上跨立交桥架设铁路跨边梁封锁点内人工横移及落梁技术探讨

谢 宝 中国铁路上海局集团有限公司上海东华地方铁路开发有限公司

1 工程概况

新沂市郯新路上跨陇海铁路立交桥上跨徐海公路和陇海铁路新沂站西咽喉7 股线路，本桥孔跨布置为：3×30 m+48 m+4×33 m+48 m+3×33 m+4×30 m，其中跨铁路和公路采用48 m 箱梁。33 m 每跨由 6 片预制箱梁组成，48 m 跨由 7 片预制箱梁组成，其中48 m 边梁重221.5 t，梁高2.5 m，顶宽1.9 m；中梁重208.2 t，梁高2.5 m，顶宽1.3 m。桥面宽度为17.5 m，全长537 m。

2 问题原因

由于48 m箱梁与33 m箱梁宽度不一样，造成48 m跨由7片箱梁组成，而与之相邻的33 m 桥跨由6 片箱梁组成，并且33 m 跨的边梁悬臂为817 mm，若架桥机将48 m 跨边梁横移到位，架桥机中托走行外轮将走出梁边600 mm，经过检算并咨询架桥机厂家，架桥机在架设220 多吨48 m 边梁的情况下，架桥机中托走行轮在横移轨道上外轮可以悬空800 mm。由于33 m 跨的边梁悬臂为817 mm，再加上须外移出梁边800 mm 才能将48 m 跨边梁架设到位，架桥机外轮一共悬空1617 mm，架桥机横移轨道不能满足受力要求，所以架桥机无法一次性将48 m跨边梁架设到位，需要对架桥机横移轨道采取支撑加固措施。

3 方案制定

经过与施工、监理、设计等单位相关人员专题研讨，确定三种方案来解决上述问题：

（1）采用钢管组合支架对架桥机中托走行轨进行支撑加固；

（2）利用军用八三式钢支墩搭设支架对架桥机中托走行轨进行支撑加固；

（3）改变架梁顺序，将最后架设外边梁改为先架外边梁，最后架设次边梁，即先在次边梁及外边梁位置上铺设滑道（通长钢板上铺设四氟乙烯滑块及木板）架桥机将外边梁落在次边梁位置，封锁点内利用人工横移的方法将外边梁架设到位，最后架设次边梁的方法。

4 方案选定

4.1 钢管支架方案

由于搭设支点高度为16 m，综合考虑钢管支点的刚度及稳定，通过计算须采用直径为300 mm 壁厚为10 mm 的9根无缝钢管组合作为一处支点，两处支点钢管重约25 t，共需费用约为60万元，距离接触网回流线距离最近处不足2 m，而且由于高度较高，钢管支架基础固定比较困难，存在较大风险且施工难度大（图1）。

4.2 八三式钢支墩方案

从搭设支点高度、刚度及稳定综合考虑，通过计算须搭设4×4 八三式支架作为支点，需要2 组钢支墩杆件，重约100 t，租赁、运输、搭拆费用约为50 万元，而且组拼、拆除工作较繁琐，需要时间约为10天左右（图2）。

图1 钢管支架示意图

图2 八三军用支架示意图

4.3 点内横移落梁方案

通过设计单位检算，可以改变架梁顺序，盖梁能满足受力要求，并且梁底与盖梁之间距离能够安装液压油镐，满足铺设横移滑道条件，可以进行点内人工横移落梁方案的实施，且费用仅约5万元，具体情况分析如下：

（1）采用落梁油镐技术参数：吨位100 t，油顶高度220 mm，顶程200 mm，外边梁落到橡胶支座上后梁底与盖梁之间距离为240 mm：支撑垫石190 mm+橡胶支座50 mm=240 mm，外边梁自重220 t，每端采用2台油镐，满足起、落梁条件；

（2）横移螺旋镐技术参数：吨位50 t，高度700 mm，顶程400 mm，外边梁落在次边梁位置后与3#箱梁之间距离为2 700 mm，外边梁需要横移距离为1 400 mm，为了减少倒镐时间，可以利用两台50 t螺旋镐同时进行对顶，并且再备用两台螺旋镐，省掉回镐环节，节省移梁时间，顶镐与后背梁之间利用枕木及钢板填实。顶力计算：边梁自重221.5 t×四氟乙烯与钢板间摩阻系数0.06=13.3 t，利用已架好的三片梁作为后背，利用一台50 t螺旋镐满足横移要求（图3）。

图3 人工横移梁示意图

（3）盖梁与接触网回流线之间最小距离为2 m，满足搭设0.8 m宽作业平台要求（与接触网回流线不停电安全作业距离为不小于1 m）。

（4）由于48 m 箱梁比33 m 箱梁高 0.6 m，所以48 m 跨盖梁比两端33 m 跨的盖梁低0.6 m，并且两侧有0.5 m 高的防落挡墙，而且箱梁高为2 400 mm，底宽为1 700 mm的矩形，即箱梁在横移过程中不易倾斜，纵横向都是安全的。

（5）时间分析：架桥机吊装箱梁过轨15 min，横移落梁及横移准备5 min，第一次横移800 m15 min，第二次横移准备及横移600 mm15 min，横移到位落梁5 min，共计用时55 min，满足70 min 封锁要求，为防止封锁天窗内完不成移落梁作业，提报计划时多要一个备用封锁计划。

经过论证，最后决定采用第三种人工横移落梁的方案。

5 方案实施

5.1 滑道安装

在箱梁架设前先进行滑道安装，步骤如下：

（1）在铁路跨8#、9#墩搭设钢管支架作为横移落梁作业平台，作业平台距离接触网回流线距离为1 200 mm，并且围栏与梁底平齐，全部用密目网封闭，确保工料具不能侵入限界。

（2）在8#、9#墩次边梁与边梁的垫石之间距离为800 mm，垫石高192 mm，在垫石之间采用20 mm 厚钢板垫9 层，10 mm 钢板垫1 层，边梁垫石间距离为500 mm，同样采用20 mm 厚钢板垫9 层，10 mm 钢板垫1 层保持同一标高。边梁与次边梁垫石高差为50 mm，在边梁垫石顶面铺设20 mm 钢板2 层，10 mm 钢板1 层，以保证在同一标高，在其上铺设3 000 mm×200 mm×20 mm通长钢板。

（3）在通长钢板上铺设四氟乙烯滑块厚20 mm 及木板厚20 mm，并安装横移及落梁辅助装置（尺寸见图4、图5）。

图4 横移梁滑道等布设侧面示意图

图5 横移梁滑道等布设正面示意图

（4）在支撑垫石上的滑道共厚60 mm，梁底距离盖梁顶距离为250 mm，即利用220 mm 高的液压油顶只需将梁底顶起后滑道撤出，将50 mm高橡胶支座安装进去，梁体下落10 mm即能到位。

5.2 架桥机纵横移箱梁

在铁路封锁点内利用架桥机将边梁架设至次边梁位置，使梁体坐落于四氟乙烯滑块上的木板上。

5.3 梁体横移

此次横移梁的距离为1 400 mm，采用“两点横移，分级调压，集中指挥”的方法进行横移施工。横移过程中操作员随时量取横移进度，由指挥员统一协调两端横移进度。过程中需跟踪观测箱梁平面位置，发现偏差时及时调整。测量频率：每横移约50 mm 左右测量一次，直至箱梁横移至设计位置。

横移施工时，主要采取以下措施确保施工同步：一是横移滑道安装时要求相互平行，滑道顶面要求水平；二是在横移过程中，两端千斤顶起顶动作要求保持一致，施工时在横移滑道上标注刻度线并勤测量，以免梁体平面倾斜导致发生纵向位移；三是在梁端设置纵向限位装置，以阻止梁体发生较大的纵向位移。

5.4 落梁

在箱梁横移到位后，在梁体两端各安装两台50 t液压油镐，利用油镐先将梁体顶起，将滑道及横移梁工具、材料全部清理干净，并安装好支座及限位钢板后进行落梁。

落梁施工时采用两端交替落梁的方式，即一端下落到位后再落另一端。采用液压油镐落梁时要听从指挥，两个操作人员要同步进行控制落镐阀，直至梁体坐落于橡胶支座上。

6 结束语

新沂郯新路上跨立交桥在架设铁路跨两片48 m 的外边梁时，采用封锁点内人工横移及落梁的技术，安全正点地完成了架设任务，省去了横移轨道的支撑加固工作，也避免了搭设支点的安全风险，既保证了架梁的安全也节省了成本，安全及经济效益显著，对于以后的类似架梁施工有一定的借鉴作用。