浅谈架桥机跨既有铁路架梁施工技术

浅谈架桥机跨既有铁路架梁施工技术

孙宏凯

中铁七局集团有限公司河南郑州450016

摘要：随着社会经济不断发展的需求，铁路运量、运输效率要求越来越高，老线改建、新线建设步伐加快，新线建设中与既有营业线的平面、立体交叉布局也越来越多。如何在新线与老线立体交叉施工中合理组织，既要保证既有营业线的安全又保证新线建设的工期就显得尤为重要，因此跨铁路梁体架设施工除要考虑架桥机的安全性能外还要考虑铁路的运营安全。本文就跨太焦线特大桥上跨既有营业线架梁施工组织为例对上跨既有线施工进行探讨。

关键词：上跨既有线架梁；要点；封锁

1、工程概况及主要工程量

1.1工程概况

高河铁路专用线在小宋车站北咽喉接轨，以半径600右偏曲线和半径400左偏曲线向西延伸，铁路专用线太焦线特大桥在DK1+743.64（太焦线K248+791）处上跨太焦铁路线，太焦线两侧墩位为27#、28#墩，跨线处轨面距梁底高差为8.04m，上部为32m简支T梁。27#墩身距太焦线下行线中心10.98m，28#墩身距太焦线上行线中心9.02m。跨太焦线架梁采用DJ180架桥机要点架设T梁。

施工类别及等级划分：按照郑铁办《郑州铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则》（[2013]50号）规定，跨线架设T梁属营业线Ⅱ级施工。

1.2主要工程量

高河铁路专用线跨太焦线特大桥上行侧墩号为28#墩，下行侧墩号为27#墩。27#墩主要工程量为直径1.25m桩基4根，桩长为40.5m，承台为长*宽*高=5.7*6*2.5m，墩柱高9m（含顶帽）。28#墩主要工程量为直径1.25m桩基4根，桩长为38m，承台为长*宽*高=5.7*6*2.5m，墩柱高9m（含顶帽）。跨越太焦线为两片32.6m简支T梁。

2、机械、人员组织

封锁施工前，做好DJ180架桥机机械状况检查及试运转、安排好驻站联络员、现场安全防护人员及架桥机组人员，确保架梁施工顺利进行。

3、跨太焦线架设T梁施工方案

太焦线特大桥共44跨，32m简支T梁42跨，24m简支T梁2跨，特大桥位于半径400m和600m曲线上，特大桥第28跨以2片32m简支T梁跨越太焦线，两侧墩号为27#、28#墩，单片梁重142t。计划架梁从大里程向小里程方向进行，在36#~44#墩设置跨线门吊建设存梁场，门吊提梁，炮车运梁，DJ180架桥机架梁。为保证铁路运输安全，T梁架设必须在铁路接触网停电、封锁时间内进行。

3.1架梁方案

3.1.1架梁前施工准备

（1）技术人员复核支座垫梁石几何尺寸，在垫梁石上弹线定位，标出支座中心位置。复核T梁几何尺寸，确认为直线T梁。

（2）复核临时支座的标高和位置尺寸，临时支座采用液压千斤顶，使用前应进行试验。

（3）检查所有施工机具，设备处于完好状态，坚决杜绝机具设备带病作业。

（4）吊装T梁时，注意使梁体平稳，提前计算好梁体重心偏移位置，防止梁体在运输和吊装过程中发生倾覆。

（5）跨线架梁前，44跨~29跨桥梁架设全部完成，架桥机完成跨线过孔前的准备工作，运梁车装载第一片梁在架桥机后待命。

（6）桥梁架设计划采用“分次要点封锁，依次架梁”的施工方案，桥梁架设完成后及时完成桥梁湿接缝、横向张拉、灌道压浆及封锚等工作。

3.1.2T梁架设工艺流程图

3.1.3移梁、发梁

（1）支座安装

本工程预制T梁支座采用YZM圆柱面钢支座，单线桥梁的支座分为固定（GD）、纵向（ZX），每孔的固定支座严格按照图纸进行安装。

本跨所架设T梁区段的桥梁纵向坡度为0‰，根据支座说明选用合适的支座进行安装，选择要求为：0≤i＜4‰时，不设坡度。应在支座生产厂家指导下设置。

成品支座进行竖向承载力、摩擦系数和压转试验。成品支座试验在制造厂或专门试验机构中进行。

桥梁支座进入工地后，应检验包装标识和产品合格证是否相符，核对支座外形尺寸、外观质量，并对组装质量进行检验，支座品种、规格、类型、性能、结构、涂装质量均应符合相关设计要求。TZ-YZM-Ⅰ型圆柱面钢支座检查支座型号、适宜温度、支座组装后的整体高度、上下座板螺栓孔中心距和钢构件表面缺陷。

支座安装顺序如下：

①将梁底支座预埋板表面清理干净，不得有任何泥浆或污物。支座安装前，将支承垫石和锚栓孔清理干净，做到无任何杂物。

②支座安装前方可拆开包装。检查装箱清单，包括配件清单、产品合格证等，并仔细阅读支座安装说明书。检查支座组装位置是否正确，临时连接是否松动，但不得任意松动支座临时连接。

③将支座安装于梁底，安装时应使支座的对称中线与梁底支座板的对称中线重合，偏差不得大于0.5mm；当桥梁有纵坡时，应注意使预设好纵坡的支座坡度方向与桥梁的坡度方向相同；逐次拧紧支座螺栓，各个螺栓的拧紧程度应基本一致；螺栓紧固完成后，支座与梁底支座板之间不得有间隙。

④将地脚螺栓安装于支座底板的地脚螺栓孔中，紧固六角头螺栓和套筒螺母，并防止套筒螺栓与支座底面结合处漏浆。

⑤在支承垫石上标示出纵、横向对称支承中心线。凿毛支座安装部位支承垫石表面，用水将支承垫石表面浸湿。然后，在支承垫石顶面铺一层20～30mm厚M50干硬性无收缩砂浆并夯实、表面平整，注意砂浆标高应考虑落梁后砂浆的压缩量。清除留在地脚螺栓孔中的杂物。

⑥落梁时应使支座中心线与垫石顶支座纵、横向对称中心线重合。落梁后，在墩顶处的T梁两侧搭设杉木杆用以支撑T梁，防止梁体倾倒。在横隔板妥善连接后，杉木杆方可拆除。落梁后，拆除支座临时连接板，同时，对干硬性无收缩砂浆进行养护。

⑦用M50流动性无收缩砂浆将螺栓孔灌注密实，在灌浆材料达到设计规定强度后，紧固地脚螺栓。

⑧安装支座密封围板。为确保支座的耐久性，应认真做好支座的清洁和密封工作。密封围板安装前应先清除支座上的尘土等一切污物，之后用丙酮或酒精将外露的转动面和滑动面的不锈钢板擦净；按图纸要求将密封围板安装于支座周边和底部，密封围板的安装应牢固可靠。

（2）T梁吊装

T梁吊装前要检查龙门吊吊具是否合格。一切准备就绪后，通过80+80T的龙门吊机起吊T梁，把梁从存梁区吊装至运梁炮车。

T梁就位后，将其固定，T梁运输过程中，确保梁体稳定是关键，因此，梁体装车时必须采取措施将其固定，固定方法为：①在炮车的旋转座上焊接两个耳座安装孔，以方便支撑杆的装卸；②支撑杆的一端与炮车旋转座连接，另外一端上安装螺旋千斤顶，通过调整螺旋千斤顶的行程来稳固T梁；③将支撑杆固定后，利用钢丝绳和两台5t的手拉葫芦对梁体进行捆绑固定：在T梁两侧各放置一个刚性垫块，将钢丝绳绕过垫块，钢丝绳两端用5t手拉葫芦与旋转座连接，通过调整手拉葫芦收紧钢丝绳；④稳固T梁之前，检查T梁与旋转座之间是否存在间隙，如存在间隙用橡胶垫塞实，确保T梁与旋转座稳固好；见下图：

T梁运输稳固示意图

（3）桥面运梁

①桥面运梁时，必须将已架设T梁之间的横向联接钢板全部焊接完成或将湿接缝处的部分梁面钢筋焊在一起，经检查合格后方可允许运梁炮车通行，确保梁体稳定、运输安全。

②T梁运输过程中，需对其抗倾覆稳定性进行计算，根据计算采用合适的斜撑和捆绑的方式将T梁与运梁炮车固定。

③根据单线T梁的结构，运梁炮车的中心轮距与T梁腹板之间的距离应基本重合，使T梁不受偏压或受偏压较小，确保T梁安全。

3.1.4架桥机架梁

（1）T梁架设采用DJ180架桥机架设T梁，架梁前一个月向铁路运输部门申报施工计划，批准并下达施工计划后，按给定的封锁点组织架设，确保安全架梁。

（2）架桥机过孔

为确保架桥机的正常工作，避免停电影响，架梁施工时，架桥机必须备用发电机，发电机必须在热启动状态，当未接电源突然停电时，将电源直接切换到备用发电机电源上。

①检查及测量桥面行走轨道是否铺设好。

桥面行走轨道铺设偏差：横向间距±1cm，横向偏差±1cm，接头处高差±1mm

②检查前后支腿支承油缸是否处于收空状态，前支腿上托棍轮与后支腿下走行轮是否与走行行走轨道接触好。

③过孔走行前检查前支腿稳定支与承靴已架梁体底部是否超垫牢靠。

④各行走电机是否运转正常。

⑤当现场实测风力超过6级时，应停止过孔作业，并采取相应防护措施。中雨及大雪天气不得进行过孔作业。

3.2横向联结

横向联结施工步骤：穿横向预应力钢绞线→绑扎桥面、中间隔板钢筋→浇筑中间隔板混凝土→浇筑桥面混凝土→（达到设计强度）张拉横向预应力钢束→压浆→封锚。

两片T梁落梁就位后，应立即进行横向联接钢板的焊接，将其连成整体，架桥机前移及运梁炮车必须在横向联接钢板全部焊接完成后进行。

3.3湿接缝施工及防护措施

由于跨越既有铁路，湿接缝施工不能进行垂直落模。施工分三个步骤完成：一是在湿接缝处安装模板；二是在模板上进行钢筋绑扎和混凝土浇筑；三是拆除模板。湿接缝施工需封锁线路，接触网停电，接触网上方施工采用绝缘板防护。由于模板已将湿接缝全部封闭，设计的模板确保了足够的安全系数，且利用泡沫填充剂进行堵塞，在进行钢筋绑扎和混凝土浇筑过程中不可能造成落物，在此基础上，在既有线上方施工湿接缝时，在梁与梁的空腔之间设置吊挂防护板，与梁体腹板顶紧，采用吊杆固定于梁体顶面。施工中浇注混凝土和拆模均利用要点封锁时间内进行。

为了保证在湿接缝模板安装时的安全，湿接缝模板安装铁路上方影响列车运行的区域，利用无车辆通行的时间施工。既有线路上方湿接缝模板安装步骤如下：

①在铁路线路外不影响线路的位置，将已安装拉杆的模板从湿接缝缝隙中落下。

②将湿接缝模板拉杆移动至安装位置。

③紧固拉杆，拉杆顶用铁丝绑扎作为吊绳。

④重复以上步骤。

4、上跨营业线施工要点及防护

4.1要点计划

本工程上跨太焦线，每次要点前施工负责人应召集相关人员召开点前会，桥梁架设要点计划以上报路局计划为准。

4.2防护措施

4.2.1要点登记

要点施工时驻站联络员应按照批准的架梁方案，在小宋车站登记，按“运统46”要求通过车站值班员向局调度申请施工，驻站联络员接到调度命令后，确认起止时间后用电话通知现场联络员。现场联络员接到要点通知后，应马上通知现场负责人，现场负责人确认后用红色信号旗摆动发令执行。

要点点毕，由现场负责人用黄旗发令执行，现场联络员及时通知远方防护人员撤出停车标志后通知驻站联络员向信号楼调度和车站值班站场以及运转室申请撤点。

要点防护及销点按《技规》执行。

5、结语

跨太焦线特大桥上跨既有营业线架梁的顺利施工，为高河矿铁路专用线的开通打下坚实的基础。本工程是山西潞安集团对我公司的施工力量的一次考验，为郑州公司在山西潞安集团的滚动发展做出贡献。新线与既有线的立体交叉施工在以后的施工过程中不可避免，如何保证既有线施工安全是施工重中之重，精心编制施工方案，合理组织施工，严格把控架梁程序将是保证施工安全与工期的有力保障。

参考文献：

[1]《郑州铁路局营业线施工安全管理实施细则》（郑铁办【2013】50号）

[2]《郑州铁路局建设工程安全生产管理办法》（郑铁建【2013】251号）

[3]《铁路技术管理规程（普速铁路部分）》（铁总科技【2014】172号）

[4]《铁路架桥机架梁规程》（中国铁路总公司企业标准?Q/CR9213-201X）

[5]《铁路轨道工程施工安全技术规程》（TB10305-2016）

[6]《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2017）