一、項目研究背景

隨著高鐵行業迅猛發展，隨著時間推移，越來越多的橋樑支座由於各方面原因，會出現不同程度、不同類型的病害。比如支座部件異常變形、支座鋼盆開裂破壞、支座上下座板錯位、支座上座板偏斜等。

高鐵橋樑病害支座更換施工，面臨著以下五個方面的施工重難點。

（1）高鐵不中斷運營，施工組織和安全控制困難；

（2）支座反力大（支點反力達萬噸級），頂升設備能力需求大；

（3）梁體同步頂升控制嚴格（無砟軌道及無縫鋼軌），頂升控制精度要求高；

（4）超靜定結構，支點頂升對結構影響大，全過程施工監控要求高；

（5）施工存在體系轉換，臨時支撐結構必須安全可靠。

二、關鍵技術研究及創新點。

關鍵技術一，支點頂升對高鐵橋樑結構及無砟軌道的影響。

為保證施工期間結構安全，通過查找相關的技術規範和規定，並進行各種工況下的建模計算分析，確定支點頂升限值：5mm為第一階段限值，10mm為第二階段限值。若仍不滿足施工要求，通過綜合研討分析，確定最終頂升值或採取其它措施。

關鍵技術二：橋樑頂升總體方案設計

施工採用單墩頂升方式，在墩頂布設同步頂升系統，採用計算機控制分泵組多點位移同步頂升系統進行頂升控制。在頂梁過程中，梁體脫空前以應力控制為主，位移控制為輔；支座更換完成且墊石達到強度後，落梁以位移控制為主，應力控制為輔。

施工中採用了大噸位高程精確可調式楔形臨時支座，並對其性能進行了專項設計和試驗驗證，保證其性能滿足要求。

關鍵技術三：超大噸位支座更換施工工藝

施工中存在兩次體系轉換，然後第一次體系轉換，同步頂升梁體，將其支撐在臨時支座上。

第二次體系轉換，同步頂升梁體，將梁體從臨時支座轉換至新支座上。

採用「倒拆法」和「倒裝法」，進行支座更換施工，這種工藝，對作業空間要求較少，也是保證上方鐵路運營不需要中斷的關鍵保障。

關鍵技術四：高鐵不中斷運營施工全過程監控技術

施工過程中，對梁體頂升位移量和主控截面的應力情況進行實時監控。

根據三個階段的監控數據結果，我們可以知道：

橋樑結構在施工全過程中始終受力安全，且滿足不中斷運營要求，頂升系統及臨時支座等其它設施性能可靠、穩定。

本項技術形成以下三個技術創新點：

技術創新點一：設計並成功應用了大噸位高程精確可調式楔形臨時支座

相對於傳統臨時支座，該新型臨時支座承載能力大，單個可達3000噸；設置滑動層或限位層等措施，可代替原永久支座的約束功能；具有連續可調功能，可保證在梁體頂升過程中做到平滑、穩定、可靠。

技術創新點二：應用大噸位支座「倒拆」及「倒裝」施工工藝

相對於傳統施工工藝，本工藝可在有限的天窗時間完成梁體的頂升與落梁，適應梁體頂升高度小；對橋上軌道線路影響小，軌道不需進行解鎖處理等；同時，「倒裝」工藝通過對新支座的加壓消除其裝配間隙，同時消除壓縮量，保證梁體在頂升、落梁前後的標高不發生較大變化。

技術創新點三：實施了施工全過程實時監控技術

該技術與計算機控制多點位移同步頂升系統互相配合、校核，能夠實時監控施工全工程中梁體位移的變化和關鍵部位的受力情況，及時反饋指導現場施工，提高頂升工作的安全性。

這項支座更換施工技術，已經經過權威認證，具有技術上的先進性，達到了國際先進水平。本技術在項目實施過程中，不僅可以節約施工時間，也可以顯著有效地節約成本，對社會效益的提升十分明顯。本技術目前已推廣應用至多個高鐵簡支梁、連續梁橋的支座更換施工中。可為各類高鐵橋樑，尤其是大跨度高鐵橋樑的支座病害整治及更換施工，提供借鑑和參考，應用前景十分廣闊。

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