南寧江北大道湘桂鐵路立交橋框架扎頭糾偏方案設計

禤傳錦

（中鐵四院集團南寧勘察設計院，工程師，廣西 南寧 530003）

南寧市江北大道湘桂鐵路立交橋中心位于湘桂鐵路K792+800，道路設計樁號K2+877.7，采用道路下穿鐵路進行立交，結構形式為4.8+13.15+13.15+4.8（m）4孔連續剛架。立交橋按縱挑橫抬法加固鐵路線路，在列車限速的條件下采用頂入法進行施工，由東（鐵路左側）往西（鐵路右側）頂進，設計頂程22.5 m。

施工時正值低溫陰雨期間，但由于該項目是南寧市的重點工程，業主安排合同工期較緊，而且鐵路運輸較繁忙，鐵路施工慢行計劃已批復不能隨意更改。因此，施工工期無法避開不良氣候的環境。施工時由于地基長期浸水，框架基底持力土層含水率較高，地下水無法排除，加上框架較高、重心靠前，施工頂進時出現了扎頭現象。雖然采取了一些技術措施，但受制于工期的影響，處理效果不明顯。頂進到位后框架扎頭下沉較為嚴重。經測量，框架前端標高比設計標高低0.908 m、中線偏+0.040 m，后端標高比設計標高低0.653 m、中線偏+0.105 m，高程偏差不滿足驗收標準要求。雖然鐵路線路已按期恢復正常運行，但立交橋橋下限界超限，必須采取有效措施進行糾偏，才能滿足使用要求。

1 框架扎頭的調平

1.1 調平的目的 由于框架橋頂進到位后，前后高差達0.255 m，框架扎頭比較嚴重，結構底板受力不在同一水平面上。為了避免框架在非正常受力狀態下造成結構受損，糾偏工作的第一步就是要求抬高框架前端，調平框架底板，使其結構處于正常的受力狀態。

1.2 頂升工作坑的布置 頂升工作坑共分6處，在框架底板下面，分別設于鐵路線路左右的框架兩側外邊墻、邊中墻及中墻下。工作坑下設鋼筋混凝土底板以作為頂升框架托換支撐基礎，再在對應的框架邊墻、邊中墻及中墻底板下設鋼筋混凝土托換支撐墻。頂升工作坑如圖1所示。

圖1 框架頂升基坑實況

經計算，工作坑下鋼筋混凝土底板的長度及寬度，在框架邊孔下為8.95 m×3.00 m，中墻下為9.00 m×4.00 m，厚度及配筋按計算確定。鋼筋混凝土托換支撐墻厚1 m，支撐墻長度在邊孔框架邊墻下為2.5 m，中孔中墻下為3.5 m。工作坑開挖要求跳槽分段有支擋開挖施作，并保證框架底板下核心持力層寬度不小于2 m，以策安全。

1.3 調平的實施 頂升工作坑設置完成后，按計算頂力配置頂升設備。全橋實際對稱布置200 t千斤頂36臺，鐵路左右側各18臺，其中框架邊墻下的支撐墻內側設2臺，邊中墻下的支撐墻兩側設4臺，中墻下的支撐墻兩側設6臺。框架扎頭的調平糾偏要求頂升鐵路右側框架，左側框架不動，施工實施時使框架右側18臺千斤頂同時加壓，同步頂升，直到框架調平。框架由扎頭糾偏前位置①調到扎頭調平后位置②，從而達到框架扎頭調平糾偏的目的。調平實施如圖2所示。

圖2 框架扎頭糾偏方案示意圖

2 框架整體頂升

2.1 頂升設備的布置及要求 頂升設備布置形式與處理框架扎頭調平形式相同。頂升能力按計算重量的1.2倍配置頂力，全橋共設36臺200 t千斤頂。所不同的是框架整體頂升需要全部千斤頂同時加壓和同步頂升，故要求千斤頂與高壓泵之間的高壓連接油管長度盡量相同，各千斤頂不能漏油，并合理選用高壓油泵，避免框架頂升過程中框架受力不均，危及框架結構安全。

2.2 框架頂升施工程序 框架計劃整體提升0.65 m，需分多次封鎖線路實施頂升框架。每次頂升高度控制在30 cm以內。具體施工程序為封鎖線路→整體頂升框架5～15 cm→在托換支撐墻上塞入規格為50×50×5（cm）的鋼筋混凝土墊板→線路落道及整修→千斤頂回油卸載后再次加壓二次頂升框架→在托換支撐墻上塞入鋼筋混凝土墊板→工作坑內框架底與地面間隙搭枕木垛→千斤頂回油卸載→線路落道及整修→開通線路，完成一次頂升。如此循環，直到頂升高程滿足設計要求，從框架扎頭調平后位置②到框架設計位置（整體頂升后）③。框架整體頂升過程如圖2所示。

3 框架地基處理

3.1 地基處理目的 框架頂升到位后，框架基底受力軟硬不均。實際受力情況為托換支撐墻處為剛性支撐，而處于框架各孔跨之下為枕木垛臨時支撐，空隙較多，為使基底受力情況與設計框架受力工況相符，必須處理好框架基礎。

3.2 地基處理方法 地基處理分2步進行：第一，先拆除框架底板下面的枕木垛臨時支撐，然后漿砌片石回填。第二，在框架底與漿砌片石頂之間、漿砌片石與地基之間的間隙處進行壓注水泥漿處理。這樣可使框架基礎密實，結構整體受力，避免由于地基沉降不均而使結構受損。

4 結束語

框架扎頭糾偏作業共封鎖線路5次，在實施扎頭調平及頂升框架后，經外觀檢查其結構無裂縫。框架就位高程鐵路左側比設計標高低76 mm，鐵路右側比設計標高低46 mm，框架中線與設計中線最大偏差105 mm，各項誤差均在規定標準范圍內，說明就位情況良好，完全滿足使用要求。立交橋交付使用至今未有不良反映。該項目糾偏方案取得了完滿成功，使瀕臨報廢的工程起死回生，避免了重大經濟損失。框架的糾偏施工，為今后同類大型項目的糾偏工作積累了經驗。