南宁江北大道湘桂铁路立交桥框架扎头纠偏方案设计

禤传锦

（中铁四院集团南宁勘察设计院，工程师，广西 南宁 530003）

南宁市江北大道湘桂铁路立交桥中心位于湘桂铁路K792+800，道路设计桩号K2+877.7，采用道路下穿铁路进行立交，结构形式为4.8+13.15+13.15+4.8（m）4孔连续刚架。立交桥按纵挑横抬法加固铁路线路，在列车限速的条件下采用顶入法进行施工，由东（铁路左侧）往西（铁路右侧）顶进，设计顶程22.5 m。

施工时正值低温阴雨期间，但由于该项目是南宁市的重点工程，业主安排合同工期较紧，而且铁路运输较繁忙，铁路施工慢行计划已批复不能随意更改。因此，施工工期无法避开不良气候的环境。施工时由于地基长期浸水，框架基底持力土层含水率较高，地下水无法排除，加上框架较高、重心靠前，施工顶进时出现了扎头现象。虽然采取了一些技术措施，但受制于工期的影响，处理效果不明显。顶进到位后框架扎头下沉较为严重。经测量，框架前端标高比设计标高低0.908 m、中线偏+0.040 m，后端标高比设计标高低0.653 m、中线偏+0.105 m，高程偏差不满足验收标准要求。虽然铁路线路已按期恢复正常运行，但立交桥桥下限界超限，必须采取有效措施进行纠偏，才能满足使用要求。

1 框架扎头的调平

1.1 调平的目的 由于框架桥顶进到位后，前后高差达0.255 m，框架扎头比较严重，结构底板受力不在同一水平面上。为了避免框架在非正常受力状态下造成结构受损，纠偏工作的第一步就是要求抬高框架前端，调平框架底板，使其结构处于正常的受力状态。

1.2 顶升工作坑的布置 顶升工作坑共分6处，在框架底板下面，分别设于铁路线路左右的框架两侧外边墙、边中墙及中墙下。工作坑下设钢筋混凝土底板以作为顶升框架托换支撑基础，再在对应的框架边墙、边中墙及中墙底板下设钢筋混凝土托换支撑墙。顶升工作坑如图1所示。

图1 框架顶升基坑实况

经计算，工作坑下钢筋混凝土底板的长度及宽度，在框架边孔下为8.95 m×3.00 m，中墙下为9.00 m×4.00 m，厚度及配筋按计算确定。钢筋混凝土托换支撑墙厚1 m，支撑墙长度在边孔框架边墙下为2.5 m，中孔中墙下为3.5 m。工作坑开挖要求跳槽分段有支挡开挖施作，并保证框架底板下核心持力层宽度不小于2 m，以策安全。

1.3 调平的实施 顶升工作坑设置完成后，按计算顶力配置顶升设备。全桥实际对称布置200 t千斤顶36台，铁路左右侧各18台，其中框架边墙下的支撑墙内侧设2台，边中墙下的支撑墙两侧设4台，中墙下的支撑墙两侧设6台。框架扎头的调平纠偏要求顶升铁路右侧框架，左侧框架不动，施工实施时使框架右侧18台千斤顶同时加压，同步顶升，直到框架调平。框架由扎头纠偏前位置①调到扎头调平后位置②，从而达到框架扎头调平纠偏的目的。调平实施如图2所示。

图2 框架扎头纠偏方案示意图

2 框架整体顶升

2.1 顶升设备的布置及要求 顶升设备布置形式与处理框架扎头调平形式相同。顶升能力按计算重量的1.2倍配置顶力，全桥共设36台200 t千斤顶。所不同的是框架整体顶升需要全部千斤顶同时加压和同步顶升，故要求千斤顶与高压泵之间的高压连接油管长度尽量相同，各千斤顶不能漏油，并合理选用高压油泵，避免框架顶升过程中框架受力不均，危及框架结构安全。

2.2 框架顶升施工程序 框架计划整体提升0.65 m，需分多次封锁线路实施顶升框架。每次顶升高度控制在30 cm以内。具体施工程序为封锁线路→整体顶升框架5～15 cm→在托换支撑墙上塞入规格为50×50×5（cm）的钢筋混凝土垫板→线路落道及整修→千斤顶回油卸载后再次加压二次顶升框架→在托换支撑墙上塞入钢筋混凝土垫板→工作坑内框架底与地面间隙搭枕木垛→千斤顶回油卸载→线路落道及整修→开通线路，完成一次顶升。如此循环，直到顶升高程满足设计要求，从框架扎头调平后位置②到框架设计位置（整体顶升后）③。框架整体顶升过程如图2所示。

3 框架地基处理

3.1 地基处理目的 框架顶升到位后，框架基底受力软硬不均。实际受力情况为托换支撑墙处为刚性支撑，而处于框架各孔跨之下为枕木垛临时支撑，空隙较多，为使基底受力情况与设计框架受力工况相符，必须处理好框架基础。

3.2 地基处理方法 地基处理分2步进行：第一，先拆除框架底板下面的枕木垛临时支撑，然后浆砌片石回填。第二，在框架底与浆砌片石顶之间、浆砌片石与地基之间的间隙处进行压注水泥浆处理。这样可使框架基础密实，结构整体受力，避免由于地基沉降不均而使结构受损。

4 结束语

框架扎头纠偏作业共封锁线路5次，在实施扎头调平及顶升框架后，经外观检查其结构无裂缝。框架就位高程铁路左侧比设计标高低76 mm，铁路右侧比设计标高低46 mm，框架中线与设计中线最大偏差105 mm，各项误差均在规定标准范围内，说明就位情况良好，完全满足使用要求。立交桥交付使用至今未有不良反映。该项目纠偏方案取得了完满成功，使濒临报废的工程起死回生，避免了重大经济损失。框架的纠偏施工，为今后同类大型项目的纠偏工作积累了经验。