桥梁顶推法在跨越铁路运营线施工中的运用

桥梁顶推法在跨越铁路运营线施工中的运用

摘要：本文结合桥梁顶推法施工在昆明地铁李其村大桥跨越沪昆铁路中的应用实例，总结了顶推法在桥梁施工中的工艺控制及所遇到的问题的解决方法，以期对同类工程提供借鉴。

关键词：桥梁施工；顶推法；施工监测

Abstract: This paper combined across application instances in the Shanghai-Kunming Railway the bridges top extrapolation construction of Kunming subway Lee its Village Bridge, summarizes the incremental launching method solution for process control and the problems encountered in the bridge construction to that of similar The project provided for reference.Keywords: bridge construction; pushing law; construction monitoring

一、工程概况

李其村大桥属昆明市轨道交通6号线一期工程中重点控制工程之一。该桥设计采用（30+48+30）m连续梁上跨沪昆复线及秧田冲岔线段，48m跨越既有沪昆复线，30m跨越既有秧田冲岔线。既有沪昆铁路为I级电气化铁路，通行双层集装箱列车，设计行车速度160Km/h，列车行车密度约15分钟/列。 跨越处既有沪昆铁路里程为K2601+545， 交角为39°。该连续梁（含两侧挡板）总重量为2459.6吨，其顶推重量，顶推难度在国内外类似工作中是罕见的。

二、(30+48+30)m预应力混凝土连续梁顶推施工工艺设计

2.1设计方案

顶推(30+48+30)m预应力混凝土连续梁平面线形为：46.501m直线段+55m缓和曲线段+6.499m圆曲线段，纵向位于+28.7‰的坡道上。箱型截面高3200mm，梁顶宽9300mm，梁底宽3380mm，顶板、底板、腹板均为300mm，端横梁及中横梁处加强。箱梁（含挡板）重量为2459.6吨，箱梁、挡板及钢导梁总重量为2495.3t。

2.2总体施工思路

经与铁路部门协商和专题论证后，采用牵引索牵拉过既有线方案：在3#～7#墩上方进行预制，连续梁梁高3.2m大于简支梁梁高1.8m，3#～7#、10#桥墩墩身应根据顶推需要分步施工砼浇筑工作，梁体完成后通过千斤顶进行顶推施工，顶推牵引设施布设在6#和墩和8#墩，顶推总长度为106米，顶推工艺设计如2-1图所示。

图2-1连续梁顶推工艺设计图

2.3实施方案

施工步骤如下：箱梁预埋件安装和箱梁预制→临时墩基础和临时墩的搭设→滑移装置的安装→导梁安装及顶推前的准备→箱梁顶推→顶推就位后落梁。即在3#～7#永久墩之间搭设支架系统作为制梁平台，进行箱梁的预制。3#～6#永久墩上安装滑道板，临1#～临4#临时墩顶部设置滑道梁。分别在7#、8#、9#、10#永久墩旁边设置4个临时墩临1#、临2#、临3#、临4#。临时墩结构为钢管桁架，钢管柱由φ1000*16和φ325*8的钢管组成。待箱梁预制完成且养护强度达到设计要求后，采用两台自动连续顶推千斤顶进行箱梁顶推，滑移至7#、8#、9#、10#墩上面时进行落梁。施工工艺流程图如图2-3所示。

2.4实施方案中的几点优化

（1）千斤顶设置

设计时千斤顶设置方式为：6#墩设置1台250t千斤顶，8#墩设置1台500t千斤顶。考虑因两台千斤顶活塞运动速度不一致，无法确保两台千斤顶同步顶进。且同一后锚点仅有1台千斤顶，不利于顶进过程中纠偏。实施时在6#墩设置2台200t千斤顶，8#墩设置2台200t千斤顶。

（2）连续梁的预制位置

设计时连续梁预制位置在2#墩～8#墩之间，梁尾端距3#墩中6m，梁前端距7#墩2m。考虑因3#墩处箱梁相对墩中右偏112.8cm，滑道宽90cm，箱梁右侧腹板已位于顶推滑道外，且启动后很快脱离，如增设临时墩需特殊处理，增加工程投资。实施时连续梁预制位置向前平移6.0m+1.4m（墩宽的一半）+1.6m（钢绞线张拉预留位置）=9m，钢导梁前端距回流线3.28m。

（3）桥梁挡板

设计时简支梁挡板为预制，连续梁挡板为现浇，两种施工工艺无法确保整体效果协调一致。实施时全部改为预制结构。

三、顶推过程中遇到的问题及解决方案

3.1顶推前对能预见问题的分析及对策

（1）连续梁底板线形控制

结合本工程顶推施工的工艺要求，支架预压、预拱度设置、梁体底板线形控制是保证梁体预制质量的前提，支架应进行预压以保证足够的刚度和强度，箱梁模板应做到表面平整，标高准确，主梁浇筑期间不发生下沉，确保梁体线形满足要求。箱梁梁底平整度满足要求，是保证顶推时达到设计受力状态的重要条件。

滑块安装时与底模模板的施工同时进行，为防止滑道被混凝土污染，在梁底与滑块接触位置铺整块0.8mm薄铁皮，四周与底模间缝隙用胶带密封，防止漏浆。

（2）永久墩顶滑道安装

因3#～7#墩、10#～11#墩之间为简支梁，梁高1.8m，比连续梁梁高低1.4m，且3#～7#墩为连续梁预制场地，钢导梁需跨越10#墩处，故3#～7#、10#墩墩身砼无法一次浇筑到位。需待连续梁顶推就位后进行二次浇筑。墩柱主筋为Φ28，钢筋接头采用直螺纹机械连接。接头需错开35d=35*28=980mm，套筒长62mm。故在墩柱二次浇筑前需凿除滑道及预留槽口底约1.1m的墩柱砼。第一次浇注时在墩顶预埋950*400*20mm钢板，材质为Q235，其下设置三层钢筋网，钢筋采用Φ12，网片间距10*10cm，竖向每层间距10cm。

（3）临时墩顶滑道安装

垫梁为2200*1200*20mm钢板，与临时墩钢管采用角焊缝焊接，焊缝高度12mm，焊缝等级Ⅱ级。滑道梁下钢板为2200*1200*20mm钢板，与垫梁采用高强螺栓连接，便于落梁时拆除。滑道梁用12mm高的角焊缝对称贴角焊接，焊缝等级Ⅱ级。滑道梁上表面外包一层3mm厚不锈钢钢板，采用侧向沉头螺钉用于滑道板侧向限位。

（4）降低摩擦力

滑道是由30mm厚钢板并加3mm厚不锈钢板贴面构成，滑道宽900mm，每块滑道长度2500mm。滑块采用聚四氟乙烯板，尺寸为400*500mm，厚度为20mm，其抗压强度不低于30MPa。在滑动面上设有储油槽，涂覆5201硅脂油，降低摩擦力。滑块安装在不锈钢板表面，每个滑道梁上安装10块400x500x20mm的聚四氟乙烯滑块，滑块滑动面朝向不锈钢板表面。滑块进出滑道两端加工成楔形，以便于滑板进出。为避免压缩变形，在楔形口处填塞干硬性砂浆，待箱梁顶推前清理干净。

（5）牵引墩受力检算

根据采用牵引索牵引过既有线方案，即顶推牵引设施布设在6和墩和8号墩，故对布设牵引设施各墩进行相关的检算，并根据检算结果对6和墩和8号墩进行了加强设计。同时分别在7#、8#、9#、10#永久墩旁边设置4个临时墩临1#、临2#、临3#、临4#。临时墩结构为钢管桁架，钢管柱由φ1000*16和φ325*8的钢管组成。