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摘要：既有铁路的扩能改造，在上跨铁路施工中，为确保净高限制的需要，槽型梁的使用将趋于广泛。槽型梁预制支架体系的设计，既要考虑支架自身的安全稳定，又要兼顾铁路运营的安全；槽型梁的落梁采用支墩落梁，安全可靠。通过既有线高位预制、落梁的施工，解决了跨越既有线的难题，同时比转体、移动模架施工成本低，经济合理。
关键词：既有线；槽型梁；支架设计；高位落梁
社会的快速发展，既有铁路的运力已无法满足社会发展的需要，大部分铁路需要进行扩能改造。锦承铁路原设计为单线，以无法满足社会进步所带来运量增加的需要，扩能改造势在必行。锦承铁路扩能改造为单线改电气化双线，部分小半径曲线进行调整，满足扩能提速的要求。部分地段存在新旧线路的交叉，由于地形的限制，部分交叉点需要采用现浇槽型梁跨越，为了保证所跨越的既有线正常通行、限高的要求，槽型梁采用高位预制，整体下落的施工方法，成功解决了有净空及限高要求的梁跨越既有线时，无法采用预制架设工艺的难题。
1 工程概况
锦承线扩能改造工程嘎叉河大桥与既有线交叉，其中第2孔为现浇槽型梁跨越既有锦承铁路，由于既有线需保持运行，受桥梁两侧隧道高程的限制，需保证预制支架的净空及落梁后梁底距离既有线的距离不小于5.5m，为保证制梁支架的结构，本梁需采用高位制梁，整体下落的工艺。本槽型梁长32.7m，重1375t，下落距离为1.5m，落梁距离长，下落重量大，既有线落梁安全性要求高，在以往施工中的尚没有先例。既有线上施工支架的牢固性及安全性，落梁过程中梁体的稳定性及安全性是本施工的技术难点。
槽型梁混凝土标号为C50，总方量550m3，槽型梁全长32.7m，宽度为11.7m，跨中截面高4.0m，在支点端截面加高为4.5m，腹板厚0.5m，跨中截面底板厚0.5m，支点处底板厚1.0m。支座形式为：TGPZ-8000kN盆式橡胶支座。槽型梁采用全预应力混凝土结构，设置有纵向、横向及竖向预应力钢束。（图1）
2施工工艺
2.1现浇支架施工
现浇槽型梁为跨越既有线施工，与既有线斜交角度60°，作业空间狭小，操作困难，安全要求高。施工过程中需保证既有线的运营安全，支架施工前需对地基进行处理，沉降变形和承载力的要求须满足设计要求；支架采用钢管桩、H型钢、工字钢等组合结构，以最经济、最安全的方式解决了大重量、大跨度跨越营业线安全风险高的问题。
由于本桥临近既有线，作业空间小，支架基础采用人工挖孔桩基础，避免了大型设备进入施工，影响既有线运行。桩基础的形式的采用，确保了沉降需要。桩基承台顶面预埋地脚螺栓，增加了钢管桩与承台的连接精度及稳定性。
钢管桩立柱采用直径810mm，壁厚10mm钢管，为保证本支架结构受力和整体的稳定性，结构各部分之间结合紧密，采用φ426×6mm钢管纵向、横向两两联接。钢管桩上部安装卸荷沙箱，便于现浇梁支架的脱落。沙箱利用内部沙子的流出，使得支架的上部结构及模板随之脱离。主横梁采用双拼588×300mmH钢，纵梁采用I56b工字钢，为主要承重结构，承受混凝土荷载、模板自重及施工荷载，并将荷载传递给立柱；纵梁在位于立柱支撑位置设置加强筋板。
为防止施工落物，在支架纵梁底部纵梁及纵梁之间焊接5mm钢板，作为防护隔离，封闭长度32m，达到桥面施工不影响行车安全的要求，隔离防护施工与支架安装同步进行，利用天窗时间安装完成。
支架设计有专业机构设计，并经过精确的验算，利用Midas/Civil有限元计算软件建立支架有限元模型，分别进行了支架结构强度验算，包括底模系统的竹胶板、方木验算，纵向分配梁和横梁验算，风荷载验算、横向、纵向联结系及钢管柱验算，贝雷梁验算；及支架结构稳定性验算。通过有限元软件计算结果的校核，证明了该支架结构合理的真实性。
2.2支座预压
为保证施工安全，支架搭设完毕，底模安装完成后，必须进行预压处理，以消除支架非弹性变形，同时取得支架弹性变形及非弹性变形的实际数值，作为槽型梁立模标高及预拱值数据设置的参考。
预压前，根据梁体混凝土的分布情况，确定预压块的安装位置，支架预压荷载不应小于支架所承受最大施工荷载的1.1倍，预压分三级进行，分别为支架所承受最大施工荷载的60%、100%、110%三级，加载重量偏差控制在同级荷载的±5%以内。支架预压时应进行竖直和水平位移监测，每级加载完成1h后进行支架的变形观测，以后间隔6h监测记录各监测点的位移量，当相邻两次监测位移平均值之差不大于2mm时，方可进行后续加载。全部预压荷载施加完成后，应间隔6h监测记录各监测点的位移量；当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时，方可卸除预压荷载。支架预压完成后，应根据监测数据计算分析基础沉降量和支架弹性变形量、非弹性变形量及平面位移量，评价支架安全性和确定立模标高，形成支架预压报告。
2.3梁体预制
槽型梁体混凝土采用高性能耐久性混凝土，高性能耐久性砼除包括通常提到的早强和高强度外，还包括耐久性和可泵送性、入模温度、入模坍落度、入模含气量、泌水率等指标。
梁体混凝土浇筑时两侧各布置一台泵车，浇筑人员指挥布料口使混凝土倒入合理准确的位置，保证布料准确均匀。砼的浇筑采用连续浇筑一次成型，两侧砼同步对称浇筑。浇筑顺序为“先底板，再腹板倒角、再腹板”；总的原则为“由一端向另一端进行、左右对称、斜向分段、水平分层”。腹板分层浇筑，两侧砼高差不超过15cm，避免两侧砼高低懸殊造成模板偏移等后果。振捣采用插入式振捣棒施振，浇筑过程中要特别注意加强倒角、钢筋密集部位及各部分交界面的振捣。梁端支座板和防落梁预埋钢板处钢筋较密，要特别加强振捣。
当砼强度达到设计强度后，清除管道内的杂物和积水，进行预应力张拉。张拉时两侧四个顶同时进行张拉，并以张拉力控制为主，以伸长值为校核。预应力终张拉完成后，在48h内进行管道真空辅助压浆。 2.4落梁
槽型梁混凝土达到设计强度进行预应力张拉、压浆、支架拆除后方可进行落梁作业，利用墩顶面作为落梁工作面，首先安装好换顶支墩和保险支墩，落梁设备主要采用8个350t千斤顶进行顶升作业，采取两端交替落梁，在支座位置与顶升位置轮流抽取垫设换顶支墩和保险支墩，最终落梁达到箱梁设计安装位置。
2.4.1总体施工步骤
落梁支承体系搭设—安装千斤顶—试顶—拆除现浇梁支架系统—将梁落至支撑体系上—测量槽型梁标高，调整千斤顶—落梁至垫石上30cm，安装支座—落梁至桥位—拆除整个支撑体系。
2.4.2落梁支撑体系搭设
落梁支撐体系由混凝土块及4.5mm～30mm钢板若干，宽度为1.3m，长度为1.3m，高度50cm，与墩顶帽顶至梁底距离相同，在混凝土块上防置60cm×60cm钢板，钢板顶距梁底4cm位置。（图2）
2.4.3试顶，拆除现浇梁支架
落梁施工在无雨和无大风的白天进行，坚持宁慢勿快的原则。在落梁系统搭设好之后，启动千斤顶，伸出活塞，顶到梁底（千斤顶具备自动锁死功能），槽型梁底垫20mm厚钢板，长宽为60*60cm，防止损伤梁体。千斤顶就位后拆除现浇梁支架，由千斤顶受力。
2.4.4落梁
两侧千斤顶同时启动，缓慢回油，利用对讲机通报油表读数，在梁底安装千分表，实时监控槽型梁降落情况，将槽型梁缓慢降低4cm，落至支撑体系上，调整千斤顶及槽型梁标高。启动千斤顶，伸出活塞顶到梁底，撤出2块2cm厚钢板，油泵缓慢回油，槽型梁再次降低4cm，落至支撑体系上。反复重复上述工作，直至梁底距垫石30cm时安装支座，落至设计标高。
3结语
随着我国铁路扩能改造的大规模建设，大吨位的槽型梁上跨将被广泛应用，由于场地及净空限制的要求，现浇不能满足现场地形的要求，槽型梁高位落梁的工艺是一种最佳选择。本文施工实例结合现场实际地形，兼顾了火车的运营需要，通过支架的设计，既有线上施工，高位落梁的顺利安全的进行，确保施工的顺利进行，确定很好的社会效益，为以后的类似施工中积累了宝贵经验。
参考文献：
[1]梁月胜.槽型梁跨既有高位道路起顶现浇及落梁施工技术[J].铁道建筑技术？，2014（5）：74-77.
（作者单位：沈阳铁路局工程质量安全监督站）
关键词：既有线；槽型梁；支架设计；高位落梁
社会的快速发展，既有铁路的运力已无法满足社会发展的需要，大部分铁路需要进行扩能改造。锦承铁路原设计为单线，以无法满足社会进步所带来运量增加的需要，扩能改造势在必行。锦承铁路扩能改造为单线改电气化双线，部分小半径曲线进行调整，满足扩能提速的要求。部分地段存在新旧线路的交叉，由于地形的限制，部分交叉点需要采用现浇槽型梁跨越，为了保证所跨越的既有线正常通行、限高的要求，槽型梁采用高位预制，整体下落的施工方法，成功解决了有净空及限高要求的梁跨越既有线时，无法采用预制架设工艺的难题。
1 工程概况
锦承线扩能改造工程嘎叉河大桥与既有线交叉，其中第2孔为现浇槽型梁跨越既有锦承铁路，由于既有线需保持运行，受桥梁两侧隧道高程的限制，需保证预制支架的净空及落梁后梁底距离既有线的距离不小于5.5m，为保证制梁支架的结构，本梁需采用高位制梁，整体下落的工艺。本槽型梁长32.7m，重1375t，下落距离为1.5m，落梁距离长，下落重量大，既有线落梁安全性要求高，在以往施工中的尚没有先例。既有线上施工支架的牢固性及安全性，落梁过程中梁体的稳定性及安全性是本施工的技术难点。
槽型梁混凝土标号为C50，总方量550m3，槽型梁全长32.7m，宽度为11.7m，跨中截面高4.0m，在支点端截面加高为4.5m，腹板厚0.5m，跨中截面底板厚0.5m，支点处底板厚1.0m。支座形式为：TGPZ-8000kN盆式橡胶支座。槽型梁采用全预应力混凝土结构，设置有纵向、横向及竖向预应力钢束。（图1）
2施工工艺
2.1现浇支架施工
现浇槽型梁为跨越既有线施工，与既有线斜交角度60°，作业空间狭小，操作困难，安全要求高。施工过程中需保证既有线的运营安全，支架施工前需对地基进行处理，沉降变形和承载力的要求须满足设计要求；支架采用钢管桩、H型钢、工字钢等组合结构，以最经济、最安全的方式解决了大重量、大跨度跨越营业线安全风险高的问题。
由于本桥临近既有线，作业空间小，支架基础采用人工挖孔桩基础，避免了大型设备进入施工，影响既有线运行。桩基础的形式的采用，确保了沉降需要。桩基承台顶面预埋地脚螺栓，增加了钢管桩与承台的连接精度及稳定性。
钢管桩立柱采用直径810mm，壁厚10mm钢管，为保证本支架结构受力和整体的稳定性，结构各部分之间结合紧密，采用φ426×6mm钢管纵向、横向两两联接。钢管桩上部安装卸荷沙箱，便于现浇梁支架的脱落。沙箱利用内部沙子的流出，使得支架的上部结构及模板随之脱离。主横梁采用双拼588×300mmH钢，纵梁采用I56b工字钢，为主要承重结构，承受混凝土荷载、模板自重及施工荷载，并将荷载传递给立柱；纵梁在位于立柱支撑位置设置加强筋板。
为防止施工落物，在支架纵梁底部纵梁及纵梁之间焊接5mm钢板，作为防护隔离，封闭长度32m，达到桥面施工不影响行车安全的要求，隔离防护施工与支架安装同步进行，利用天窗时间安装完成。
支架设计有专业机构设计，并经过精确的验算，利用Midas/Civil有限元计算软件建立支架有限元模型，分别进行了支架结构强度验算，包括底模系统的竹胶板、方木验算，纵向分配梁和横梁验算，风荷载验算、横向、纵向联结系及钢管柱验算，贝雷梁验算；及支架结构稳定性验算。通过有限元软件计算结果的校核，证明了该支架结构合理的真实性。
2.2支座预压
为保证施工安全，支架搭设完毕，底模安装完成后，必须进行预压处理，以消除支架非弹性变形，同时取得支架弹性变形及非弹性变形的实际数值，作为槽型梁立模标高及预拱值数据设置的参考。
预压前，根据梁体混凝土的分布情况，确定预压块的安装位置，支架预压荷载不应小于支架所承受最大施工荷载的1.1倍，预压分三级进行，分别为支架所承受最大施工荷载的60%、100%、110%三级，加载重量偏差控制在同级荷载的±5%以内。支架预压时应进行竖直和水平位移监测，每级加载完成1h后进行支架的变形观测，以后间隔6h监测记录各监测点的位移量，当相邻两次监测位移平均值之差不大于2mm时，方可进行后续加载。全部预压荷载施加完成后，应间隔6h监测记录各监测点的位移量；当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时，方可卸除预压荷载。支架预压完成后，应根据监测数据计算分析基础沉降量和支架弹性变形量、非弹性变形量及平面位移量，评价支架安全性和确定立模标高，形成支架预压报告。
2.3梁体预制
槽型梁体混凝土采用高性能耐久性混凝土，高性能耐久性砼除包括通常提到的早强和高强度外，还包括耐久性和可泵送性、入模温度、入模坍落度、入模含气量、泌水率等指标。
梁体混凝土浇筑时两侧各布置一台泵车，浇筑人员指挥布料口使混凝土倒入合理准确的位置，保证布料准确均匀。砼的浇筑采用连续浇筑一次成型，两侧砼同步对称浇筑。浇筑顺序为“先底板，再腹板倒角、再腹板”；总的原则为“由一端向另一端进行、左右对称、斜向分段、水平分层”。腹板分层浇筑，两侧砼高差不超过15cm，避免两侧砼高低懸殊造成模板偏移等后果。振捣采用插入式振捣棒施振，浇筑过程中要特别注意加强倒角、钢筋密集部位及各部分交界面的振捣。梁端支座板和防落梁预埋钢板处钢筋较密，要特别加强振捣。
当砼强度达到设计强度后，清除管道内的杂物和积水，进行预应力张拉。张拉时两侧四个顶同时进行张拉，并以张拉力控制为主，以伸长值为校核。预应力终张拉完成后，在48h内进行管道真空辅助压浆。 2.4落梁
槽型梁混凝土达到设计强度进行预应力张拉、压浆、支架拆除后方可进行落梁作业，利用墩顶面作为落梁工作面，首先安装好换顶支墩和保险支墩，落梁设备主要采用8个350t千斤顶进行顶升作业，采取两端交替落梁，在支座位置与顶升位置轮流抽取垫设换顶支墩和保险支墩，最终落梁达到箱梁设计安装位置。
2.4.1总体施工步骤
落梁支承体系搭设—安装千斤顶—试顶—拆除现浇梁支架系统—将梁落至支撑体系上—测量槽型梁标高，调整千斤顶—落梁至垫石上30cm，安装支座—落梁至桥位—拆除整个支撑体系。
2.4.2落梁支撑体系搭设
落梁支撐体系由混凝土块及4.5mm～30mm钢板若干，宽度为1.3m，长度为1.3m，高度50cm，与墩顶帽顶至梁底距离相同，在混凝土块上防置60cm×60cm钢板，钢板顶距梁底4cm位置。（图2）
2.4.3试顶，拆除现浇梁支架
落梁施工在无雨和无大风的白天进行，坚持宁慢勿快的原则。在落梁系统搭设好之后，启动千斤顶，伸出活塞，顶到梁底（千斤顶具备自动锁死功能），槽型梁底垫20mm厚钢板，长宽为60*60cm，防止损伤梁体。千斤顶就位后拆除现浇梁支架，由千斤顶受力。
2.4.4落梁
两侧千斤顶同时启动，缓慢回油，利用对讲机通报油表读数，在梁底安装千分表，实时监控槽型梁降落情况，将槽型梁缓慢降低4cm，落至支撑体系上，调整千斤顶及槽型梁标高。启动千斤顶，伸出活塞顶到梁底，撤出2块2cm厚钢板，油泵缓慢回油，槽型梁再次降低4cm，落至支撑体系上。反复重复上述工作，直至梁底距垫石30cm时安装支座，落至设计标高。
3结语
随着我国铁路扩能改造的大规模建设，大吨位的槽型梁上跨将被广泛应用，由于场地及净空限制的要求，现浇不能满足现场地形的要求，槽型梁高位落梁的工艺是一种最佳选择。本文施工实例结合现场实际地形，兼顾了火车的运营需要，通过支架的设计，既有线上施工，高位落梁的顺利安全的进行，确保施工的顺利进行，确定很好的社会效益，为以后的类似施工中积累了宝贵经验。
参考文献：
[1]梁月胜.槽型梁跨既有高位道路起顶现浇及落梁施工技术[J].铁道建筑技术？，2014（5）：74-77.
（作者单位：沈阳铁路局工程质量安全监督站）