实际中线绕设计中线左右摆动，避免出现大弧形，以免影响横移施工的正常进行。
2.6 落梁施工步骤
本工程落梁最高度约850mm，平移完成后，利用事先准备好的4 台顶升千斤顶进行力系转换，顶梁位置应设在腹板以下或靠近梁端支座内侧，当在支座内侧顶梁时，将滑靴拆除，然后落梁至橡胶支座上。为保证结构安全，整个落梁过程都必须在同步顶升控制系统的控制下进行，单次落梁高度控制在30mm 以内。顶梁过程缓慢进行，防止千斤顶受力不均造成梁体侧翻或损坏。
1）顶升箱梁，抽取滑靴 简支梁横移到位后，开始进行落梁作业，在箱梁两端球形支座内侧垫石上放置500mm×500mm×30mm 垫板，垫板上设置2 台200t 落梁千斤顶，千斤顶升箱梁，拆除滑靴，采用预先准备垫块和抄垫钢板替换支撑箱梁。操作人员要预先准备好，注意安全，快速安装。
2）落梁至滑道面，抽取滑道梁 以梁中心线为基准，左右两边顶升箱梁，如先同时顶升左边端至40mm，抽取抄垫板，千斤顶回油，将箱梁落在抄垫板上，抽取千斤顶上抄垫板。再顶升右边端至40mm，抽取30mm 抄垫板，千斤顶回油，将箱梁落在抄垫板上。每次落梁高度应控制在30mm，类似重复操作至滑道面，顶升箱梁，梁底支撑面放置预防跌落垫块后，抽取滑道梁，更换预先准备球形支座+抄垫板作支撑。将箱梁落至支撑面，更换200t-40 扁顶。扁顶上放置抄垫板。
3）安装支座、落梁及箱梁纠偏 安装正式支座，在支座上设置落梁垫块，千斤顶起顶使连续梁与支座处钢垫块脱空；
将支座处钢垫块抽取一层后，用千斤顶将混凝土梁整体降落60mm，使混凝土梁重新支承于钢垫块上；
千斤顶回油，使千斤顶活塞与梁底脱空，将千斤顶下方钢垫块抽取一层后，活塞伸出重新与梁底顶紧。如此重复操作，逐层抽取支座处与千斤顶下方的钢垫块；
直至完全将混凝土梁下落到支座上。剩下最后一块垫板，预先在门式梁上焊接M30 螺母，反力支座底板开孔，采用高强螺栓进行压紧固定。在垫石周围安装反力支架，形成反作用支撑力，通过采用YD200-250 千斤顶进行纠偏，对箱梁偏移方向千斤顶反向顶推微调纠偏。并由测量人员进行复核箱梁中心线尺寸符合设计图纸后，方可安装支座。
2.7 分段顶推阶段
本工程顶推工作量为32m 简支箱梁，总推力约5000kN。由小桩号向大桩号方向依次顶推，按先右幅后左幅的工序安排。顶推到位后拆除滑道及滑靴，安装正式支座，落梁就位。
整个顶推过程中，滑动装置内设滑动面，滑动面在滑靴与滑道之间，顶推过程中改善了桥梁及桥墩结构的受力，对桥梁和桥墩几乎没有损伤。滑道结构采用模块化设计、工厂化生产，可适应更多不同桥型及线性变化的顶推施工需要。
在实际的工程中，由于顶推结构特点各不相同，施工工况复杂多变，必须采取合适的控制策略，通过计算机软件的配置功能来实施。针对本工程我们制定了“位移同步，荷载跟踪，受力均衡”的控制策略，以各个牵引千斤顶的顶推力为依据，以牵引千斤顶的顶推力和位移为控制参数，实现力和位移（速度）综合控制，实现整个施工精准同步进行，安全快速的施工。在不影响行车安全的情况下，整个9 片简支箱梁施工提前两天完成平移顶推就位，确定了同步平移顶推施工工艺，工艺先进且安全可靠，具有重要研究意义和推广价值。
猜你喜欢落梁门式滑靴滑靴裙部外偏角对其收口特性影响规律研究机床与液压(2022年7期)2022-09-17主跨245 m连续组合梁落梁技术研究中国港湾建设(2022年5期)2022-06-10门式堆取料机的行走偏差及调偏措施科学技术创新(2020年15期)2020-01-04大永高速跨高速公路钢箱梁顶推施工控制中国科技纵横(2019年9期)2019-06-25采煤机滑靴失效分析机械管理开发(2018年12期)2019-01-172638吨！中国石油一建公司MYQ型5000t门式起重机刷新吊装记录石油化工建设(2018年2期)2018-07-11MYQ型5000t门式起重机简介石油化工建设(2018年2期)2018-07-11MYQ型门式起重机成功实现“入市第一吊”中国设备工程(2016年11期)2016-02-05导向滑靴铸钢件的质量优化中国铸造装备与技术(2015年5期)2015-12-10基于平衡系数的滑靴优化模型浙江大学学报（工学版）(2015年6期)2015-03-01
