某客運專線雙線簡支箱梁病害支座更換技術

吳 壯

1 工程概況

溫福客專鐵路云淡特大橋位于福建省福寧德市八都鎮云淡村，里程范圍為DK198+902.57～DK199+898.33，全長995.8 m。下部有墩臺31座，均為φ 1.25 m鉆孔灌注樁基礎，群樁式承臺，空心橋墩，矩形橋臺。上部均為30孔32.6 m預應力鋼筋混凝土簡支箱梁。支座采用KTPZ盆式橡膠支座:型號為KTPZ-I-6000。

2 支座病害及分析

在2009年5月4日溫福線靜態驗收檢查時發現云淡門特大橋14號墩3號橫向活動支座上下座板縫隙過小，僅有2 mm左右，影響支座的活動性能。在發現問題后，2009年5月7日東南沿海鐵路有限公司福建公司工管部組織設計、南昌局、施工單位作了現場分析，原因初步確定為支座灌漿不密實，造成支座四角受力，中間脫空，使球形橡膠受壓后脫落，導致了支座的上、下座板間隙過小。為確保梁體支座的正常使用，同時不影響溫福鐵路聯調聯試工作，現場決定在2009年5月15日前完成支座更換。

本橋梁上軌道設計為有砟軌道，支座上方均為32 m現澆簡支箱梁，梁體自重為800 t左右，其上部結構、軌道、接觸網及電纜等二期恒載設計為670 t，其單跨總重量約為 1 470 t。梁底放置四個不同型號的KTPZ鐵路盆式橡膠支座，型號分別是KTPZ-I-6000-HX(橫向支座)、KTPZ-I-6000-DX(多向支座)、KTPZ-I-6000-ZX(縱向支座)、KTPZ-I-6000-GD(固定支座)。單個支座承受的支座反力約為360 t。本橋存在質量問題的支座為14號墩橫向活動支座，14號墩墩高為23.5 m，空心橋墩，墩頂兩側設置有墩旁掛籃。

3 更換方案

1)準備工作:申報封鎖要點計劃，派駐站聯絡員，施工點兩側各500 m處設置2個安全防護員，對橋上軌道和道床進行處理:在鎖定軌溫時段，在病害支座相鄰側梁端6 m范圍內扒除枕盒內道砟，以保證梁被頂起后落梁時相鄰梁上軌道基本恢復原標高;扒出伸縮縫處道砟，以確保落梁時伸縮縫鋼板能準確回位。搭設工作平臺，人操作平臺利用墩旁掛籃，同時在墩旁左側用鋼管搭設一個支架平臺用于放置新支座，平臺上加墊枕木和鋼板，頂面與需更換的支座底面相平，以便于更換工作的進行;清除待換支座橋墩頂面，解除防落梁裝置，布置好四個同步千斤頂系統(見圖1)，新支座搬運到位，采用吊機將新支座吊至搭設好的工作平臺上，解除橋上欄桿，松開支座螺栓，并請路局工務段等人員到場監督，監測軌溫，在鋼軌溫度大于35℃時必須停止頂升作業。2)頂升一端梁體，更換支座:千斤頂同步頂起梁體2 cm～3 cm，取出變形支座，鑿除原支座灌漿體，用干硬性灌漿料找平，加墊鋼板至設計標高，安裝新支座。為減小摩阻，在平臺上鋪設鋼板，支座移出和推入均人工進行，機械配合(見圖2)。3)做好恢復工作:落梁，回填道砟，整道恢復線路，解除封鎖，安裝拆除的欄桿。4)支座更換時間安排(見表1)。

表1 支座更換各工序計劃時間 h

表2 主要施工機械表

4 頂升系統布置及投入的機械設備

主要施工機械設備見表2。

5 勞動力組織

1)現場操作技師3人，管理人員3人;2)配合更換工作的其他工人20人。

6 安全保證措施

1)在距離作業點兩側2 km處設兩名安全防護員，如在更換過程中有列車經過，馬上發出停車信號，并通知作業區負責人;2)更換作業屬于高空作業，作業期間嚴禁墩下站人;作業人員要系好安全帶;3)在便道兩側設安全防護員，嚴禁人員、車輛在作業期間進入現場，作業前檢查設備的性能，確保性能良好方可開始作業。

7 質量保證措施

1)支座更換后，采用灌漿劑及時密封支座與墊石之間的縫隙;2)更換完畢后，采用鎬、扦插擊、填充枕木底及周圍道砟，使之密實;3)支座安裝時要確保支座平整，上座板與梁體密貼，下座板與墊石密貼;4)千斤頂頂升過程中一定要同步進行。

[1] 陳書平，李傳習.新建橋梁支座的常見病害分析[J].山西建筑，2009，35(4):328-329.