高速鐵路橋梁整體移梁法施工關鍵技術

楊宇翮

(中鐵八局集團第四工程有限公司，四川 成都 610000 )

0 引言

整體移梁施工方法受到了高度關注，是當前我國既有鐵路橋梁改造過程中的重要施工方法之一。它具有施工簡便、靈活、降低施工成本、耗時相對比較少、安全性高且不容易受施工條件和施工現場的影響等特點[1]。因此，分析研究高速鐵路橋梁整體移梁法施工關鍵技術具有非常重要的現實意義。

1 提速對高速鐵路橋梁結構的影響

在實施提速后，使得既有橋梁的振動加劇了，如果沖擊系數不斷增大，很可能會引發疲勞問題。對一些橫向剛度比較弱的既有橋梁，在提速之后，其橋梁的橫向振動振幅會出現超限情況，進而極易引發列車脫軌問題，嚴重影響列車上乘客的舒適度。在提速運營的過程中，既有橋梁中的小跨度鋼筋混凝土橋梁橫向剛度較高，但是由于采用板式橡膠支座，它對橫向的約束還不夠，當高速列車進橋過程中所產生的沖擊作用會使橋梁發生一定橫向剛體位移，位移值相比彈性體振動所產生的位置值要大，往往會影響到行車的安全。而對于預應力鋼筋混凝土梁，如果兩片 T梁之間連接牢固，所產生的橫向振幅比較小，但是如果連接不牢，會導致出現超限的橫向振幅。我國中小跨度橋量總量很大，所以，研究整體移梁法，適應當前鐵路提速的要求，進而為旅客提供更加優質、安全的服務，是非常有必要的。

2 高速鐵路整體移梁施工關鍵技術分析

2.1 預制梁的橫移安裝就技術

施工單位在保證預制梁運輸到位之后，就要借助架橋機橫向移動完成預制梁橫向移動作業，并將其安裝在支座處。在架橋機中支點與前支點鋪設從廠家購置的軌道，鋪設軌道過程中必須確保其鋪設平整，并在軌道的下方用 1-2厘米薄膜板和枕木進行調平處理，保證其高差≦5mm，注意鋪設必須保持平行。同時，橫移軌道要伸出蓋梁 120厘米，以確保內外邊梁能安裝就位，并在橫移軌道端頭布置限位器以及限位塊，使架橋機在橫移過程中的安全性能得到有效保證。然后啟動電機驅動架橋機移動，在預制梁橫移安裝到位之后，再通過該吊卷揚機下放預制梁，在距離支座 5厘米位置時用牽引卷揚機精確預制梁的安裝位置。將預制梁三片安裝在中梁、兩片安裝在邊梁，每孔共 5片預制梁，安裝時按照先外梁再中梁最后邊梁的方式進行安裝。在安裝邊梁的時候，尤其是要注意將邊梁用鋼絲繩和硬扎木等物體將其固定住，避免其發生傾倒。在安裝完成之后，再用水平儀對梁的兩端高程、跨中的高程進行檢查，并對比設計高程，保證安裝的預制梁符合設計高程。

2.2 預應力施工技術

根據設計預留孔道這是保證預應力正確實施的前提，同時也是整體移梁法施工的關鍵。由于預制梁鋼筋密度比較大，再加上管道互相交叉點又多，使得管道定位和鋼筋綁扎的難度大大增加了。一般而言，在設計中會采用橡膠拔管成孔方法，但是，由于預制梁混凝土數量比較大，施工場地又有限等，可采用鍍鋅波紋管成孔方法，在兩端孔道擴孔處理，并通過0.7毫米薄鋼板管和內襯鋼管方法進行擴孔，預防鋼板管發生變形。等到混凝土初凝之后，從鋼板管中再拔出內襯管[2]。同時，施工中，要注意縱向預應力鋼束必須在混凝土澆筑之前和安裝完成孔道波紋管之后再進行穿束，另一端穿束得在拆端模結束之后才能進行穿錨，這樣能有效降低穿束的難度，保證施工過程中的安全性。

2.3 架橋機縱向空載前移過孔就位技術

整體移梁法施工安裝預制梁的一道關鍵工序就是架橋機縱移過孔就位，這環節的施工需等到預制梁型塊砼澆筑結束之后再來進行縱移軌道鋪設作業，縱移軌道包括預制梁軌道和架橋機軌道。當預制梁楔型塊砼的強度達到一定標準之后，就可進行縱移架橋機，再等待安裝過孔。主梁進行縱向位移時，將兩起吊天車移至架橋機后備用，并用木楔擋住行走輪，然后通過鋼絲繩將其和主梁進行連接，避免架橋機在進行縱向移動時發生吊天車出現失穩情況。而主梁空載遷移就需分成兩個步驟完成。首先，將兩臺運梁車放在架橋機的后方，然后再用前起吊天車吊起運梁平車，后面一輛運梁車和主梁進行連接，再利用驅動機構促使架橋機主梁不斷前移，一直到導梁前支腿和前墩帽位置，利用千斤頂起頂對主梁和導梁水平進行適當調整，使高度達到有關要求，并將墩帽和前支腿進行連接保證連接牢固。其次，將導梁的前支腿收起，通過前支腿和中支腿的驅動動力裝置繼續前移主梁，直至移動到工作位置，最后將主梁下弦和前支腿的上部進行緊密連接，完成主梁空載前移。

2.4 橋梁施工監控防真技術

高速鐵路橋梁整體移梁法施工過程中比較復雜，在每個施工工序中，總是存在各種影響因素，使得各個梁段的施工和澆筑作業和預期存在一定差異。所以，對橋梁施工進行全過程監控是必不可少的重要措施。首先，由于橋梁施工并不是一步完成的，是分段分布完成的，施工過程中每個工況中存在的細小誤差都有可能給整個橋梁施工帶來嚴重不可逆的損失，因此，通過施工監控仿真技術分析計算橋梁施工中每個工況的受力狀態，保證各梁段的施工中的應力及變形均控制在可控范圍內，保證施工完成后橋梁各項指標均達到設計相關要求。施工監控的內容主要有線形監控、應力和穩定監控等。線形監控主要是對水平和數值這兩個方向進行監控，保證橋梁的軸線和設計的軸線相一致；應力監控是保證梁體各部位受力情況設設計的值是相一致的，由于各個施工階段受力情況不一樣，而應力如果超限則會嚴重破壞橋梁結構，所以必須進行應力監控；而穩定監控則是保證橋梁結構件的整體和局部的穩定，而這部分內容往往很容易被忽略，實際上，這部分內容的重要性不亞于強度的重要性，橋梁施工中因失穩而導致整座橋發生垮塌的事件已經是屢見不鮮了。其次，基于監控仿真技術，將施工實際監測數據和模擬理論值進行分析對比，借助對比結果更好指導下一階段的橋梁施工[3]。在施工現場進行實時檢測數據記錄，并利用計算機分析處理所收集的資料，根據曲線與相關數據評估支架體系的現狀，可對下一步的變形量進行預估，并提出施工過程中存在的施工薄弱點，以便及時調整施工方案。在監測過程中結合分析結果通過仿真分析模型調整相應數值，進而獲取下一步施工工序的指令，實現對全過程進行動態監控。

3 結語

綜上所述，高速鐵路整體移梁法施工具有安全性高、施工操作簡便、經濟實用施工成本相對低等優勢，能有效保證橋梁的施工質量，這是當前我國在改造鐵路橋梁中的一種重要方法。整體移梁施工過程中，為保證工程進度和工程質量，可通過掌握預制梁的橫移安裝就技術、預應力施工技術、架橋機縱向空載前移過孔就位技術、橋梁施工監控防真技術等施工技術要點，并通過施工各部門的密切配合，科學、合理進行協調和組織，順利、高效完成梁體的安全移動、提升和降落等過程，提升橋梁施工質量。

[1]劉勝堯.3-20m 橋整體橫向移梁施工技術[J].化鐵道工程學報,2015,(06):32-35.

[2]宋志成. 高速鐵路橋梁整體移梁法施工關鍵技術研究[D].廣州大學,2016.

[3]張怡鵬.鐵路橋梁施工現場的管理及控制措施研究[J].山西建筑,2015,4(6):74-75.