混凝土箱梁跨鐵路橫移施工技術

張 春（中鐵二十四局集團上海鐵建工程有限公司，上海 2000715）

現階段箱梁施工多數是原位現澆或者在制梁場預制好以后運輸至現場采用架梁設備架設安裝，也有少數情況是現場既無法原位現澆（鐵路跨），又沒有合適的道路能讓預制箱梁運輸至現場，本文主要探討采用平移的方法解決以上問題。

1 工程概況

馬家園車輛段試車線、南出入口路中心線對應寧東環到線里程約 K 4＋014，交角約 30.3°，施工范圍鐵路里程為K 3＋914～K 4＋114。需要平移的箱梁需要在鐵路外側現澆然后平移到鐵路上方。

工程重難點：混凝土箱梁重量大，最重 553 t，平移難度大。要跨越既有鐵路線平移，需對鐵路進行封鎖施工，平移風險大。

2 施工工藝

本項目南出入口線 D0—D2 共 2 跨，試車線 B24—B26共 2 跨，總計 6 片梁需要平移。這些橋跨簡支箱梁需要在鐵路線以外支架上進行現澆，支架采用盤扣腳手支架和鋼管支架組合型式，根據 JTG/T 3650—2020《公路橋涵施工技術規范》，每座橋箱梁預制分多個工作面同步施工，采用橫移拖拉和落梁施工方法進行安裝。

2.1 橫移施工

需要橫移施工的箱梁在鐵路線以外的盤扣式腳手架及鋼管立柱滑道上進行現澆，箱梁澆筑混凝土強度達到后，進行預應力張拉和壓漿施工，完成箱梁端面封錨，再在滑道上安裝 60 t 千斤頂和 φ 32 mm 精軋螺紋鋼拖拉箱梁至設計位置，在每個鋼蓋梁頂面或混凝土橋墩上分別設置 2 臺 200 t千斤頂進行落梁至設計位置的方法，簡稱橫移施工。橫移施工工藝流程為：支架搭設、滑道安裝→箱梁澆筑完成→安裝4 臺重物移運器→安裝拖拉動力設備→箱梁拖拉到位→落梁就位。

2.2 滑道支架設計

箱梁施工支架除端頭滑道處單獨設置鋼管支架外，其余采用盤扣支架實施，滑道處支架采用 φ 609 mm×12 mm鋼管立柱，因預應力張拉或橫移過程中 產生較大的縱橋向水平力，因此支架基礎采用 4 根或 6 根 φ 530 mm×10 mm鋼管，頂部澆筑 50 cm 厚的鋼筋混凝土擴大基礎，在其頂面再設置兩排或三排 φ 609 mm×12 mm 鋼管，增大支墩縱橋向的穩定性，兩排鋼管間距為 2 m，三排鋼管間距為1.5 m；為便于箱梁的橫移，橫橋向根據橫移距離設置數量列數的鋼管，每列間距 3.5～5 m 不等。

箱梁較重，橫向移動水平力較大，通過對箱梁移動的各個工況計算分析，先在鋼管頂面縱向設置 2 根 HN 700 mm×300 mm×13 mm×24 mm H 型鋼，在其上設置 3 根 HN 700 mm×300 mm×13 mm×24 mm H 型鋼，并在上下面焊接 900 mm×20 mm 的鋼板，增強橫移滑道的整體強度。反力架與蓋梁預埋件焊接牢固。

2.3 橫移動力機構設置、選型

2.3.1 千斤頂和液壓泵站的選型

箱梁的橫移采用 2 組液壓穿心千斤頂拖拉施工，千斤頂的選型：因箱梁重約 553 t，兩端 2 個軌道橫移施工，考慮不均勻系數取 1.2；箱梁有 4 只300 t 重物移運器支撐，重物移運器在軌道梁上走行。根據我公司已經施工經驗，重物移運器的啟動時靜阻摩擦系數為 0.08，走行時滾動摩擦系數為0.05。因此單個千斤頂最大力約為 N = 553 t×1.2 × 0.08/2= 26.55 t。

為便于施工，選用千斤頂 YCW60t-60 cm。選用液壓泵站 YCW 60-60 b,最大推力為 60 t，60 t/26.55 t =2.26，滿足施工需要。

2.3.2 重物移運器的選型

因箱梁重約 553 t，兩端 2 個軌道橫移施工，考慮不均勻系數取 1.2；箱梁有 4 只重物移運器支撐，重物移運器在軌道梁上走行。每只重物移運器承載重量為 N = 553 t×1.2/4 = 165.9 t，考慮滑道梁的受力和箱梁橫移時的穩定性，選用 300 t 重物移運器。

300 t 重物移運器采用雙排滾柱，兩排之間間距為 60 cm，每排滾柱有 13 根接觸軌道梁，長度約 60 cm，頂面為850 mm×830 mm×194 mm 鋼墊箱，頂板有 4 個 φ 40 mm眼孔，間距為 740 mm×740 mm，用安裝定位重物移運器，總高度為 35 cm。

根據 JGJ107—2010《鋼筋機械連接技術規程》，重物移運器安裝在箱梁底部的安裝支座位置，用 4 套 10.9 級M30×120 mm 的高強度螺栓進行固定，在箱梁綁扎鋼筋時把 M30 的套筒預埋在箱梁里面，并用定位架將兩個重物移運器的 8 套 M30 套筒連接成整體，定位架并與箱梁的鋼筋電焊連接定位，以防在混凝土搗鼓時套筒發生偏移，無法安裝重物移運器。4 只套筒成一組，相互間距為 740 mm，左右兩組之間的間距根據箱梁的類型不同而不同。對于軌道交通箱梁 L=4 m，北出入口橋箱梁 L=3.1 m，試車線橋箱梁L=1.6 m，南出入口橋箱梁 L=2.15 m。

重物移運器安裝時，分別在箱梁兩端的滑道梁上安裝兩臺 200 t 千斤頂，先安裝一端的 300 t 重物移運器，通過兩臺 200 t 千斤頂將箱梁的一端頂起 3～5 cm，用 50 t 汽車吊將重物移運器吊至鋼支架的滑道梁上，通過人工將重物移運器沿著滑道梁推至箱梁底部安裝位置，通過 4 套 M30 mm的高強度螺栓將重物移運器固定在箱梁底部，擰緊螺栓使重物移運器頂部完全貼緊箱梁底。一片箱梁安裝4臺重物移運器。

精軋螺紋鋼的選型：本工程箱梁橫移選用 PSB1080 級別直徑 φ 32 mm 精軋螺紋鋼。每根 PSB 1080 φ 32 mm 精軋螺紋鋼的抗拉強度為 1 080 N/mm2，抗拉力 P=3.14 mm×16 mm×16 mm×1 080 N/mm2=868 kN，P＞f/2=265.5 kN(滿足要求）。

2.4 橫移施工

以 B 25-26# 箱梁橫移為例，B2 5-26# 箱梁拖拉方向為從北往南方向（由鐵路線以外向鐵路線方向拖拉），總共橫移距離為 19.3 m，拖拉流程如下。

第一步：箱梁預應力束張拉完后，拆除模板，張拉預應力鋼束，利用兩根橫移滑道設 4 臺 200 t 千斤頂，將箱梁頂起，安裝 4 臺 300 t 重物移運器。

第二步：利用第一個封鎖點封鎖施工（3 h）。完成兩組橫移設備安裝，包括兩只橫移 YCW60 t-60 cm 千斤頂、單側完成 16 根 1.2 m 和 1 根 2.5 m 長的 φ 32 mm 的精軋螺紋鋼安裝。

第三步：利用第二個封鎖點施工（3 h）。待接到調度封鎖命令接觸網停電后開始施工。利用封鎖點拖拉約箱梁至設計位置，鎖定箱梁。

第四步：利用第三個封鎖點施工（3 h）。待接到調度封鎖命令接觸網停電后開始施工。利用封鎖點先拆除鋼蓋梁和混凝土橋墩頂面的 60 cm 長的滑道梁，在此位置安裝 4 只200 t 千斤頂，將箱梁頂起 10 cm，安裝支座以及支座上方的楔形塊，與箱梁底部的預埋件和支座頂板電焊連接，為了節約時間，所有的施工步驟在兩個蓋梁上同時進行。支座安裝完成后，落梁就位。

3 結 語

通過采用此種平移施工的工藝，很好的解決了箱梁無法原位現澆，無法預制架設的難題。按照既定方案，實施過程也比較順利，對以后類似工況項目具有很大的參考意義。通過實施過程，發現可以通過改進拖拉的方法進一步提高拖拉的效率，如采用卷揚機拉重物移運器的方式。后續類似項目施工可以進一步改進施工工藝，提高施工效率。