营业线高速铁路支座更换施工工艺及控制要点

肖 丽 娜

(中铁四局集团建筑工程有限公司，安徽 合肥　230022)



营业线高速铁路支座更换施工工艺及控制要点

肖 丽 娜

(中铁四局集团建筑工程有限公司，安徽 合肥230022)

结合某高速铁路支座更换工程实例，介绍了详细的施工工艺流程，并对营业线更换支座的技术措施及质量控制要点进行了阐述，经严格实施，取得了较为理想的施工效果，对今后同类工程施工具有一定的借鉴意义。

高速铁路，支座更换，营业线

1　概述

目前，我国客运专线、高速铁路迅速蓬勃发展，桥梁均采用简支结构或连续结构，支座作为梁部与下部结构重要的传力装置，大量运用到铁路桥梁中。值得注意的是，在线路开通运营后，由于施工质量以及使用不当和后期运营过程中遭受腐蚀及地震等外力原因的影响，部分桥梁支座容易出现损坏、垫层破损等问题。这些病害对营业线安全运行有重大影响，必须引起高度重视，及时发现、及时更换，并采取相应措施确保营业线运行安全。

2　工程概况

某高速铁路1标设计时速300 km/h，运营总里程335 km，目前,实际运营时速为250 km/h；全线采用CRTS-Ⅱ型无砟轨道板，轨道为无缝钢轨；桥梁结构为简支箱梁。在某大桥，2号墩纵向支座、横向支座及4号墩多向支座均有不同程度损坏，如不及时更换，轻则列车降速运行，重则危害铁路运营安全。

3　施工工艺

支座更换施工工艺见图1。

4　支座更换施工技术

4.1施工计划

根据现场实际情况，拟利用4个天窗封锁时间，对上述两孔箱梁的受损支座进行更换，每次计划更换1个支座，每次封锁施工时间控制在240 min以内。具体计划见表1，表2。

表1　支座更换施工计划表

表2　单个支座更换施工计划表

4.2施工方法

1)施工准备。

a.在待处理支座墩顶，垫石内侧，支座跨度中心线对应的防落梁挡块位置，分别安放4台千斤顶，在千斤顶旁边靠支座侧安装调试百分表(见图2)，松开4个支座锚固螺栓。

b.在墩顶用少量粗砂进行调平，安装临时支撑块，在两临时支撑块正上方铺设一厚度3 cm的钢板，钢板面积不小于原支座上板面积。

c.顶升箱梁前，利用预先切好的钢板(钢板厚16 mm，宽40 mm)分别焊接在待更换支座上下板侧沿，将待更换支座上、下支座板临时固定，防止顶升后待更换支座上、下支座板发生相对位移，造成落顶后支座锚栓不能正常安装，且将原支座出厂的连接件拉结，确保横向不产生位移。在4号墩支座顶升期间，纵向位移采用钢板及钢楔在南京端焊接及预埋处理，确保纵向不发生位移。

2)箱梁顶升。

a.总体施工顺序。4台千斤顶同步顶升箱梁，顶升控制在10 mm。待4台千斤顶均顶升至10 mm时，将油顶锁住，进行新支座更换；更换新支座期间，为确保油顶自锁系统稳定，所有临时支撑安装牢固，确保梁体施工期间不受更换影响，并将新支座与待拆除支座连成一整体，采用葫芦导链同时拉进，拉进过程中，采用钢板垫平，钢板上可涂抹黄油润滑材料，利于水平拖进运输，拉到设计位置后，调整新支座中心线位置并将锚固螺栓悬拧进梁体3 cm，落梁后再上紧锚固螺栓；待支座拆除后采用卷扬机吊运至地面。

b.新旧支座的运输及具体更换步骤如下：

第一步：利用48×3.0钢管搭设操作平台及新旧支座运输、存放平台。操作平台钢管支架立杆间距0.9 m，步距1.2 m。钢管支架顶部铺设跳板。新旧支座运输平台采用4根钢管作为支撑柱，支撑柱架体步距0.6 m，四周设置剪刀撑，并与桥墩每隔2 m利用膨胀螺栓连接。卷扬机天轮悬挂在由3根48×3.0钢管组成的支撑架上。将4台千斤顶安装在指定位置(与梁体防落梁位置重合)，安装球铰并固定牢固。

第二步：新支座利用卷扬机由地面提升至墩顶，在墩顶设置支座平移滑动，按照图3，图4所示路线移动至指定地点。将墩顶待更换支座四周杂物清理干净，松动支座螺栓并拆除，预留出梁体顶升空间。

第三步：启动油泵，利用已安装完成的4台千斤顶同步顶升，通过观察设置在墩顶的4台百分表确保顶升同步；4台千斤顶顶

升到位后(待拆除支座与墩顶、箱梁底完全脱开)。

第四步：利用倒链将新支座通过导轨按照指定线路平移至支承垫石中心位置，并与待拆支座处于同一纵向轴线上。

第五步：将待更换支座与新支座连接成整体并绑扎牢固，然后采用倒链同时向外平移新旧支座。当新支座到达设计位置后打开待更换支座与新支座连接，调制新支座位置并精确定位。同时利用卷扬机将拆除的支座运输至地面，完成新旧支座更换。

3)灌注支座砂浆。

新支座就位后调整支座中心线，并在四角加钢垫块调整至设计标高，安装模板，采用重力式灌浆法灌注支座砂浆，待砂浆强度达到20 MPa后进入下道工序。

4)拆除千斤顶及临时固结。

支座砂浆达到强度要求后，拆除千斤顶，解除上、下支座板的临时固结，将现场清理干净后，撤离现场。

5　营业线施工控制要点

1)千斤顶的选择必须依据桥梁支座实际承载重量，而非设计重量，尤其是已经开通运营的铁路，需要结合四电系统综合考虑，从而选择吨位适宜的千斤顶，确保顶升顺利进行。

2)根据本工程实际情况，千斤顶活塞与梁体之间存在一定距离，采用厚钢板填充，且钢板面积应与上支座板一致；由于钢板与活塞为刚性连接，为避免钢板在顶升时出现错位，故活塞与钢板之间应采用球铰分散应力，如图5所示。

3)顶升过程中，四名技术人员需持对讲机实时汇报百分表的读数，同时安排一名技术人员观察钢轨变形情况，确保线路和施工安全。

4)为保证线路运营正常，施工过程严格按照方案实施，所有工序占用时间不得超时。为保证支座砂浆质量，梁体临时支撑在支座砂浆达到设计强度前(支座砂浆等强时间约2 h，以试块强度为准)不得拆除。同时上海高铁维修段配合做好线路的检查和保养工作，确保线路行车安全。

6　桥梁支座更换后的效果

本次桥梁支座更换严格按照方案实施，单个支座更换时间为220 min，所有工作均在规定时间内完成。整个施工对桥梁、无砟轨道底座板、轨道板及CA砂浆层主体质量没有影响，未出现裂纹。通车前对轨道轨面高程进行了测量，轨面高程比更换前高出0.3 mm；效果较理想。

7　结语

本次桥梁支座利用天窗时间维修更换工程圆满完成。利用大吨位千斤顶顶升桥梁，在不影响铁路运营的前提下完成支座更换技术上是可行的。更换过程中严格控制各工序施工时间，严格控制顶升高度及顶升的同步性，加强桥梁变形监控，确保桥梁、无砟轨道底座板、轨道板及CA砂浆层主体不出现裂纹。

On construction craft for bearing replacement on express railways along operating lines and their controlling points

Xiao Lina

(ArchitecturalEngineeringCo.,Ltd,ChinaRailway4thBureauGroup,Hefei230022,China)

Combining with the bearing replacement projects on some express railway, the paper introduces the construction craft procedure, illustrates the technical measures for the bearing replacement on the operation line and the quality controlling points, and achieves the ideal construction effect, so as to provide some reference for similar projects in future.

express railway, bearing replacement, operating line

1009-6825(2016)08-0166-03

2016-01-04

肖丽娜(1983- )，女，工程师

U215

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