《交通運(yùn)輸科學(xué)技術(shù)新成果推廣目錄》（２０２1）—第一部分橋梁工程篇《大跨度鋼箱梁多點(diǎn)連續(xù)快速頂推施工技術(shù)》

本期項(xiàng)目簡介

完成單位：中鐵十局集團(tuán)有限公司、中鐵十局集團(tuán)第四工程有限公司

主要完成人：朱俊峰、許峰、欒志強(qiáng)、趙世杰、彭建綱、張延軍、仲亞斌、高步庭、劉順端、 龐建超

項(xiàng)目簡介

（一）項(xiàng)目背景

　　隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷完善，城區(qū)內(nèi)多股鐵路線路成為攔路虎，嚴(yán)重制約城區(qū)溝通連接，成為完善城區(qū)交通網(wǎng)的主要問題。因此大跨度橋梁建設(shè)成為解決問題的方法，同時(shí)需考慮工程建設(shè)對(duì)鐵路的影響降至最低，優(yōu)先保障鐵路設(shè)備安全及運(yùn)輸安全。目前國內(nèi)對(duì)上跨鐵路大跨度橋梁研究成果頗豐，研究成果值得借鑒。但是采用大跨度鋼箱梁整體連續(xù)頂推施工，且同時(shí)跨越滬寧城際高鐵、京滬鐵路及地方鐵路線路，且主梁梁體為多點(diǎn)快速頂推跨越施工較為少見，在上海鐵路局范圍內(nèi)尚屬首例。

（二）技術(shù)概況

　　本科技研發(fā)項(xiàng)目研究依托鎮(zhèn)江五鳳口高架工程C標(biāo)段長450m，主橋鋼箱梁長174m，主橋鋼箱梁全長174m，鋼箱梁頂推長度117m（不含鋼導(dǎo)梁31m），鋼箱梁頂推重量約1470t，跨滬寧城際高鐵、戰(zhàn)備線、京滬鐵路及鎮(zhèn)瑞線，單幅橋面總寬23.0m，跨徑布置為（35+52+52+35)m，采用鋼結(jié)構(gòu)等高連續(xù)箱梁。6#-7#墩上跨滬寧城際高鐵及戰(zhàn)備線，與滬寧城際夾角68°，鐵路里程為K233+343；7#-8#墩上跨京滬鐵路及鎮(zhèn)瑞線，與京滬鐵路夾角64°，鐵路里程為京滬下行線K1218+893。本項(xiàng)目鄰近既有鐵路橋梁、鐵路路基、鐵路涵洞等構(gòu)筑物，且部分新建橋梁橋墩位于鐵路線路之間，作業(yè)空間狹窄，環(huán)境復(fù)雜。

　　圖1主橋立面圖

（三）適用范圍

　　本項(xiàng)目技術(shù)成果適應(yīng)于我國城市局部區(qū)域鐵路線路多、范圍大、復(fù)雜環(huán)境下橋梁項(xiàng)目施工，上跨鐵路干線大跨度橋梁快速頂推施工，對(duì)于我國鐵路、公路橋梁和類似的結(jié)構(gòu)工程施工有著非常強(qiáng)的適用性和優(yōu)越性。

（四）獲獎(jiǎng)情況

　　（1）專利：本項(xiàng)目形成的發(fā)明專利“一種集行走與限位調(diào)整功能于一體的滾輪裝置”被國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。

　　（2）科技成果：獲得2019年度中國鐵路工程總公司科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)，獲得2021年度中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)

　　(1)集走行與限位調(diào)整功能于一體的新型滾輪小車施工關(guān)鍵技術(shù)

　　集走行與限位調(diào)整功能于一體的新型滾輪小車作為滑道，滾動(dòng)摩擦力進(jìn)一步降低了水平摩阻力，并且可以通過調(diào)整千斤頂使平滾給箱梁施加一個(gè)橫向力達(dá)到糾偏的效果，同時(shí)導(dǎo)向裝置可以限定鋼箱梁的走行方向，同時(shí)滾輪小車的布置滾輪小車標(biāo)高布置按貼合頂推豎曲線走行軌跡的方式，以解決梁底R(shí)=5600m豎曲線的影響，并降低了落梁高度。

　　(2)大跨度鋼箱梁現(xiàn)場拼裝施工關(guān)鍵技術(shù)

　　每一幅鋼箱梁橫向劃分為7個(gè)板塊，最大寬度為4.125m；鋼箱梁縱向劃分為13個(gè)節(jié)段，縱向最大長度為14.4m。全橋共計(jì)分為182個(gè)吊裝節(jié)段（含左、右兩幅橋）。鋼箱梁采用40t龍門吊進(jìn)行吊裝，先安裝3—11節(jié)段的頂推段，頂推就位后再安裝兩端的1、2、12、13四個(gè)節(jié)段。橫行吊裝順序：箱體從F板塊到B板塊，最后吊裝翼板A板塊及G板塊；縱向吊裝順序：從11節(jié)段到3節(jié)段。鋼箱梁頂推段拼裝完成后，進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換，通過8臺(tái)630t分離式千斤頂將鋼箱梁從拼裝胎架落到滑道上，并安裝30.7m長的導(dǎo)梁，準(zhǔn)備頂推施工。

　　(3)大跨度鋼箱梁多點(diǎn)連續(xù)快速頂推施工關(guān)鍵技術(shù)

　　鋼箱梁梁底板位置布置兩排拉錨器，在主墩上設(shè)置頂推反力架，反力架與主墩連接牢固，在反力架上安裝頂推施工用連續(xù)千斤頂，鋼絞線為牽引線，將拉錨器與千斤頂連接，通過自動(dòng)連續(xù)頂推系統(tǒng)進(jìn)行頂推施工。

　　(4)鄰近營業(yè)線輔助墩安裝施工關(guān)鍵技術(shù)

　　采取的臨時(shí)輔助支撐加固體系，輔助墩F13支點(diǎn)距離既有線較近，該支墩鋼管柱采用斜桿構(gòu)造，利用斜管直管組合結(jié)構(gòu)與主橋承臺(tái)連接，避免了拆除京滬鐵路圍護(hù)柵欄，減少了單獨(dú)施工輔助墩鉆孔樁與承臺(tái)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程量，且減小基礎(chǔ)施工對(duì)既有線的影響，保證了行車安全。

應(yīng)用案例

　　該科研項(xiàng)目的技術(shù)成果成功運(yùn)用于鎮(zhèn)江五鳳口高架工程，根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況，本著技術(shù)可行、結(jié)構(gòu)安全、保證安全、經(jīng)濟(jì)合理、兼顧其它(最大程度節(jié)約成本)等原則，通過研究大跨度走行及限位于一體功能的軌道設(shè)計(jì)及施工關(guān)鍵技術(shù)、大跨度鋼箱梁整體拼裝施工關(guān)鍵技術(shù)、鄰近營業(yè)線輔助墩安裝施工技術(shù),最終建立一套完整的施工工藝，以探索鋼箱梁綜合施工、設(shè)計(jì)和理論，并為今后我國鐵路、公路、市政鋼箱梁和類似的結(jié)構(gòu)工程提供工程借鑒和理論指導(dǎo)。（見圖2、圖3）

　　圖2滾輪小車安裝

圖3頂推跨越滬寧城際鐵路

社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益

　　該施工技術(shù)研究的成果，使工程建設(shè)對(duì)鐵路的影響降至最低，保障了鐵路設(shè)備安全及運(yùn)輸安全，確保了整個(gè)五鳳口高架工程順利通車，有效推進(jìn)鎮(zhèn)江市“一體兩翼，一核四區(qū)”的整體城市規(guī)劃戰(zhàn)略。同時(shí)該項(xiàng)目作為上海鐵路局首個(gè)跨多股繁忙干線頂推施工的項(xiàng)目，為今后類似的工程具有重要的借鑒意義。該技術(shù)在實(shí)踐中成功得到了的驗(yàn)證，節(jié)約了大量的人力，物力，提高了工效、縮短了工期、降低工程的成本392萬元。