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【摘 要】 在中国，铁路桥梁的孔跨布置多采用32m或24m标准跨布置。但在某些需要跨越障碍、保证通航的情况下，仍需配合部分特殊孔跨跨越。而不等跨过渡墩的偏载问题，使墩中心线与梁缝中心线不重合，支座位置偏移，致使部分支座无法安装，需安装临时支座，而后进行永久支座更换。现以张唐铁路赤城白河特大桥为工程实例，对不等跨梁过渡墩临时支座的施工工艺进行探讨。
【关键词】 不等跨梁过渡墩；临时支座；支座更换；梁体顶升；赤城白河特大桥
一、前言
随着中国铁路桥梁不断建设，铁路桥梁标准跨T梁的施工工艺与架设工艺也愈加成熟与完善。越来越多的铁路桥梁采用标准跨的孔跨布置。而在某些需大跨越，标准跨无法满足的特殊路段，如主航道及跨既有线时，则须设计成特殊孔跨跨越。而在特殊孔跨与标准跨相接的墩柱上，为防止墩身偏载，将墩柱整体向线路方向某侧偏移，梁片不对称布置，使墩身两侧受力平衡。但因墩身偏移，墩中心线与梁缝中心线不重合，支座位置也随着发生偏移，可能导致与架桥设备发生位置冲突，无法立时安装支座，需安装临时支座支撑梁片，待架桥设备拆除后，再更换成永久支座。针对这一施工难点，笔者以张唐铁路赤城白河特大桥为工程实例，对不等跨梁过渡墩临时支座及更换支座的施工工艺浅析。
二、工程概况
张唐铁路赤城白河特大桥位于张家口市赤城县样田乡杨家坟村，跨越112国道及白河，桥中心里程为改DK97+961.22，桥全长1636m。桥跨布置采用26—56m节段拼装箱梁+4—32mT梁的形式。墩柱多为双线圆端变截面空心桥墩，最高墩为58.5m。其中26#墩为箱梁及T梁的过渡墩，小里程侧为预制节段箱梁，梁高5m，梁长57.1m，整跨梁约为1730t。大里程侧为32mT梁，梁高2.5m。
为防止墩身发生偏载，将墩身向箱梁侧整体偏移70cm，墩中心线与梁缝中心线不重合，箱梁支座向墩中心偏移。节段拼装箱梁所用架桥机为TPZ60-2000型架桥机，主要由前支腿、横连、前导梁、主梁及两个墩旁托架构成。整个架桥机与梁片自重依靠墩旁托架通过12根Φ48的精轧螺纹钢怀抱在墩顶圆弧段上支撑。每个墩旁托架配备12根Φ48精轧螺纹钢，4根位于墩顶中心，4根位于墩顶两侧，4根位于墩身两侧。
三、需用临时支座的成因
因26#墩为不等跨过渡墩，墩身向箱梁侧偏移70cm，梁缝中心线与墩中心线不重合，箱梁相对于墩身内移。导致墩旁托架4根位于墩顶中心的精轧螺纹钢与箱梁支座位置冲突，无法在吊梁时安装支座。只能先设置临时支座支撑梁片，待整跨梁架设张拉完成后，再更换为永久支座。
四、临时支座的比选
临时支座可采用临时沙箱、橡胶支座及钢板三种方案可供选择。临时沙箱操作简单，卸荷方便，但由于临时支座作用时间较长且56m箱梁自重荷载大，市面上符合承载要求的沙箱较少，一时间难以找到。橡胶支座安装快捷，更换工艺成熟，但因箱梁的施工工艺为节段拼装，对梁片的位移、变形要求较高，而橡胶支座的变形量太大，不符合要求。钢板支撑虽然有自重大，不易装卸等缺点，但其形状可控，且为刚性支撑，变形量较小，满足梁片拼装的要求，故临时支座采用钢板支撑。
五、临时钢板支撑的布置
支撑钢板采用厚度为1cm的Q235钢材加工而成，制成820*1130、820*720及820*130三种规格的钢板成品，并打磨平滑钢板表面及边缘切割面，保证钢板堆叠无空隙。为保证调梁时，梁片高程控制精确，须加工若干块820*1130*5mm钢板作为调梁时的调节块。
六、临时钢板支撑受力验算
临时钢板所受压力为垂直截面分布，所受应力为，N为钢板所受压力，A为钢板面积。单跨箱梁约重1730.3T，因此每块钢板所受压力为，
故钢板强度足以承受梁片荷载。
钢板应变为，
则钢板变形量为，符合应变要求。
七、更换支座
箱梁架设完成，浇筑湿接缝并张拉完成后，拆除桥机后，须将临时的钢板支撑拆除，更换为永久支座。更换支座须对箱梁进行顶升作业，顶升高度小于10mm。受墩顶平面狭小的限制，为满足操作空间的需要和受力均匀，避免顶升应力集中造成对梁体薄弱部位的破坏等因素，采用60个100T千斤顶进行同步顶升施工。
更换支座有几个难点：一为梁体的顶升控制；二为球形支座重量大，墩顶可操作空间小，临时支撑拆除及支座的移动。
顶升梁体的具体流程为：施工准备→放置千斤顶→监测设备的安装→试顶升→正式顶升→临时支撑拆除→安装永久支座→落梁→清理现场。
千斤顶与监测设备的安装：千斤顶采用专用超高压桥梁顶升千斤顶，该千斤顶占用空间小，提升能力强。而监控设备使用PLC液压同步顶升系统进行全程监控，该设备具有小巧、操作方便、精度高等特点。千斤顶及位移计布置在支座两侧，确保不影响临时支撑的取出及支座的安装。
预顶升（以梁体顶起5mm为准）：预顶升的主要目的是为消除顶升系统可能出现的问题，如油路接头漏油、油泵压力不够等，同时消除顶升过程中可能出现的非弹性变形。
正式顶升：根据简支梁的挠度限值，确定线性同步顶升的各项参数，在顶升过程中通过监控点的数据，利用同步油压来控制顶推力和顶升速度，采用分步法，每顶升1-2mm检查顶升数据偏差，确保梁体稳固性，避免因个别设备出现故障对梁体造成不利的影响，循环同步顶升至设计高度，整个顶升过程仍由同步操作系统控制，保持顶升过程中2个竖向监测点的位置线性同步误差控制在±1mm。依据位移计采集的数据，利用油泵的液压油输出量进行调节，做到顶升速度、高度的控制。
落梁：支座上部调整完毕后，所有千斤顶同步落梁，整个落梁过程仍由同步控制系统控制，2个竖向监测点同步误差控制在±1mm，调整到符合设计值后，固定下支座板与预埋螺栓连接，紧固螺栓。
八、支座更换涉及的计算
梁体顶升力的计算：
式中：—单个支座顶升力；
R—单个支座恒载反力；
2.0—安全系数。
顶升千斤顶与桥墩顶面接触面局部承压验算：
式中：—桥梁结构的重要性系数，取1.1；
—單个顶升千斤顶的最大顶升力，按设计总顶升力和千斤顶数量分配；
—桥墩混凝土轴心抗压强度；
—混凝土强度影响系数，当混凝土强度为C50及以下是，取1；
—混凝土局部受压强度提高系数；
—桥墩接触面混凝土局部受压面积
—局部承压的计算底面积
则
符合要求。
同理顶升千斤顶与梁体底面接触面局部承压验算为
符合要求。
九、结语
张唐铁路赤城白河特大桥56m节段拼装箱梁施工采用的是下承式的TP60/2000型架桥同，需在墩柱上安装墩旁托架，才会出现此问题，若采用上承式或其它类型的架桥机或许可避免出现此类情况。此方法也可做为大跨同样承重方式的移动模架过渡墩的施工，希望对后续类似的工程能提供一些参考。
参考文献：
（1）张建.特大桥梁整体顶升更换支座施工技术应用[J].大陆桥视野，2010.2（下半月刊）；
（2）邵伟明.桥梁顶升更换支座施工工艺及监理[J]；
【关键词】 不等跨梁过渡墩；临时支座；支座更换；梁体顶升；赤城白河特大桥
一、前言
随着中国铁路桥梁不断建设，铁路桥梁标准跨T梁的施工工艺与架设工艺也愈加成熟与完善。越来越多的铁路桥梁采用标准跨的孔跨布置。而在某些需大跨越，标准跨无法满足的特殊路段，如主航道及跨既有线时，则须设计成特殊孔跨跨越。而在特殊孔跨与标准跨相接的墩柱上，为防止墩身偏载，将墩柱整体向线路方向某侧偏移，梁片不对称布置，使墩身两侧受力平衡。但因墩身偏移，墩中心线与梁缝中心线不重合，支座位置也随着发生偏移，可能导致与架桥设备发生位置冲突，无法立时安装支座，需安装临时支座支撑梁片，待架桥设备拆除后，再更换成永久支座。针对这一施工难点，笔者以张唐铁路赤城白河特大桥为工程实例，对不等跨梁过渡墩临时支座及更换支座的施工工艺浅析。
二、工程概况
张唐铁路赤城白河特大桥位于张家口市赤城县样田乡杨家坟村，跨越112国道及白河，桥中心里程为改DK97+961.22，桥全长1636m。桥跨布置采用26—56m节段拼装箱梁+4—32mT梁的形式。墩柱多为双线圆端变截面空心桥墩，最高墩为58.5m。其中26#墩为箱梁及T梁的过渡墩，小里程侧为预制节段箱梁，梁高5m，梁长57.1m，整跨梁约为1730t。大里程侧为32mT梁，梁高2.5m。
为防止墩身发生偏载，将墩身向箱梁侧整体偏移70cm，墩中心线与梁缝中心线不重合，箱梁支座向墩中心偏移。节段拼装箱梁所用架桥机为TPZ60-2000型架桥机，主要由前支腿、横连、前导梁、主梁及两个墩旁托架构成。整个架桥机与梁片自重依靠墩旁托架通过12根Φ48的精轧螺纹钢怀抱在墩顶圆弧段上支撑。每个墩旁托架配备12根Φ48精轧螺纹钢，4根位于墩顶中心，4根位于墩顶两侧，4根位于墩身两侧。
三、需用临时支座的成因
因26#墩为不等跨过渡墩，墩身向箱梁侧偏移70cm，梁缝中心线与墩中心线不重合，箱梁相对于墩身内移。导致墩旁托架4根位于墩顶中心的精轧螺纹钢与箱梁支座位置冲突，无法在吊梁时安装支座。只能先设置临时支座支撑梁片，待整跨梁架设张拉完成后，再更换为永久支座。
四、临时支座的比选
临时支座可采用临时沙箱、橡胶支座及钢板三种方案可供选择。临时沙箱操作简单，卸荷方便，但由于临时支座作用时间较长且56m箱梁自重荷载大，市面上符合承载要求的沙箱较少，一时间难以找到。橡胶支座安装快捷，更换工艺成熟，但因箱梁的施工工艺为节段拼装，对梁片的位移、变形要求较高，而橡胶支座的变形量太大，不符合要求。钢板支撑虽然有自重大，不易装卸等缺点，但其形状可控，且为刚性支撑，变形量较小，满足梁片拼装的要求，故临时支座采用钢板支撑。
五、临时钢板支撑的布置
支撑钢板采用厚度为1cm的Q235钢材加工而成，制成820*1130、820*720及820*130三种规格的钢板成品，并打磨平滑钢板表面及边缘切割面，保证钢板堆叠无空隙。为保证调梁时，梁片高程控制精确，须加工若干块820*1130*5mm钢板作为调梁时的调节块。
六、临时钢板支撑受力验算
临时钢板所受压力为垂直截面分布，所受应力为，N为钢板所受压力，A为钢板面积。单跨箱梁约重1730.3T，因此每块钢板所受压力为，
故钢板强度足以承受梁片荷载。
钢板应变为，
则钢板变形量为，符合应变要求。
七、更换支座
箱梁架设完成，浇筑湿接缝并张拉完成后，拆除桥机后，须将临时的钢板支撑拆除，更换为永久支座。更换支座须对箱梁进行顶升作业，顶升高度小于10mm。受墩顶平面狭小的限制，为满足操作空间的需要和受力均匀，避免顶升应力集中造成对梁体薄弱部位的破坏等因素，采用60个100T千斤顶进行同步顶升施工。
更换支座有几个难点：一为梁体的顶升控制；二为球形支座重量大，墩顶可操作空间小，临时支撑拆除及支座的移动。
顶升梁体的具体流程为：施工准备→放置千斤顶→监测设备的安装→试顶升→正式顶升→临时支撑拆除→安装永久支座→落梁→清理现场。
千斤顶与监测设备的安装：千斤顶采用专用超高压桥梁顶升千斤顶，该千斤顶占用空间小，提升能力强。而监控设备使用PLC液压同步顶升系统进行全程监控，该设备具有小巧、操作方便、精度高等特点。千斤顶及位移计布置在支座两侧，确保不影响临时支撑的取出及支座的安装。
预顶升（以梁体顶起5mm为准）：预顶升的主要目的是为消除顶升系统可能出现的问题，如油路接头漏油、油泵压力不够等，同时消除顶升过程中可能出现的非弹性变形。
正式顶升：根据简支梁的挠度限值，确定线性同步顶升的各项参数，在顶升过程中通过监控点的数据，利用同步油压来控制顶推力和顶升速度，采用分步法，每顶升1-2mm检查顶升数据偏差，确保梁体稳固性，避免因个别设备出现故障对梁体造成不利的影响，循环同步顶升至设计高度，整个顶升过程仍由同步操作系统控制，保持顶升过程中2个竖向监测点的位置线性同步误差控制在±1mm。依据位移计采集的数据，利用油泵的液压油输出量进行调节，做到顶升速度、高度的控制。
落梁：支座上部调整完毕后，所有千斤顶同步落梁，整个落梁过程仍由同步控制系统控制，2个竖向监测点同步误差控制在±1mm，调整到符合设计值后，固定下支座板与预埋螺栓连接，紧固螺栓。
八、支座更换涉及的计算
梁体顶升力的计算：
式中：—单个支座顶升力；
R—单个支座恒载反力；
2.0—安全系数。
顶升千斤顶与桥墩顶面接触面局部承压验算：
式中：—桥梁结构的重要性系数，取1.1；
—單个顶升千斤顶的最大顶升力，按设计总顶升力和千斤顶数量分配；
—桥墩混凝土轴心抗压强度；
—混凝土强度影响系数，当混凝土强度为C50及以下是，取1；
—混凝土局部受压强度提高系数；
—桥墩接触面混凝土局部受压面积
—局部承压的计算底面积
则
符合要求。
同理顶升千斤顶与梁体底面接触面局部承压验算为
符合要求。
九、结语
张唐铁路赤城白河特大桥56m节段拼装箱梁施工采用的是下承式的TP60/2000型架桥同，需在墩柱上安装墩旁托架，才会出现此问题，若采用上承式或其它类型的架桥机或许可避免出现此类情况。此方法也可做为大跨同样承重方式的移动模架过渡墩的施工，希望对后续类似的工程能提供一些参考。
参考文献：
（1）张建.特大桥梁整体顶升更换支座施工技术应用[J].大陆桥视野，2010.2（下半月刊）；
（2）邵伟明.桥梁顶升更换支座施工工艺及监理[J]；