邹 超
（中铁一局集团第四工程有限公司，陕西 成阳 712000）
[摘要]移动支架造桥机曲线过孔技术，是铁路建设中曲线节点拼装的技术难题。以西平铁路南石窟寺特大桥的施工为依托，通过设置辅助过孔支墩，详细计算造桥机转向推力，过孔施工过程中进行全面监测，确保造桥机曲线过孔安全、快捷。
[关键词]桥梁工程；箱梁；造桥机；移动支架；施工技术
[中图分类号]U445.4[文章编号]1002-8498(2016)05-0066-03
1工程概况
南石窟寺特大桥26~34号墩设计为8孔64m节段拼装箱梁，梁长65. 2m，单孔箱梁分13个节段进行预制，节段布置为(3.2 +11 x4.6 +3.2)m，标准段长4. 6m，标准段重≤90t，变截面段长4.6m，端头段长3. 2m，共计104个节段（其中1号梁段16节段，7号梁段16节段，标准梁段72节段），每孔梁总重1291t（含湿接缝），混凝土用量为487m3，钢筋重77. 8t，钢绞线用量为27. 14t。箱形简支梁采用单箱单室直腹板截面，梁高4. 8m，梁顶宽5.Im，梁底宽3.4~3. 88m，悬臂长0.85m。箱梁顶板厚32cm，底板厚46cm，腹板厚32cm，支座处设计为马蹄状；悬臂端部厚32cm，根部厚47cm。箱内顶、底板处设20cm×20cm梗肋，端部设有从墩顶进入的进人孔。桥梁纵坡0. 55%，墩高8~12m。墩帽结构尺寸相同，横向宽度为7. 7m，纵向宽度为5.0m。其中，26~ 27号墩位于缓直曲线上，28~30号墩位于直线上，31~34号墩位于直缓曲线和半径2 000m圆曲线上。利用自主研发的移动支架造桥机施工，造桥机质量大，曲线段施工时转向困难。根据现场实际情况，精确模拟计算后，采用在桥墩附近设置辅助过孔临时支墩，以及“先直线推进，后转向就位”的过孔方法，节约了成本，确保了安全。
2 移动支架造桥机情况
移动支架造桥机采用八七军用梁拼装，主桁架采用单排3层结构，主梁长78m，导梁长72m，主桁架中心宽6．0m，空载下总重约536t，造桥机通过滚轮箱支撑在桥墩上。它由主体结构、天车系统、前移系统、电气系统及作业平台等组成（见图1）。
3 曲线段过孔主要方案
3.1过孔方案
桥墩位于半径2 000m曲线上时，梁的平面矢高为0. 27m，设计采取弯桥直做，造桥机采用“先直线推进，后转向就位”的过孔方法，根据模拟计算中支点向曲线外侧偏移2. 13m，前支点向曲线外侧偏移6. 4m，如图2所示。根据受力计算确定用直径350mm、壁厚6mm的圆钢管在曲线外侧，桥墩侧旁搭设临时辅助支墩，支墩宽度满足造桥机支撑要求，高度与垫石顶面平齐。待梁体张拉压浆完毕，卷扬机拖拉造桥机直线推进，造桥机中支点与前支点的质量主要支撑于临时支墩上，待造桥机纵移到位后，再将其顶起并在后支点、中支点与前支点下方安装涂抹好润滑油的四氟板，然后在造桥机前支点与中支点分别用导链和千斤顶
沿线路径向加力，推动造桥机横移并转向就位于混凝土桥墩。
3.2横移转向就位
造桥机直线推进过孔后，前支点需要向曲线内侧平移2 240mm，中支点需要向曲线平移1 120mm，后支点顺时针旋转0. 997 161 50，已知前支点与中支点距离为65 450mm，中支点与后支点距离为65 450mm。横移方法为：在前、中、后支点处设置不锈钢板与四氟板并涂抹锂基子润滑油。在前支点设置2个St倒链提供横向力，在中支点设置1个100t手摇千斤顶提供横向力。理论计算前支点受压力为15.2×20kN，中支点受压力为159×20kN，后支点受压力为93.6×20kN。根据试验测定，涂抹润滑油后的四氟板滑动摩擦系数μ=0. 226，前支点与中支点横移转向推力计算如下。
前支点推力：
4 曲线段过孔具体步骤与监测数据
横移转向就位时，主要监测后支点与混凝土成品梁体之间的间隙，防止造桥机后尾梁与混凝土成品梁发生碰撞，后支点监测点布置如图3所示。
4.1 第1次横移转向
1)条件1 横移之前，a点初始值为661mm，b点初始值为741mm，c点初始值为807mm，d点初始值为913 mm。
2)条件2 前支点横移400mm，中支点横移200mm后，a点实测值为653mm，b点实测值为754mm，c点实测值为812mm，d点实测值为919 mm。结论为a点向右移动8mm，b点向右移动13mm，c点向右移动5mm，d点向右移动6mm。分析造桥机整体向右平移5.5 mm，并顺时针旋转0. 093 3160。
3)条件3 前支点横移400mm，中支点横移200mm并提起后支点后，a点实测值为645mm，b点实测值为757mm，c点实测值为802mm，d点实测值为920mm。结论为a点向右移动16mm，b点向右移动16mm，c点向右移动5mm，d点向右移动7mm。分析造桥机整体向右平移11mm，并顺时针旋转0. 186 6310。推算中支点向右移动213 mm（与中支点横移200mm基本相符）。
4.2第2次横移转向
1)条件1 横移之前，a点初始值为645mm，b点初始值为757mm，c点初始值为802mm，d点初始值为920mm。
2)条件2 前支点横移540mm，中支点横移270mm后，a点实测值为639mm，b点实测值为746mm，c点实测值为811mm，d点实测值为916 mm。结论为a点向右移动6mm，b点向右移动11mm，c点向右移动9mm，d点向右移动4mm。分析造桥机整体向右平移7.5 mm，并顺时针旋转0. 037 3260。
3)条件3 前支点横移540mm，中支点横移270mm并提起后支点后，a点实测值为628mm，b点实测值为770mm，c点实测值为798mm，d点实测值为920mm。结论为a点向右移动17mm，b点向右移动13mm，c点向右移动4mm，d点向右移动0mm。分析造桥机整体向右平移8.5 mm，并顺时针旋转0. 242 6190。推算中支点向右移动285mm（与中支点横移270mm基本相符）。
4.3 第3次横移转向
1)条件1 横移之前，a点实测值为628mm，b点实测值为770mm，c点实测值为798mm，d点实测值为920mm。
2)条件2 前支点横移460mm，中支点横移230mm后，a点实测值为623mm，b点实测值为778mm，c点实测值为802mm，d点实测值为919mm。结论为a点向右移动5mm，b点向右移动8mm，c点向右移动4mm，d点向右移动1mm。分析造桥机整体向右平移4.5 mm，并顺时针旋转0.074 6520。
3)条件3 前支点横移460mm，中支点横移230mm并提起后支点后，a点实测值为617 mm，b点实测值为780mm，c点实测值为795mm，d点实测值为921mm。结论为a点向右移动11mm，b点向右移动10mm，c点向右移动3mm，d点向右移动1mm。分析造桥机整体向右平移6mm，并顺时针旋转0. 158 6360。推算中支点向右移动187mm（与中支点横移230mm不相符，原因为后支点右侧有钢丝绳、保险绳约束，也监测到垂直度偏差0.3%）。
5 曲线段过孔注意事项
1)在造桥机顶升时，经常发生支点局部承压不足，存在顶升时支点失稳而造成冲击危险。
2)造桥机横移时，在中支点与后支点均安设了不锈钢板加四氟板并涂抹锂基子润滑油（制造了1个多向滑动支座），气温在20℃时摩擦系数约0.2，也就是后支点摩擦力为374kN，中支点摩擦力为636kN，如果风荷载过大或纵坡大，存在造桥机自动滑移危险，必须做好有效的限位保险。
3)考虑到锂基子润滑油的温黏系数大，在冬期施工时，选择温黏系数小的硅脂润滑油，其具有耐高低温、抗氧化、闪点高、挥发性小、绝缘性好、表面张力小、对金属无腐蚀、无毒、具有防水性能等特点。
4)临时立柱原则上不能用螺旋焊管。螺旋焊管是流体管道，主要受环向力好、防渗好，在制作过程中，递送边强迫变形，以及内外螺旋形焊接引起残余应力，经实测在焊缝附近残余应力达到屈服强度，所以不能用于受力结构。
5)造桥机滑到位后，支墩下的不锈钢板与四氟板必须取出，并清除钢板上的润滑油，防止在架梁过程中由于摩擦力不足而导致造桥机移位。
6)加强监测，现场必须按要求进行记录，监测主桁架垂直度、中心点位移、旋转角度等。
6 结语
针对南石窟寺特大桥的曲线桥段，利用搭设墩身外侧临时支墩，辅助造桥机过孔，采用“先直线推进，后转向就位”的方法，其中移动支架造桥机直线过孔采用卷扬机和滑轮组拖拉法，按直线过孔方案进行；移动支架横移底部采用不锈钢板配合四氟板作为滑道，用100t千斤顶顶推滚轮箱的方法进行横移转向就位，实现了移动支架造桥机科学、安全过孔。
