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1、56m节段拼装箱梁与32mT梁过渡墩支座施工技术【摘 要】 在中国，铁路桥梁的孔跨布置多采用32m或24m标准跨布置。但在某些需要跨越障碍、保证通航的情况下，仍需配合部分特殊孔跨跨越。而不等跨过渡墩的偏载问题，使墩中心线与梁缝中心线不重合，支座位置偏移，致使部分支座无法安装，需安装临时支座，而后进行永久支座更换。现以张唐铁路赤城白河特大桥为工程实例，对不等跨梁过渡墩临时支座的施工工艺进行探讨。 /1/view-12286403.htm【关键词】 不等跨梁过渡墩；临时支座；支座更换；梁体顶升；赤城白河特大桥一、前言随着中国铁路桥梁不断建设，铁路桥梁标准跨T梁的施工工艺与架设工艺也愈加成熟与完善。
2、越来越多的铁路桥梁采用标准跨的孔跨布置。而在某些需大跨越，标准跨无法满足的特殊路段，如主航道及跨既有线时，则须设计成特殊孔跨跨越。而在特殊孔跨与标准跨相接的墩柱上，为防止墩身偏载，将墩柱整体向线路方向某侧偏移，梁片不对称布置，使墩身两侧受力平衡。但因墩身偏移，墩中心线与梁缝中心线不重合，支座位置也随着发生偏移，可能导致与架桥设备发生位置冲突，无法立时安装支座，需安装临时支座支撑梁片，待架桥设备拆除后，再更换成永久支座。针对这一施工难点，笔者以张唐铁路赤城白河特大桥为工程实例，对不等跨梁过渡墩临时支座及更换支座的施工工艺浅析。二、工程概况张唐铁路赤城白河特大桥位于张家口市赤城县样田乡杨家坟村，跨
3、越112国道及白河，桥中心里程为改DK97+961.22，桥全长1636m。桥跨布置采用2656m节段拼装箱梁+432mT梁的形式。墩柱多为双线圆端变截面空心桥墩，最高墩为58.5m。其中26#墩为箱梁及T梁的过渡墩，小里程侧为预制节段箱梁，梁高5m，梁长57.1m，整跨梁约为1730t。大里程侧为32mT梁，梁高2.5m。为防止墩身发生偏载，将墩身向箱梁侧整体偏移70cm，墩中心线与梁缝中心线不重合，箱梁支座向墩中心偏移。节段拼装箱梁所用架桥机为TPZ60-2000型架桥机，主要由前支腿、横连、前导梁、主梁及两个墩旁托架构成。整个架桥机与梁片自重依靠墩旁托架通过12根48的精轧螺纹钢怀抱在墩
4、顶圆弧段上支撑。每个墩旁托架配备12根48精轧螺纹钢，4根位于墩顶中心，4根位于墩顶两侧，4根位于墩身两侧。三、需用临时支座的成因因26#墩为不等跨过渡墩，墩身向箱梁侧偏移70cm，梁缝中心线与墩中心线不重合，箱梁相对于墩身内移。导致墩旁托架4根位于墩顶中心的精轧螺纹钢与箱梁支座位置冲突，无法在吊梁时安装支座。只能先设置临时支座支撑梁片，待整跨梁架设张拉完成后，再更换为永久支座。四、临时支座的比选临时支座可采用临时沙箱、橡胶支座及钢板三种方案可供选择。临时沙箱操作简单，卸荷方便，但由于临时支座作用时间较长且56m箱梁自重荷载大，市面上符合承载要求的沙箱较少，一时间难以找到。橡胶支座安装快捷，更
5、换工艺成熟，但因箱梁的施工工艺为节段拼装，对梁片的位移、变形要求较高，而橡胶支座的变形量太大，不符合要求。钢板支撑虽然有自重大，不易装卸等缺点，但其形状可控，且为刚性支撑，变形量较小，满足梁片拼装的要求，故临时支座采用钢板支撑。五、临时钢板支撑的布置支撑钢板采用厚度为1cm的Q235钢材加工而成，制成820*1130、820*720及820*130三种规格的钢板成品，并打磨平滑钢板表面及边缘切割面，保证钢板堆叠无空隙。为保证调梁时，梁片高程控制精确，须加工若干块820*1130*5mm钢板作为调梁时的调节块。六、临时钢板支撑受力验算临时钢板所受压力为垂直截面分布，所受应力为，N为钢板所受压力，
6、A为钢板面积。单跨箱梁约重1730.3T，因此每块钢板所受压力为，故钢板强度足以承受梁片荷载。钢板应变为，则钢板变形量为，符合应变要求。七、更换支座箱梁架设完成，浇筑湿接缝并张拉完成后，拆除桥机后，须将临时的钢板支撑拆除，更换为永久支座。更换支座须对箱梁进行顶升作业，顶升高度小于10mm。受墩顶平面狭小的限制，为满足操作空间的需要和受力均匀，避免顶升应力集中造成对梁体薄弱部位的破坏等因素，采用60个100T千斤顶进行同步顶升施工。更换支座有几个难点：一为梁体的顶升控制；二为球形支座重量大，墩顶可操作空间小，临时支撑拆除及支座的移动。顶升梁体的具体流程为：施工准备放置千斤顶监测设备的安装试顶升正
7、式顶升临时支撑拆除安装永久支座落梁清理现场。千斤顶与监测设备的安装：千斤顶采用专用超高压桥梁顶升千斤顶，该千斤顶占用空间小，提升能力强。而监控设备使用PLC液压同步顶升系统进行全程监控，该设备具有小巧、操作方便、精度高等特点。千斤顶及位移计布置在支座两侧，确保不影响临时支撑的取出及支座的安装。预顶升（以梁体顶起5mm为准）：预顶升的主要目的是为消除顶升系统可能出现的问题，如油路接头漏油、油泵压力不够等，同时消除顶升过程中可能出现的非弹性变形。正式顶升：根据简支梁的挠度限值，确定线性同步顶升的各项参数，在顶升过程中通过监控点的数据，利用同步油压来控制顶推力和顶升速度，采用分步法，每顶升1-2mm
8、检查顶升数据偏差，确保梁体稳固性，避免因个别设备出现故障对梁体造成不利的影响，循环同步顶升至设计高度，整个顶升过程仍由同步操作系统控制，保持顶升过程中2个竖向监测点的位置线性同步误差控制在1mm。依据位移计采集的数据，利用油泵的液压油输出量进行调节，做到顶升速度、高度的控制。落梁：支座上部调整完毕后，所有千斤顶同步落梁，整个落梁过程仍由同步控制系统控制，2个竖向监测点同步误差控制在1mm，调整到符合设计值后，固定下支座板与预埋螺栓连接，紧固螺栓。八、支座更换涉及的计算梁体顶升力的计算：式中：单个支座顶升力；R单个支座恒载反力；2.0安全系数。顶升千斤顶与桥墩顶面接触面局部承压验算：式中：桥梁结
9、构的重要性系数，取1.1；单个顶升千斤顶的最大顶升力，按设计总顶升力和千斤顶数量分配；桥墩混凝土轴心抗压强度；混凝土强度影响系数，当混凝土强度为C50及以下是，取1；混凝土局部受压强度提高系数；桥墩接触面混凝土局部受压面积局部承压的计算底面积则符合要求。同理顶升千斤顶与梁体底面接触面局部承压验算为符合要求。九、结语张唐铁路赤城白河特大桥56m节段拼装箱梁施工采用的是下承式的TP60/2000型架桥同，需在墩柱上安装墩旁托架，才会出现此问题，若采用上承式或其它类型的架桥机或许可避免出现此类情况。此方法也可做为大跨同样承重方式的移动模架过渡墩的施工，希望对后续类似的工程能提供一些参考。参考文献：（1）张建.特大桥梁整体顶升更换支座施工技术应用J.大陆桥视野，2010.2（下半月刊）；（2）邵伟明.桥梁顶升更换支座施工工艺及监理J；
