客運專線簡支箱梁門式支架落梁施工技術

向 焰

(中鐵二局，四川 成都 610031)

1 工程概況

成灌鐵路都江堰支線、聯絡線特大橋位于都江堰市。左、右支線及左、右聯絡線，共計6 782 m，均采用橋梁結構，共計205個墩臺身，采用24m，32m單線簡支梁或連續梁;其中32m單線梁，梁重424 t。本橋原設計為預制、架設的施工方法，因線路曲線半徑小于600 m，無法采用架橋機架設而改為支架現澆施工方案;現澆簡支梁共58跨，其中有7跨現澆梁因張拉操作空間影響原位現澆制梁，而采用高位制梁、門式支架落梁就位的施工方案。

2 工程特點及技術難點

1)箱梁重達424 t，落梁高度達2.5 m，箱梁縱坡大，最大達28.5‰。如此大的落梁噸位和落梁高度，以及大縱坡的門式支架落梁，在國內目前的鐵路施工中極為罕見。2)高位制梁完成后，進行箱梁預應力的張拉，導致箱梁起拱，對臨時支墩要求高，并且箱梁重量轉移至門式支架后，要求現澆支架及臨時支墩應拆除方便。3)落梁施工過程中，需多次頂升、下落箱梁，如何確保施工安全和確保落梁過程中箱梁不發生開裂是本方案的難點。

3 施工方案及施工工藝

3.1 落梁方案的選擇

通常落梁有兩種方案:一種是在梁端設置倒換支撐實現落梁;另一種是在箱梁兩端拼裝門式支架，將制好的梁用千斤頂倒換螺桿實現落梁。根據現場實際情況，落梁高度達2.5 m左右，最大縱坡28.5‰。現場不具備安裝倒換支撐，且難以實現大縱坡的控制條件，因此選用方案二，門式支架落梁，具有較高的安全性、可操作性。因此決定采用門式架高位落梁施工方案。

3.2 落梁門架結構設計

3.2.1 臨時支墩

根據施工方便及安全的原則，為避免箱梁預應力張拉后，梁體起拱引起局部支架受力較大而現澆支架結構破壞以及拆除現澆支架方便，因此在梁端支座位置與墩頂墊石支架設置臨時支墩，支墩具有足夠的剛度、強度及穩定性。臨時支墩見圖1。

圖1 臨時支墩設置示意圖

3.2.2 落梁支架

門式支架主要由四部分組成，支墩、承重梁、分配梁及落梁系統，見圖2。1)鋼管支墩及基礎。通過計算，落梁支架采用φ603×12mm螺旋鋼管作支墩，每支墩設置4根鋼管，橫縱向鋼管間距各1.0 m，鋼管之間設置連接系，因鋼管支墩較高，在鋼管與墩身之間設置附著件，用于增加鋼管支墩的穩定性。2)承重梁。根據現場材料，承重梁采用4HN800×300×14×26 mm型鋼，分為兩組，每組兩根型鋼中間設置一組吊點，型鋼之間設置連接板將其連接為整體，并且在型鋼局部受壓區域設置加勁板對其加強，防止出現局部破壞。3)分配梁。分配梁采用2Ⅰ56a組成，設置于與千斤頂上下兩層之間以及鋼管支墩頂部，用于平衡兩吊桿承受荷載及將上部荷載均勻的傳遞至每根鋼管上。4)落梁系統。落梁系統主要由吊桿及千斤頂組成。吊桿采用φ70 mm鋼棒，材質采用20CrMnTi。因落梁高度、承重梁以及分配梁等累計計算，吊桿長度均大于7.5 m;為確保單端同步落梁，千斤頂采用同步千斤頂。因此選用TYZF320/200千斤頂，其各項性能見表1。

圖2 門式支架落梁系統示意圖

表1 TYZF千斤頂性能參數表

3.3 關鍵落梁施工工藝

1)落梁施工工藝流程。現澆箱梁→搭設門式支架→起吊箱梁→拆除現澆支架→安裝支座→松開YCM錨具螺母2→千斤頂回油，卸落一個行程→鎖死YCM錨具螺母2，松開YCM錨具螺母1→千斤頂進油伸長一個行程，提升箱梁→松開YCM錨具螺母2→千斤頂回油，卸落一個行程→…(如此循環，至落梁就位)…→調整箱梁線性及標高→支座灌漿、等強→拆除落梁支架。

2)施工準備。為確保梁端的雙頂單泵的同步性，在千斤頂使用前，應進行游標千斤頂的校核，將摩阻相近的2個千斤頂配對使用。測量準備，選定控制點，做測量的控制測量，能滿足現場連續測量工作。

3)主要施工方法。a.提升梁體，鎖死頂部螺母。在頂梁準備就緒后，向一端的2臺千斤頂緩慢供油，油壓表不應大于5 MPa/min，千斤頂將梁體稍稍頂離支架時，鎖死油閥及吊桿上螺母。提升箱梁時，先旋緊頂部螺母1，再開啟油泵提升箱梁，稍稍提升后，隨即旋緊下面一層的螺母2。b.支座安裝。梁體提升后，拆除梁底現澆支架，隨即安裝支座。安裝時，應進行標高和跨度測量，確保各支座均滿足施工規范要求，同時應保證橋墩錨栓孔的定位準確。c.梁體高差調整。落梁提升前檢查梁底平面、標高以及吊桿長度。先利用千斤頂預緊吊桿，再緩慢提升梁體。在落梁前再次復核梁體平面。在一端的梁體下落過程中不斷的調整下層螺母，向上旋轉，至該端梁體落量為40mm，即完成首次落梁。d.落梁。落梁采用兩端交替落梁的方式，在首次落梁高差調整完畢后，即可進行正常落梁循環，為保證梁體在下落過程中的安全，在梁體下落時應分若干步進行，以40 mm為一小步為宜，至該端下落40 mm。e.倒頂。在按照上述方法落梁，至千斤頂用完一個行程后，需要對千斤頂倒頂，施工前應準確測量千斤頂的伸長量及梁底標高，并利用千斤頂調平梁體。調平后，旋緊下層螺母2，松開上層螺母1，使千斤頂進油伸長活塞，并移動上部墊梁，完成千斤頂的倒頂工作。f.縱坡調整。因箱梁采用水平制梁，而線路最大縱坡約90 cm，此類梁落梁時，先按上述步驟落梁，在支座距離墊石5 cm時，對高墩一端的吊桿進行鎖定，并設置反拉措施，隨即開始對矮墩端進行逐步落梁，直至完成梁體就位。

4 技術控制要點及措施

1)落梁千斤頂的安裝位置應準確，各個方向的平面位置偏差不超過5 mm，并保證千斤頂中心在同一直線上;2)油泵操作人員應做到給油、回油均勻一致，不能出現突升、突降的現象，而且同端兩個油泵的操作人員應做到動作和諧一致;3)落梁支架施工前，應仔細復核橫梁的標高，以及在安裝千斤頂及墊梁時，應用薄鋼板將其墊平;4)落梁施工時兩端高差應控制在40 mm以內，以保證梁體不會出現劈裂或縱向偏移現象。

5 經驗與體會

成灌鐵路簡支箱梁采用門式支架落梁是在特定的環境、特殊的設計和工期要求下，經過多種技術方案比選確定的一種安全可靠、保證質量和工期的施工技術方案。在今后類似的工程施工中，當條件允許時，從經濟及操作方便考慮，盡量在梁端設置倒換支撐實現落梁的方案;而當不滿足空間無法滿足安裝倒換支撐時，采用門式支架落梁方案可行。

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