橫移技術在高鐵連續梁轉體施工中的應用

摘要：在鄰近既有高鐵線路橋梁實現連續梁轉體建設中應用橫移技術，即利用轉體技術在原有高鐵橋梁上建設上跨鄰近連續梁鐵路，其對原有高鐵線路影響小，施工操作便捷，并具有較強的適用性和安全性。根據工程實際狀況，針對橫移技術在高鐵連續梁轉體施工中的應用展開探討，以期對相關的鄰近既有鐵路施工提供借鑒。

關鍵詞：橫移技術；高鐵連續梁；轉體施工；施工要點

0" "引言

在鄰近既有高鐵線路橋梁完成連續梁轉體施工，關鍵在于保證原有高鐵的正常運行功能和安全性。為實現原有高鐵的正常運行，保證工程建設進度，利用橫移技術完成鐵路上跨結構的轉體施工，是當前主流且較為有效的實施技術。

應用橫移技術的轉體法施工，基于常規的跨線橋梁施工技術下的橫跨平行橋梁建設，實現結構水平轉體到指定安裝位置，在保證對原有高鐵線路基本不構成影響的基礎上，完成橋梁的跨接施工。工程實踐證明，此工法技術既能保證既有鐵路的正常功能使用和施工安全性，還可以確保轉體連續梁的工程進度，有效降低原有高鐵線路施工風險。

1" "橫移施工技術概述

橋梁橫移技術的實現原理是將橋梁梁體結構，在既有建筑附近位置進行混凝土澆筑、鋼筋綁扎等一系列預制安裝，應用千斤頂等承載頂推機械，將梁體支撐系統及梁體鋼筋模板橫向平移至指定主墩位置，隨后進行后續分區域混凝土澆筑和結構轉體拼接的過程[1]。橋梁橫移技術工法具有操作便捷、工序簡單、實施過程穩定、工況適應性強等優勢，在我國的土建施工中應用較廣泛，尤其在既有鐵路跨接橋梁施工中。

既有高鐵實現連續梁轉體施工時，由于梁體距離原有鐵路近，會對既有鐵路正常運行和安全造成施工風險，并受工程建設周期的限制，而應用橋梁連續梁橫移轉體技術則可很好的解決這一問題。橋梁連續梁轉體結構由平衡結構、質量支撐結構、轉體牽引結構構成[2]。

平衡結構包括滑道和撐腳，上位轉盤下部表面按圓周平均安裝8個混凝土鋼管撐腳，底部焊有20mm厚的鋼板，滑道同撐腳底相差10mm。質量支撐結構由旋球鉸、下位轉盤、上位轉盤組成。球鉸使用鋼制結構，通過鉸間聚四氟乙烯滑片、下鉸鋼架結構、上下球鉸、鋼銷等構成，用以支撐豎直質量。轉體牽引結構通常由若干個連續千斤頂、助推反力支座及牽引反力支座組成。

通過在原有高鐵線路特定位置搭設墩承臺，并在墩承臺的上下層間設置轉動系統。建設空心墩為橋梁墩身，在橋梁下位結構建設后，即可進行T型結構高鐵線路連續梁的平行橫移施工[3]。根據實施橋梁施工需求，將連續梁分成若干區段，并劃分設計好轉體前連續梁施工段和轉體后連續梁施工段。為達到降低梁段橫移距離和施工造價的效果，可根據實際適當增大施工作業區域，根據施工設計完成特定梁段主墩位置搭建鋼管柱支架組結構施工。

待橫移梁段在既有鐵路超過30m距離外區域完成鋼管架支設、模板拼接、綁扎鋼筋等施工操作后，應用千斤頂等承載頂推機械，將梁體支撐系統及梁體鋼筋模板橫向平移到特定主墩位置，并與既有鋼筋連接和綁扎。然后完成分段混凝土澆筑和結構的轉體拼接，并利用膺架法完成后續施工。

2" "既有高鐵連續梁轉體施工難點分析

高鐵連續梁轉體施工與既有高鐵鐵路距離較近，對施工工期形成較大影響。國內現有高速鐵路多為“八縱八橫”主要線路，平均每3min即有一列高鐵列車通過。轉體施工前，連續梁外沿通常與高速鐵路邊側距離較近，如在高鐵正常運營期間施工難度極大，且高鐵夜間維護停運時間較短，如使用常規的轉體技術難以實現，且施工設計工期難以保證[4]。

既有鐵路橋梁轉體連續梁距離長，在實施橋梁墩體建設、梁體橫移、混凝土澆筑等工序時，安全施工控制要點多，為此施工工程實施前，應詳細分析實施風險因素，建立完備的施工組織設計方案[5]，在保證橋梁連續梁橫移工法實施安全性基礎上，最大限度降低工程施工對既有高鐵線路造成的風險。

橫移梁體及承重鋼筋混凝土結構自重大，橫移同步實施難度大。在既有高鐵特定距離完成梁體鋼筋綁扎和混凝土澆筑后，實施結構橫移作業。橫移時作用在各排鋼管柱的重力各異，會使同等橫移作用力引起支架移動的速度和位移量形成差異，橫推移動過程中易引發支架變形扭曲問題，從而影響橫移施工的同步效果。

3" "橫移技術在高鐵連續梁轉體施工中的應用

3.1" " 橫移條狀基礎安裝

質量支撐結構條狀基礎上端高于地表20cm，其余結構應埋裝在地下。其為鋼筋混凝土材質，實施安裝前應先參照質量支撐結構額定設計質量，完成既有地面承載力驗證。如不符合工程設計需求，應對既有地面實施泥結碎石置換處理，直至厚度符合地基承載力設計需求后，方可實施后續基礎作業。

通常條狀基礎設置多于10排，使用鋼筋混凝土澆筑，每排寬0.8m，置換泥石寬2.5m、厚1m，設置3層逐層置換作業，以確保填裝置換后達到設計基礎承載力標準。鋪裝完畢條狀基礎，應實施預壓測試。測試質量依據梁體混凝土設計質量的1.1倍標準實施，并考慮風力載荷和沖壓載荷的影響。其測試布放模式依據梁體受力點位進行設定安放，條狀基礎布置如圖1所示。

3.2" " 橫移滑道結構作業

橫移滑道結構由行進鋼軌和常規60鋼軌構成。應用混凝土基礎上部鉆孔加固處理，以保證橫移操作鋼軌結構時不發生偏移。鋼軌連接位置應做焊接處理，確保焊接齊整，不存在錯位[6]。安裝軌道過程中，應配合使用全站儀實現軌道水平質量控制，確保軌道平直順滑。

利用水準設備檢測軌道頂端標高，嚴格把控軌道頂端高程，保證軌道為平坡。軌道上部位置安裝厚10mm的四氟乙烯滑片，并在滑片兩側焊裝限位鋼板，以避免滑片發生偏移。利用槽鋼在四氟乙烯滑片上端做反扣處理，槽鋼與雙拼H型鋼做焊接處理，型鋼上端安裝鋼管柱。橫移滑道結構如圖2所示。

3.3" " 質量支撐結構施工

利用工型鋼和鋼管柱搭建質量支撐結構框架，通常選擇10mm壁厚、大于0.6m直徑的鋼管柱，其長度需依據工程實際梁體高完成調整。鋼管柱通常一排設置4根，共設6排的結構。各個鋼管柱的連接通過27.3cm鋼管施焊連接，施焊應滿足滿焊標準，控制焊縫的飽滿度。

管柱上端安裝落模砂箱，管柱同砂箱底施焊連接。實施橫移操作前，對砂箱上下兩端使用鋼板施焊固定，避免移動時產生搖晃，橫移到指定位置后實施拆除。砂箱上端橫向分配梁設置為雙拼工字鋼，砂箱與梁之間施焊連接。分配梁上端設置豎直分配梁，豎直分配梁翼緣板工字鋼與底板距離0.6m，腹板位置工字鋼距離是0.3m。梁底與工字鋼是桁架框體，其角度安置應與梁體弧度相符。

利用盤扣式腳手架建立翼緣板支撐，腳手架上下兩端使用可調整頂托和底托，頂托應同翼緣板方木卡緊，底托應同縱梁工字鋼緊固。為避免橫移時盤扣腳手架傾倒，應通過與梁模板拉筋緊固相連，每6m完成一處設置。質量支撐結構搭建時，應在鄰近既有高鐵側設置橋體臨邊防護裝置。

3.4" " 連續梁模板及鋼筋作業

連續梁底部與側面模板均竹膠材質，后側設置交錯方木背楞，橫方木間寬0.2m。縱方木間寬依據盤扣腳手架和底層桁架實施完成安設，竹膠模板同方木之間用鐵釘連接緊固。腳手架、桁架同方木間使用鋼絲綁扎相連，以保證橫移施工時模板不產生滑動。安裝模板時，連續梁結構處側面模板和翼緣板位置，應預留1.2m不設置模板，直至梁體橫移完成并實施鋼筋連接后，再完成支護模板和緊固操作。

為避免橫移施工時產生形變，致使綁扎鋼筋作業后難以調整，在進行軌道基礎作業過程中，應將軌道加長10m距離，即在距離既有高鐵約40m處進行支撐結構安裝。搭建完成支撐結構和模板，進行10m距離的預橫移操作，并實時檢測支撐結構是否發生形變，根據實際情況對形變部分實時緊固。預橫移完畢，對支撐結構實施預壓操作，并實施綁扎鋼筋操作。根據工程實際分段綁扎，兩端應預留1.2m的接口位置。待橫移定位結束，同澆筑完成的梁段鋼筋完成鋼筋焊接。

3.5" " 實施結構橫移

鋼筋綁扎作業實施完畢，完成支撐結構驗收后實施梁體結構橫移施工。根據模板、支撐結構、單側長鋼筋自重及四氟乙烯滑片的摩擦系數，計算單根立柱的橫移作用力，并根據計算結果選擇千斤頂規格實施橫移操作。將千斤頂在鋼軌上端固定，并于軌腰處鉆孔螺栓固定千斤頂，控制6排鋼軌鉆孔保持在同一直線。

實施橫移時，一側應設置支撐點位6處，并在相應位置安裝千斤頂，實施同步橫移操作。橫移操作應嚴格控制同步性，并配合安裝同步測設設備。標準的千斤頂可伸長90cm，橫移實施前應在條狀基礎上端進行刻度標注，并在適當位置安排專人觀測前進同步性，以保證多個千斤頂同步操作。如果存在千斤頂橫移速度不同步時，應適當調整其余千斤頂橫移速度，以保證整體支架的協調統一。

在滑道基礎橫移指定位置裝設限位設備，以避免橫移操作產生超頂情況。橫移到指定位置后，應對條狀基礎上方鋼板同鋼管柱實施焊接緊固，以避免支架移動，之后實施頂端鋼筋相連緊固和調節模板操作。橋梁千斤頂同步頂推系統如圖3所示。

3.6" " 拆裝模板

底部和側面模板為竹膠材質，在實施拆裝過程中，應先利用落模砂箱使質量支撐結構下降0.1m，再按順序完成模板、方木和盤扣腳手架的拆裝，并將拆卸下的設施置于豎直工字鋼上端。通過橫移技術使重力支撐結構，由鄰近既有高鐵位置橫移到梁底區域，在相距既有高鐵30m之外位置，通過汽車起重機等實施重力支撐結構拆裝。拆裝模板完畢即可完成后續的轉體操作。

3.7" " 橫移技術控制要點

選擇千斤頂裝置時，應依據模板、支撐結構、單側長鋼筋自重及四氟乙烯滑片的摩擦系數完成單根立柱的橫移作用力計算結果，以保證千斤頂型號符合橫移施工需要。為嚴格控制連續梁橫移作業時結構形變量及成橋完成后的線形量，應在整體橫移施工時全程實施線形監測。完成橫移作業就位，應對重力支撐結構實施整體檢測，重點檢測標高、平面定位及施焊接口是否發生開焊，如有開焊情況應及時完成施焊進度。

4" "結語

在鄰近既有高鐵線路實施橋梁連續梁轉體新建施工，其作業重點是滿足新建橋梁質量的同時，保證原有高鐵的正常運轉功能和安全性。

為保證原有高鐵的運行和新建工程建設工期，可通過橫移技術實施鐵路上跨結構的轉體施工。應用橫移技術的轉體法施工具有操作便捷、工序簡單、實施過程安全穩定、應用范圍廣等優勢。本文針對橫移技術在高鐵連續梁轉體施工中的應用展開探討，提出具體的施工方案及施工要點，以為相關的鄰近既有鐵路施工的質量提升和安全保證提供參考。

參考文獻

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[2] 王強．鐵路轉體橋施工控制技術研究 [J]．居舍，2020（4）：64-65．

[3] 國洪光，何天濤，彭哲.新白沙沱長江大橋鋼桁梁跨既有線頂推施工技術[J].世界橋梁，2016，44（3）：30-33.

[4] 李衛平．橋梁轉體施工過程中球鉸應力研究[J].現代城市軌道交通，2020（2）：26-31．

[5] 尹雙慶，海飛，夏洪峰，等.鐵路既有線橋梁換梁施工中支座處理技術[J].世界橋梁，2015，43（3）：82-85.

[6] 許三平.重載鐵路橋梁設計的幾點思考[J].鐵道標準設計，2016，60（7）：77-79，85.