88 m钢

赵利民1，李 浩1,2

(1.中国铁路广州局集团有限公司，广东 广州 510088；2.北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044)

摘要 临近既有线及在既有线上方施工一直是困扰施工单位的技术难题。本文以国内最大跨度的简支钢-混凝土组合桁架为研究背景，结合桥位处的自然地理特征和交通运输条件，提出了侧位现浇、拖拉横移落梁的施工方案，避免了支架搭设、拆除等大范围、长时间的既有线施工作业，减少了对既有繁忙铁路干线的影响，降低了大型临时设施的施工投入，对同类工程具有参考和借鉴意义。

关键词 铁路桥梁;钢-混凝土组合桁架；施工方案；既有线；顶推法

1 工程概述

新建赣州至韶关铁路韶关浈江特大桥全长2.3 km，其中13#～14#墩横跨京广铁路上下行线，交汇夹角为30°，原设计为1×56 m系杆拱桥，经补充地质钻探发现系杆拱14#墩及同侧临时墩地面以下20 m有溶洞，溶洞较大较深。为减少施工对既有京广线的影响，确保既有京广线的行车安全，将原1×56 m系杆拱桥变更为1×88 m钢-混凝土组合桁架梁桥(见图1)以避开溶洞。

图1 88 m钢-混凝土组合桁架梁概貌

钢-混凝土组合桁架梁全长90 m(含两侧梁端至支座中心各1.0 m)，桁架梁位于缓和曲线上，曲梁直做。桥面系部分采用预应力混凝土槽形梁结构，桥面以上采用钢桁架结构。槽形梁梁高160 cm，支点部分加厚至210 cm；槽形梁底板宽790 cm，内侧净宽550 cm，腹板厚120 cm，两侧各伸出人行道悬臂部分长100 cm，见图2。钢桁架高10 m，节间距11 m，2片主桁中心距6.7 m。桁架上弦杆采用箱形截面，高770 mm，宽550 mm，板厚28～48 mm；腹杆采用箱形及工字形截面，箱形截面高650 mm，宽550 mm，板厚24 mm，32 mm；工字形截面高550 mm，翼缘板宽450 mm，翼缘板板厚24 mm，腹板板厚20 mm；上平联采用工字形截面，高380 mm，翼缘板宽400 mm，翼缘板板厚16 mm，腹板板厚12 mm。

图2 槽形梁跨中、支点横断面(单位：cm)

该桥上跨电气化干线铁路京广线上、下行，需在天窗点内进行施工，安全压力大。同时88 m钢-混凝土组合桁架梁是国内首次采用的最大跨度新型简支结构型式[1]，目前尚无成熟的施工经验可以参考和借鉴[2-5]。本文以88 m钢-混凝土组合桁架梁为研究对象，结合现场的自然地理特征、交通运输条件、资源供应情况，对该桥的施工方案进行研究分析，为该桥施工过程中的安全提供技术支撑，以确保京广铁路大动脉的安全畅通。

2 总体方案分析

与传统的桁架梁不同，该组合桁架梁下弦杆采用预应力混凝土槽形梁结构，槽形梁及钢结构桁架质量合计 2 400 t[6]。由于该桥上跨繁忙铁路干线，若采用支架现浇施工，必须在京广线上进行支架搭设、拆除等大范围长时间的既有线施工作业，这样势必对京广铁路的正常安全运营带来巨大影响，且存在安全隐患；若采用导梁顶推施工，经初步估算，顶推导梁需要使用钢材约290 t，一方面增加了临时设施的投入费用，另一方面需要在既有线上设置防电棚，顶推施工过程中需要中断线路运行，大大增加了施工安全压力。

经综合研究比较，该桥组合桁架梁采用侧位现浇、横向顶推、落梁的方法施工[7-8]。该方案是在支架现浇和导梁顶推施工工艺的基础上，开创性的在侧位支架上槽形梁现浇及钢桁架拼装完成后，通过临时墩和滑道梁支撑体系，采用智能同步连续顶推式千斤顶横向顶推的方式，完成梁体就位施工，如图3所示。该方法综合了支架现浇和导梁顶推施工工艺的优点，可以大幅减少施工对铁路干线的影响，降低既有线施工安全压力。

图3 侧位现浇、拖拉横移落梁施工方案示意(单位：cm)

3 关键施工工艺

3.1 桁架梁侧位现浇施工

钢-混凝土组合桁架梁侧位现浇按照先拼装桁架，再浇筑混凝土，最后张拉预应力的顺序施工。

3.1.1 钢桁架拼装架设

钢桁架制作完成后，先在工厂内进行试拼装，工厂试拼装合格后，拆分后运输至工地。钢桁架采用在拼装支架上拼装和精调，拼装支架上部横梁为双工字钢，斜杆为无缝钢管，底面横联、立面支撑为无缝钢管。现场拼装时在符合组拼成三角形几何稳定体系的前提下，按照下弦杆、桥面系、腹杆、上弦杆、上横联、上平联的顺序拼装，且两侧桁架杆件对称拼装。

3.1.2 槽形梁浇筑及预应力张拉

复测模板平面位置、高程无误后进行钢筋绑扎，先进行底板普通钢筋绑扎、纵向波纹管安装及锚固端的安装，再进行腹板钢筋的绑扎、纵向波纹管安装及锚固端(包括垫板、锚固螺母及锚下螺旋筋)的安装。

全面系统地检查支架、模板和各种预埋件满足要求后浇筑槽形梁混凝土。浇筑过程中用插入式振捣器按照先底板后肋板的顺序进行振捣，顶板部分用平板式振动器振捣。混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行，严防漏捣、欠捣和过度振捣。混凝土浇筑后12 h内覆盖和洒水养护，直至规定的养护时间内达到设计强度。

3.2 桁架梁横移施工

槽形梁混凝土强度达到设计要求后拆除现浇支架，准备横向平移，见图4。组合桁架梁横向平移时需要点封锁京广线，整个行程长33.3 m，横移速度为15 cm/min。

图4 钢桁架梁横移施工

横向平移施工分3阶段进行，步骤如下：第1阶段，在铁路限界外平移，行程长4.01 m，该阶段不需要点施工；先进行试横移，试横移距离为0.50 m。剩余3.51 m行程，在确定要点时间后，在点前40 min 内进行横移。

第2阶段，梁体在上行线上方平移，行程长5.48 m，要点封锁京广上行线120 min，横移时间为37 min，点内横移5.48 m。

第3阶段，梁体在京广上下行线上方平移，行程长23.81 m，要点封锁京广上下行线220 min，横移23.81 m，梁体横移按照15 cm/ min计算，有效横移时间为160 min，梁体横移就位。

组合桁架梁接近水平就位位置时，应加强测量以控制横移速度及位置，到最后一顶前停止横移，然后采用拖拉方式就位，就位后立即对上滑道梁设挡限位。

3.3 桁架梁落梁施工

梁体水平就位后，准备落梁施工，13#墩一侧下落高度为2.533 m，14#墩一侧下落高度为3.301 m。滑道梁拆除完毕后采用交替落梁的方案施工，落梁前每个墩顶设钢墩4个，其中2个是落梁墩、2个是保护墩。落梁时按照13#墩落梁5 cm、14#墩落梁10 cm、13#墩落梁10 cm的顺序交替落梁，直至13#，14#墩支座落在支撑垫石上，落梁过程中根据梁体下落高度更换不同厚度的组合钢垫板，确保保护墩顶距梁底始终保持3 cm范围内。

4 结论

88 m钢-混凝土组合桁架梁是我国首次采用的最大跨度简支组合结构，同时该桥上跨繁忙电气化铁路干线施工，目前国内尚无类似工程的施工经验可以借鉴。本文提出的侧位现浇、拖拉横移落梁的施工方法，避免了临近既有线及在既有线上方进行支架搭设、拆除等大范围长时间的既有线施工作业，减少了对既有繁忙铁路干线的影响，降低了大型临时设施的施工投入，对同类工程的施工具有较强的参考和借鉴意义。

参考文献

[1]辛学忠，张晔芝.铁路钢-混凝土结合梁桥技术发展研究[J].中国铁路，2007(12):27-30.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50901—2013 钢-混凝土组合结构施工规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.

[3]秦瑞耀，张晟，朱晓强.铁路新型80 m钢-混凝土组合桁架桥施工技术[J].铁道建筑，2012,52(8):8-10.

[4]代翠兰，欧亦盛.80 m钢-混凝土组合桁架施工组织方案[J].西部探矿工程，2011，23(2):211-215.

[5]何亚瑞.预应力钢-混凝土组合桁架的施工方法[J].建筑技术，2008,39(11):850-852.

[6]王永东，万更新.80 m钢-混凝土组合桁架在公铁立交桥梁中的应用[J].科技交流，2007,37(4)：57-63.

[7]蒋永生，王群依，梁书亭，等.新型钢-砼组合结构构件的研究与应用[J].东南大学学报(自然科学版)，2003，33(5)：534-542.

[8]聂建国.钢-混凝土组合结构桥梁[M].北京：人民交通出版社，2011.

Study on Construction Scheme of 88 m Steel-Concrete Composite Truss

ZHAO Limin1,LI Hao1,2

(1.Guangzhou Railway (Group) Corporation,Guangzhou Guangdong 510088,China;2.School of Civil Engineering,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China)

Abstract Construction near and above the existing railway has been a technical problem plaguing the construction company.Taking the longest span simply supported steel-concrete composite truss as the research background in this paper，combined with the natural geographical features of the bridge site and transportation conditions，the construction scheme was proposed by using the method of lateral cast-in-place and incremental launching beam.The scheme can avoid a wide range and long time scaffold erection and dismantling for the existing railway construction，reduce the impact on the existing busy railway and the investment for large temporary facilities.It has reference for similar engineering.

Key words Railway bridge;Steel-concrete composite truss;Construction scheme;Existing railway;Incremental launching method

中图分类号 U445.462

文献标识码A

DOI：10.3969/j.issn.1003-1995.2018.02.09

文章编号：1003-1995(2018)02-0036-03

收稿日期：2017-10-24；

修回日期：2017-12-08

作者简介：赵利民(1968— )，男，高级工程师。

E-mail:[e-mail]

(责任审编 赵其文)