科技日报记者 雍黎
12月27日2时17分，随着沪蓉线新井口嘉陵江特大桥T梁稳稳落在新建门式墩钢连梁支座上，成渝中线重庆枢纽施工1标井口双线特大桥下穿沪蓉线完成“托梁换柱”。这是全国首例为既有线高铁桥换支撑柱。
当高铁遇上高铁，如何交错是个难题
新修高铁线遇上既有高铁线，线路有交叉，该怎么办？
正在建设的成渝中线高铁就遇到了这一情况。重庆枢纽施工1标井口双线特大桥，需要下穿沪蓉线新井口嘉陵江特大桥，两线交叉角度约为13度，交叉长度115米，必经位置已被23号墩、24号墩占用。
沪蓉线高铁是连接上海市与重庆市、四川省成都市的高速铁路，是我国“八纵八横”高速铁路网之“沿江通道”的主线部分。记者在现场看到，已经建成的沪蓉线新井口嘉陵江特大桥桥墩依次高高耸立，牢牢支撑着高铁线，上面不时有高铁列车飞驰而过。
“经过选线考察，成渝中线和沪蓉线的交叉不可避免，一般遇到这种情况会采用抬高后建线路的方式。”中铁大桥局成渝中线重庆枢纽施工1标项目经理张雄介绍，这就需要将成渝中线整体再抬高50米，不仅建造难度大，而且大大地增加了建设成本。
经过再三考虑，作为建设方的中国铁路成都局集团公司重庆建设指挥部与设计方中铁二院、承建方中铁大桥局三方决定拆掉既有高铁线的桥墩，让成渝中线下穿沪蓉线。
23号墩高50米、24号墩高49米，是新井口嘉陵江特大桥的重要支柱。如何保证拆掉这两个桥墩，而且不影响既有线的安全运行？
对此，重庆建设指挥部组织中铁大桥局及设计单位技术团队多次召开专家专题会议审议施工方案，决定采用两个新建门式墩托起新井口嘉陵江特大桥原有的T梁，以此换掉大桥的23号墩、24号墩，为成渝中线的穿行提供空间。
这一“托梁换柱”的方式这在我国高铁的建设史上没有先例。对此，三方准备了一年多，从方案可行性、精度控制、工序衔接、现场安全管理、设备管理等方面入手，对施工方案进行不断优化，并在现场实施了足尺异位模型试验，将每一道工序的完成时间精确到分。
严密施工，确保复位误差不超过1毫米
“给我们的‘天窗期’只有31.5个小时！”张雄说，“托梁换柱”需要从T梁顶升施工、拆除T梁原支座、切割原墩帽、顶升垫梁、滑移墩帽和钢连梁、钢连梁调整和临时固定、钢连梁栓焊连接、支座安装到荷载转换等一系列工序，为将对沪蓉线高铁运营的影响降到最低，这一系列复杂的工序需要在短短的31.5个小时内完成，且整个施工过程需要不同工种的紧密配合，施工组织和协调难度极大。
“上面的工装面积只有60平方米，最低的地方只有四五十厘米，施工人员有68人，在这狭窄的地方，大家进行着一场接力赛。”项目副经理、23号桥墩墩长李旺说，整个过程需要两个桥墩同步进行，因此各有一个墩长，他俩负责沟通指挥，确保每一步准确无误。
本次“托梁换柱”共使用了40套千斤顶配合施工，产生的推力可达8000吨。而在施工中，不仅要保证T梁顶升和墩帽滑移过程中结构的同步性和稳定性，还需精确地定位钢连梁位置，在支座更换和荷载转换过程中更要时刻确保结构受力合理。李旺说，经过28个小时的连续施工，他们顺利实现了“托梁换柱”，滑移就位的精度严格控制在1毫米以内。
据了解，项目部还采用了托梁换柱监控系统，对换墩前、中后期的环境、作用、结构响应多个方面进行了实时检测，反馈结构受力变形状态、结构安全稳定与否等情况，确保全过程的安全可控。
张雄表示，此次“托梁换柱”的成功实施积累了宝贵经验，他们正在对这一技术编制施工工法，为国内后续同类型施工提供技术支持。
