12月27日2時17分，隨著滬蓉線新井口嘉陵江特大橋T梁穩(wěn)穩(wěn)落在新建門式墩鋼連梁支座上，成渝中線重慶樞紐施工1標(biāo)井口雙線特大橋下穿滬蓉線完成“托梁換柱”。這是全國首例為既有線高鐵橋換支撐柱。

當(dāng)高鐵遇上高鐵，如何交錯是個難題

新修高鐵線遇上既有高鐵線，線路有交叉，該怎么辦？

正在建設(shè)的成渝中線高鐵就遇到了這一情況。重慶樞紐施工1標(biāo)井口雙線特大橋，需要下穿滬蓉線新井口嘉陵江特大橋，兩線交叉角度約為13度，交叉長度115米，必經(jīng)位置已被23號墩、24號墩占用。

圖為成渝中線重慶樞紐施工1標(biāo)井口雙線特大橋下穿滬蓉線完成“托梁換柱”后，列車飛馳而過。（中鐵大橋局供圖）

滬蓉線高鐵是連接上海市與重慶市、四川省成都市的高速鐵路，是我國“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)之“沿江通道”的主線部分。記者在現(xiàn)場看到，已經(jīng)建成的滬蓉線新井口嘉陵江特大橋橋墩依次高高聳立，牢牢支撐著高鐵線，上面不時有高鐵列車飛馳而過。

“經(jīng)過選線考察，成渝中線和滬蓉線的交叉不可避免，一般遇到這種情況會采用抬高后建線路的方式。”中鐵大橋局成渝中線重慶樞紐施工1標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理張雄介紹，這就需要將成渝中線整體再抬高50米，不僅建造難度大，而且大大地增加了建設(shè)成本。

經(jīng)過再三考慮，作為建設(shè)方的中國鐵路成都局集團(tuán)公司重慶建設(shè)指揮部與設(shè)計(jì)方中鐵二院、承建方中鐵大橋局三方?jīng)Q定拆掉既有高鐵線的橋墩，讓成渝中線下穿滬蓉線。

圖為成渝中線下穿滬蓉線示意圖。（中鐵大橋局供圖）

23號墩高50米、24號墩高49米，是新井口嘉陵江特大橋的重要支柱。如何保證拆掉這兩個橋墩，而且不影響既有線的安全運(yùn)行？

對此，重慶建設(shè)指揮部組織中鐵大橋局及設(shè)計(jì)單位技術(shù)團(tuán)隊(duì)多次召開專家專題會議審議施工方案，決定采用兩個新建門式墩托起新井口嘉陵江特大橋原有的T梁，以此換掉大橋的23號墩、24號墩，為成渝中線的穿行提供空間。

這一“托梁換柱”的方式這在我國高鐵的建設(shè)史上沒有先例。對此，三方準(zhǔn)備了一年多，從方案可行性、精度控制、工序銜接、現(xiàn)場安全管理、設(shè)備管理等方面入手，對施工方案進(jìn)行不斷優(yōu)化，并在現(xiàn)場實(shí)施了足尺異位模型試驗(yàn)，將每一道工序的完成時間精確到分。

嚴(yán)密施工，確保復(fù)位誤差不超過1毫米

“給我們的‘天窗期’只有31.5個小時！”張雄說，“托梁換柱”需要從T梁頂升施工、拆除T梁原支座、切割原墩帽、頂升墊梁、滑移墩帽和鋼連梁、鋼連梁調(diào)整和臨時固定、鋼連梁栓焊連接、支座安裝到荷載轉(zhuǎn)換等一系列工序，為將對滬蓉線高鐵運(yùn)營的影響降到最低，這一系列復(fù)雜的工序需要在短短的31.5個小時內(nèi)完成，且整個施工過程需要不同工種的緊密配合，施工組織和協(xié)調(diào)難度極大。

托梁換柱施工中。中鐵大橋局供圖

“上面的工裝面積只有60平方米，最低的地方只有四五十厘米，施工人員有68人，在這狹窄的地方，大家進(jìn)行著一場接力賽?！表?xiàng)目副經(jīng)理、23號橋墩墩長李旺說，整個過程需要兩個橋墩同步進(jìn)行，因此各有一個墩長，他倆負(fù)責(zé)溝通指揮，確保每一步準(zhǔn)確無誤。

本次“托梁換柱”共使用了40套千斤頂配合施工，產(chǎn)生的推力可達(dá)8000噸。而在施工中，不僅要保證T梁頂升和墩帽滑移過程中結(jié)構(gòu)的同步性和穩(wěn)定性，還需精確地定位鋼連梁位置，在支座更換和荷載轉(zhuǎn)換過程中更要時刻確保結(jié)構(gòu)受力合理。李旺說，經(jīng)過28個小時的連續(xù)施工，他們順利實(shí)現(xiàn)了“托梁換柱”，滑移就位的精度嚴(yán)格控制在1毫米以內(nèi)。

據(jù)了解，項(xiàng)目部還采用了托梁換柱監(jiān)控系統(tǒng)，對換墩前、中后期的環(huán)境、作用、結(jié)構(gòu)響應(yīng)多個方面進(jìn)行了實(shí)時檢測，反饋結(jié)構(gòu)受力變形狀態(tài)、結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定與否等情況，確保全過程的安全可控。

張雄表示，此次“托梁換柱”的成功實(shí)施積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，他們正在對這一技術(shù)編制施工工法，為國內(nèi)后續(xù)同類型施工提供技術(shù)支持。