DOI:10.16767/jki.10-1213/tu.2019.11.068
刘伟
中交一公局集团有限公司
摘要:CRTS M型板式无酢轨道结构出现不均匀下沉及横向位移，无法满足高速铁胳高平顺性要求，通过梁部整体顶升及横向平移技术，保证了高铁高精度要求，本技术操作性强、工期较短、成本较低，为后续高速铁路类似工程施工处理提供了理论支撐和参考经验。 关键词：高平顺性；简支箱梁梁部；顶升；横向平移；支座调整 1引言
高速铁路的飞速发展，极大促进地区及城市之间的发展进程，取得了显著的经济效益、社会效益。我国高速铁路以其运行速度快，技术先进、安全舒适、质量可靠，已成为向世界展示的时代名片。高铁的高速平稳运行，给乘客舒适的感受及乘车环境，依靠的是轨道的高平顺性。
商合杭高铁太和特大桥因地层不均匀沉降，导致无祚轨道出现凹凸不平及平面错位，钢轨铺设无法进行。为了解决轨道的平顺性问题，采用简支梁部整体顶升然后平移技术，精准控制顶升及平移位移量，满足了轨道工程的高平顺性要求。
桥梁同步顶升2工程概况
商合杭高速铁路站前六标段内太和特大桥范围为DK168+ 719.38-DK182+785.71，长度14.066km，轨道结构采用CRTSIH型板式无祚轨道。受沉降影响，太和特大桥827#~835#梁(里程DK181+695.36-DK181+989.66)区段无酢轨道下沉量在7~ 19mm、平面偏移量在4~&5mm.超出轨道扣件可调整范围。此段上部为32.6m预应力简支箱梁，下部结构为钻孔桩+承台+墩身结构。无祚轨道完成时间为2018年6月，2019年6月20日发现异常沉降，此时钢轨铺设距离太和特大桥827#墩只有13公里，六日时间可至，时间异常紧张。
3技术方案比选
要达到高速铁路轨道高平顺性的技术要求，必须对产生的沉降及偏移进行纠正，使无祚轨道板回到原位。有两种技术方案可选。
3.1无幵轨道返工
即对无酢轨道板进行揭板处理，将轨道板与底座板之间的自密实混凝土层凿除，按照设计重新铺板、精调.灌注自密实混凝土。
经测算，827#~835#梁CRTS HI型板揭板重新施作需工期约20天，施工产生人员、机械、材料成本费用约为222.4万元。
3.2简支箱梁整体顶升及横向平移
即在桥墩与梁体之间采用设备对梁部进行垂直顶升，然后向预定方向横向平移，达到预定位置后，重新安装支座。
经测算,827#~835#梁采用梁部整体顶升及横向平移技术方案，施工工期约5天，施工产生人员、机械、材料成本费用约为37.8万元。
3.3技术方案确定
根据实际情况，方案1优于方案2，因此决定选用方案2。
4施工工艺控制
4.1总体方案
采用PLC液压同步顶升系统对梁部进行整体顶升、横向平移纠偏。高程调整通过液压千斤顶整体顶升梁部，达到设定高度；平面调整通过横向平移装置将梁体整体横向同步移动，达到设定位置。然后调整上支座板螺栓孔位置.安装支座，使轨道结构恢复到设计位置。
4.2方案策划
根据现场情况，采用桥墩墩顶作为顶升千斤顶反力基础，墩顶整平，上下垫两块200x200x20mm钢板分别上、下支撑点，有防落梁的可直接利用防落梁上钢板。梁底与墩顶距离约为50c叫垫石上空间较大.选择竖向顶升千斤顶及QLPYJP35-200桥梁平移、纠偏专用液压设备。顶升千斤外径273mm，直径200mm，高度235mm，顶升最大高度100mm，顶升吨位200T；平移、纠偏专用液圧设备尺寸580x300x220mm，推拉千斤顶顶推力35T，行程60mm，拉力20T；顶升装置总高度为36.6cm，顶升千斤顶与梁底间空隙采用临时钢垫块加垫。
图2平移液压设备
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顶升预计重量为1356.4t（梁体重量900t，无祚轨道及附属结构456.4t），单端顶升重量为总重的一半，即678.2t，则每端配置6台200T的顶升千斤顶，可提供1200吨的顶力，安全储备为1.77倍，满足
要求（顶升安全储备力不小于1.5）o QLPYJP35-200桥梁平移、纠偏专用液压设备布置在两支座内侧，每个支座附近安装3个，配3个200T顶升千斤顶，并设置临时支撑加强保险（详
4.3PLC液压同步顶升系统
4.3.1系统原理
PLC液压同步顶升控制系统所有操作皆采用电脑终端控制，通过预先设定参数后，全程自动运行。PLC液压同步顶升控制是一种力和位移综合控制的顶进方法，这种力和位移综合控制方法，建立在力和位移双闭环的控制基础上，可以实现水平及垂直顶进。顶进设备按照分布位置分组，与相应的位移传感器组成位置闭环，以便控制顶进的位移和梁部姿态，同步精度为土0.1mm，能很好地保证施工过程中四个顶进位置的同步性，确保安全。
4.3.2顶进设备分组
顶进设备按每个墩左右两侧分为2组，每组3个顶升千斤顶匹配3个横向平移装置，每孔梁共4个组。每组设2个位移监控点，1个横向位移监控和1个竖向位移监控。
4.4施工方法
4.4.1顶升高度及横向位移监测
顶升高度及横向位移监测采用支座位置监测、梁面监测两种相互复核的办法，采用支座位移监测控制顶升及平移施工.梁面无砖轨道高程及坐标监测最终达标。
支座位置监测：位移监测采用拉线位移传感器，精度士0.1mm，每个支座位置安装一个竖向位移和一个横向位移传感器，位移值直接从控制终端电脑上读取。
梁面监测：支座处高程及平面调整到位后，启动梁面监测。
4.4.2预顶升
正式顶升前做预订升试验，顶升力达到总重量50%，持荷5~ lOmin检查顶升系统安全性及梁体有无异常，无异常后卸载顶升力至零。然后以顶升位移控制为主，将梁体顶升至脱离支座1~ 2mm（实时监测各千斤顶的实际顶升力，当与理论顶升力相差10%及以上时停机检查分析原因），检査所有支座与梁体脱开情况，通过系统测定梁体总重，检查所有受力部位及系统状况，无异常后回落至原位。
4.4.3高程调整
预订升试验无问题后，开始正式顶升，进行梁体高程调整。顶升速度不得过快，并按预设荷载进行加载和顶升，顶升原理为:（1）根据试顶升结果，电脑终端设定各个千斤顶压力值；（2）设定顶升速度（lmm/min）与最大位移值，自动均匀加载，直至设定的最大位移值；（3）顶升到设定高度后，系统
进行保压，采集各项数据，各分点油压锁死保持恒压。
4.4.4平面调整
顶升到位后，检查确保梁部与支座间无任何连接。通过PLC液圧同步系统，启动横向平移，顶推千斤顶进行横向平移调整，达到预定位置后锁定液压锁.安装临时支撑，操作原理与高程调整相同。
4.4.5轨道结构复测
支座处位移监测达到预定值后，对线上CP m控制点进行复测和内插计算，选取梁端的四块轨道板复测位移及平面情况。检查调整后轨道结构坐标是否与设计坐标一致（允许偏差士0.5mm）o如未达到设计位置或精度超限，重新进行顶进调整，直到符合要求为止。
4.5支座施工
梁部调整到位锁定后，测量梁体预埋钢板与上支座板相对位移，将支座采用滑道取出，取下上支座板，将原螺栓孔位置采用同种材质圆柱形钢板进行填塞，采用无焊渣焊条满焊并打磨平整，根据测量数据在钢板上标记调整后螺栓孔位置，采用专用开孔设备按设计尺寸重新开孔，并做好防锈处理。
支座取出后，人工凿除垫石上的支座灌浆料层，凿至露出垫石新鲜混凝土，并冲洗干净。安装支座，
注意保证上下支座板平行，将指针调到相应位置，支座四周不得有0.3mm以上的缝隙，中线位置偏差满足规范要求。将上下支座板进行固定，保证支座成为一个整体。
将支座安放到正确位置，顶起，与梁部预埋钢板密贴，安装上支座板螺栓。配备1mm厚圆垫片，将垫片安装在垫石预埋螺栓上，保证预埋螺栓与下支座板无间隙，安装下支座板螺栓，灌注支座砂浆。
4.6落梁
待支座灌浆料达到规定强度后，解除上下支座板的连接，撤岀临时保险支撑，启动电脑，控制所有顶升千斤顶同步下落，复位平移千斤顶。复测轨道结构坐标，满足设计要求后，撤出所有设备。
5结论
实践验证,PLC液压同步顶升系统进行梁部高程及平面调整具有可行性，电脑控制保证了整个顶进过程的同步性，减少了不协调的应力产生，保证了安全性。
无酢轨道控制精度要求高，通过精确的顶升、平移及轨道结构复测控制，满足无祚轨道钢轨铺设技术要求，达到了预期效果。
6结束语
商合杭高速铁路站前六标段内太和特大桥第827#至835#梁通过采用高程及平面调整技术进行轨道结构坐标调整，满足了工期，节约了成本，证明了顶升平移法的技术可行性。为后续桥梁上部结构的高程或偏移问题提供了技术借鉴及实践支撑，在精确调整、工期、成本等方面具有参考价值。
参考文献：
[1]王家俊.公跨铁桥面整体顶升施工技术研究[J].低碳地产, 2016（7）.
[2]JJG621—2012.液压千斤顶[S],
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