本技術(shù)涉及有砟軌道結(jié)構(gòu)修復(fù)，尤其是涉及一種用于高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的橋梁縱向頂升及糾偏方法。

背景技術(shù)：

1、高速鐵路對(duì)有砟軌道線型的平順性要求極高，稍許的偏差就會(huì)影響列車運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的平穩(wěn)性，甚至威脅到列車的運(yùn)營(yíng)安全。橋墩范圍內(nèi)堆載、基坑開(kāi)挖或地下資源開(kāi)采等工程活動(dòng)均可能導(dǎo)致橋梁沉降及偏移，軌道變形超限，破壞軌道結(jié)構(gòu)的平順性，需及時(shí)治理修復(fù)。

2、當(dāng)有砟軌道橋梁出現(xiàn)沉降時(shí)，可通過(guò)搗固道砟及軌道精調(diào)等手段來(lái)調(diào)整軌道的位置解決線路不平順的問(wèn)題。但當(dāng)橋梁出現(xiàn)縱向偏移時(shí)，橋梁支座結(jié)構(gòu)及軌道結(jié)構(gòu)所受剪力增大，嚴(yán)重時(shí)可能造成支座結(jié)構(gòu)剪斷及扣件系統(tǒng)失效，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和列車行駛的安全性。

3、目前的移梁糾偏技術(shù)多為橫向小位移糾偏，糾偏量較小施工相對(duì)較為容易；但針對(duì)梁體縱向大位移糾偏，糾偏量較大，受線上約束較多，加之梁體間、橋臺(tái)與梁體間施工操作空間狹小，施工難度大；因此目前對(duì)梁體進(jìn)行縱向糾偏的技術(shù)較為缺乏。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了改善目前對(duì)梁體進(jìn)行縱向糾偏的技術(shù)較為缺乏的問(wèn)題，本技術(shù)提供一種用于高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的橋梁縱向頂升及糾偏方法。

2、本技術(shù)提供的一種用于高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的橋梁縱向頂升及糾偏方法采用如下的技術(shù)方案：

3、一種用于高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的橋梁縱向頂升及糾偏方法，包括以下步驟：

4、解除梁體縱向外部約束：拆除梁體間的防落梁擋塊，并解除線上結(jié)構(gòu)的縱向阻力，包括清理梁縫處道砟以及松開(kāi)影響梁體縱向位移的軌道扣件；

5、改造橋梁支座錨固體系：拆除橋墩支座的下螺栓套筒，對(duì)支座的錨固結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，以提供梁體縱向移動(dòng)所需空間；

6、安裝臨時(shí)支撐與頂升系統(tǒng)：在橋墩支座對(duì)應(yīng)位置安裝臨時(shí)支座，在梁體與橋墩之間布設(shè)豎向千斤頂組，以及布設(shè)用于提供縱向推力的縱向千斤頂；

7、頂升與縱向平移：通過(guò)豎向千斤頂組頂升梁體，使梁體與橋墩支座脫離，然后利用縱向千斤頂對(duì)梁體施加縱向推力，使梁體沿線路縱向進(jìn)行位移調(diào)整，完成糾偏；

8、恢復(fù)與固定：梁體縱向糾偏到位后，將其落回至橋墩支座上，對(duì)改造后的支座錨固體系進(jìn)行灌漿固定，最后拆除臨時(shí)支撐及施工設(shè)備，恢復(fù)橋面設(shè)施。

9、本技術(shù)在高鐵不停運(yùn)的條件下，解決了橋梁縱向大位移糾偏的難題，該方法通過(guò)順序進(jìn)行約束解除、體系改造、頂升平移及恢復(fù)固定，不僅實(shí)現(xiàn)了糾偏目標(biāo)，全過(guò)程以保障運(yùn)營(yíng)安全為前提，改善了目前對(duì)梁體進(jìn)行縱向糾偏的技術(shù)較為缺乏的問(wèn)題。

10、進(jìn)一步地，所述解除梁體縱向外部約束步驟包括：

11、在施工天窗期內(nèi)，分步清理梁縫區(qū)域軌枕上、下及線間的道碴；

12、根據(jù)實(shí)測(cè)軌溫與鎖定軌溫的關(guān)系，分段松開(kāi)梁體縱移影響范圍內(nèi)的軌道扣件。

13、分步清理道碴能夠?qū)⑹┕?duì)軌道基礎(chǔ)穩(wěn)定性的擾動(dòng)降至最低，確保在有限的天窗期內(nèi)高效、安全地作業(yè)。通過(guò)科學(xué)評(píng)估鋼軌內(nèi)的溫度應(yīng)力，制定差異化的扣件解除方案，避免了因不當(dāng)操作可能引發(fā)的鋼軌應(yīng)力集中等問(wèn)題，提升了施工的可控性與安全性。

14、進(jìn)一步地，根據(jù)實(shí)測(cè)軌溫與鎖定軌溫的關(guān)系，分段松開(kāi)梁體縱移影響范圍內(nèi)的軌道扣件包括以下步驟：

15、當(dāng)實(shí)測(cè)軌溫不高于鎖定軌溫時(shí)，在梁中部預(yù)緊部分軌枕扣件，向兩側(cè)對(duì)稱松開(kāi)規(guī)定數(shù)量的軌枕扣件；

16、當(dāng)實(shí)測(cè)軌溫高于鎖定軌溫但不高于第一閾值時(shí)，連續(xù)松開(kāi)不超過(guò)第一數(shù)量的軌枕扣件，并在松開(kāi)區(qū)間內(nèi)預(yù)緊部分軌枕扣件；

17、當(dāng)實(shí)測(cè)軌溫高于第一閾值但不高于第二閾值時(shí)，僅在梁端接縫處連續(xù)松開(kāi)不超過(guò)第二數(shù)量的軌枕扣件；

18、當(dāng)實(shí)測(cè)軌溫高于第二閾值時(shí)，禁止進(jìn)行扣件松開(kāi)作業(yè)。

19、本步驟將扣件松開(kāi)的策略進(jìn)行了精確量化分級(jí)，形成了與軌溫直接掛鉤的、可操作性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)化施工指南，確保在復(fù)雜工況下，既能釋放足夠的縱向約束以利于移梁，又能保證軌道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

20、優(yōu)選地，所述鎖定軌溫為28℃，所述第一閾值為38℃，所述第二閾值為48℃；所述第一數(shù)量為20，所述第二數(shù)量為9。

21、進(jìn)一步地，所述改造橋梁支座錨固體系步驟包括：

22、切割并取出位于支撐墊石內(nèi)原下螺栓套筒，擴(kuò)大支撐墊石上的套筒孔，擴(kuò)孔長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)縱向平移量+50mm；

23、焊接修復(fù)或植筋修復(fù)支撐墊石內(nèi)的鋼筋網(wǎng)，并對(duì)孔壁進(jìn)行鑿毛處理。

24、“擴(kuò)孔長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)平移量+50mm”這一量化標(biāo)準(zhǔn)確保了既有錨固件（下螺栓套筒）被切除后，能為梁體提供充足且留有余量的縱向移動(dòng)空間，同時(shí)保留了后續(xù)重新錨固所需的足夠長(zhǎng)度。配合鋼筋網(wǎng)修復(fù)和孔壁鑿毛，不僅解決了移動(dòng)空間問(wèn)題，還為后續(xù)新灌漿料與原墊石混凝土的牢固結(jié)合創(chuàng)造了條件，保證了糾偏后支座錨固體系的長(zhǎng)期耐久性和可靠性。

25、進(jìn)一步地，所述安裝臨時(shí)支撐與頂升系統(tǒng)步驟之前，還包括對(duì)橋墩原有墊石進(jìn)行橫向加寬的步驟：根據(jù)橋墩頂部的實(shí)際空間寬度，在原有墊石側(cè)面澆筑加寬部分，并使加寬部分的頂面與原有墊石頂面平齊，以提供足夠的空間用于布設(shè)所述豎向千斤頂組及臨時(shí)支座。

26、通過(guò)橫向加寬墊石，為頂升設(shè)備和臨時(shí)支座提供所需的工作面，改善了縱向糾偏施工中常見(jiàn)的空間制約問(wèn)題，使得整套糾偏方法具備了更廣泛的場(chǎng)地適應(yīng)性，尤其適用于早期建設(shè)的、墩頂空間局促的橋梁。

27、進(jìn)一步地，所述安裝臨時(shí)支座步驟包括：

28、在梁底對(duì)應(yīng)橋墩支座的位置安裝轉(zhuǎn)換鋼板；

29、所述臨時(shí)支座的上部與轉(zhuǎn)換鋼板連接，下部通過(guò)螺栓套筒錨固在臨時(shí)澆筑或加寬的支撐墊石內(nèi)；

30、在安裝臨時(shí)支座前，于墩頂開(kāi)鑿剪力齒槽或進(jìn)行植筋，以增加臨時(shí)支座底部的抗滑移能力。

31、通過(guò)轉(zhuǎn)換鋼板實(shí)現(xiàn)與梁底的可靠連接，通過(guò)墩頂開(kāi)鑿剪力齒槽或植筋增強(qiáng)臨時(shí)支座底部的抗水平滑移能力，確保了在頂升和移梁過(guò)程中，臨時(shí)支座體系能夠穩(wěn)定承受并傳遞巨大的豎向荷載和可能產(chǎn)生的水平力，為梁體在脫離橋墩支座后提供了安全、穩(wěn)固的臨時(shí)支撐平臺(tái)。

32、進(jìn)一步地，所述安裝臨時(shí)支撐與頂升系統(tǒng)步驟中，所述縱向千斤頂?shù)牟荚O(shè)方式為：

33、將縱向千斤頂布設(shè)在相鄰梁體之間的梁縫處，或布設(shè)在橋臺(tái)與梁體之間；

34、利用相鄰的梁體或橋臺(tái)作為提供反力的后背；

35、當(dāng)梁縫空間狹小時(shí)，采用超薄型千斤頂作為所述縱向千斤頂。

36、利用相鄰梁體或橋臺(tái)作為反力后背的設(shè)計(jì)，利用了既有結(jié)構(gòu)物，無(wú)需額外澆筑大型反力基礎(chǔ)，簡(jiǎn)化了施工、縮短了工期并降低了成本。

37、進(jìn)一步地，所述頂升與縱向平移過(guò)程采用位移與壓力雙控原則進(jìn)行同步控制：

38、控制各頂升點(diǎn)的位移同步誤差小于1mm；

39、控制任何一臺(tái)千斤頂?shù)膶?shí)際壓力與組內(nèi)平均壓力的誤差小于5%；

40、當(dāng)位移或壓力誤差超過(guò)限定值時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉液控單向閥以鎖定系統(tǒng)。

41、基于位移與壓力雙控原則以及控制指標(biāo)，構(gòu)成了對(duì)頂升平移過(guò)程的閉環(huán)控制；位移同步控制保證了梁體姿態(tài)平穩(wěn)、不發(fā)生扭曲；壓力均衡控制保證了各支點(diǎn)受力均勻、避免局部過(guò)載；當(dāng)誤差超限時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)鎖定的安全機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)安全防護(hù)。

42、進(jìn)一步地，所述頂升與縱向平移步驟中，在進(jìn)行正式頂升與縱向平移之前，還包括試頂升和試平移步驟：

43、所述試頂升包括將梁體頂升，檢查系統(tǒng)穩(wěn)定性后回落，重復(fù)進(jìn)行多個(gè)循環(huán)；

44、所述試平移包括進(jìn)行小距離縱向移動(dòng)，檢驗(yàn)系統(tǒng)可靠性及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

45、在正式進(jìn)行大行程、高負(fù)載的頂升和平移前，先進(jìn)行小位移、低風(fēng)險(xiǎn)的試頂升和試平移，以全面檢驗(yàn)液壓系統(tǒng)、支撐結(jié)構(gòu)、監(jiān)測(cè)設(shè)備及控制邏輯的可靠性與協(xié)調(diào)性，提前暴露并消除潛在故障點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)源。

46、進(jìn)一步地，在整個(gè)施工過(guò)程中，建立并運(yùn)行一套多重位移監(jiān)控體系，所述多重位移監(jiān)控體系包括：

47、第一系統(tǒng)：基于拉線式位移傳感器，用于實(shí)時(shí)控制頂升和平移量；

48、第二系統(tǒng)：獨(dú)立的標(biāo)高及位移測(cè)量系統(tǒng)，用于測(cè)量箱梁的實(shí)時(shí)空間姿態(tài)；

49、第三系統(tǒng)：線上軌道幾何狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)控軌道線型變化；

50、第四系統(tǒng)：布置于梁體內(nèi)的應(yīng)力傳感器，用于監(jiān)測(cè)梁體內(nèi)部應(yīng)力變化；

51、所述多重位移監(jiān)控體系的監(jiān)測(cè)結(jié)果相互比對(duì)驗(yàn)證，確保施工精度與安全。

52、通過(guò)集成拉線傳感器（實(shí)時(shí)控制）、獨(dú)立測(cè)量系統(tǒng)（空間姿態(tài)）、線上軌檢系統(tǒng)（軌道線型）和梁內(nèi)應(yīng)力傳感器（結(jié)構(gòu)內(nèi)力）這四套獨(dú)立系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工過(guò)程多維度、全視角的監(jiān)測(cè)；各系統(tǒng)數(shù)據(jù)相互校驗(yàn)、彼此印證，能有效識(shí)別并排除單一傳感器的誤差或故障，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠。

53、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

54、1.本技術(shù)在確保鐵路線路不間斷安全運(yùn)營(yíng)的前提下，改善了大跨度橋梁縱向位移病害的矯正難題；與現(xiàn)有僅適用于橫向小位移調(diào)整的技術(shù)相比，本方法針對(duì)縱向糾偏所特有的約束復(fù)雜、空間受限等挑戰(zhàn)，通過(guò)有序?qū)嵤┚€上約束解除、支座下部錨固體系改造、臨時(shí)支撐系統(tǒng)構(gòu)建、高精度頂升平移及原位恢復(fù)等步驟，實(shí)現(xiàn)了對(duì)梁體縱向位置的精確調(diào)整，有助于避免因橋梁長(zhǎng)期偏移導(dǎo)致的支座剪切破壞、軌道幾何形位惡化等重大安全隱患，顯著提升了高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)期服役安全性與穩(wěn)定性；

55、2.本技術(shù)通過(guò)對(duì)支座下錨碇體系的主動(dòng)改造（如精確切割螺栓套筒并預(yù)留安全余量），為梁體縱向移動(dòng)創(chuàng)造了物理空間，避免了頂推過(guò)程中對(duì)永久結(jié)構(gòu)的破壞；其次，采用基于軌溫的扣件分級(jí)松解策略與道砟分步清理工藝，科學(xué)地解除了線上約束，在釋放足夠縱向自由度的同時(shí)，最大限度地保障了施工期間軌道結(jié)構(gòu)的臨時(shí)穩(wěn)定性；同時(shí)，通過(guò)構(gòu)建集成了拉線傳感器、獨(dú)立測(cè)量系統(tǒng)、線上軌檢與應(yīng)力監(jiān)測(cè)的多重冗余監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合位移與壓力雙控的同步頂推技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了施工全過(guò)程的智能化控制，確保了梁體在移動(dòng)過(guò)程中的姿態(tài)平穩(wěn)、受力均勻，有助于避免結(jié)構(gòu)局部過(guò)載或失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。