对新建崇礼铁路大坡度箱梁架设施工相关探讨

对新建崇礼铁路大坡度箱梁架设施工相关探讨

姜守涛

中铁二十局集团第二工程有限公司北京100000

工程概况：新建崇礼铁路位于河北省张家口市，南起京张铁路下花园北站，途径下花园区、宣化区、赤城县、北迄崇礼区太子城奥运村，大致呈南北走向，南端与拟建京张线相接，北端预留向崇礼延伸条件。本施工段为二标段，全线30.02正线公里。本项目共承担27座桥519孔预制简支箱梁制、运、架任务。本标段设计最大线路纵坡为30‰，最小线路纵坡为0‰，地震动峰值为0.15g-0.2g，桥最小曲线半径为3500m，其中，赵川镇高架特大桥、小白阳1#中桥，小白阳3#特大桥共143榀简支梁位于30‰大纵坡区段上。本文对该工程大坡度箱梁施工进行相关问题分析。

关键词：大坡度箱梁施工；难点；措施；

引言：随着铁路的快速发展，高速铁路逐渐由平原地带进入多山区，这就造成高速铁路的最大限制坡度增大。为了满足超过20‰以上的箱梁架设需要，运架设备需要进行改造并对施工方法进行改进，既保障了施工安全，又保证了施工进度，同时对以后同种工况施工有一定的借鉴作用。

1.大坡度运架梁施工难点

在大坡度上运梁大大降低了施工工效。特别是运梁车在30‰坡度上负重上坡行驶时的最高时速仅为0.7km/h。而正常的运梁速度为3km/h。原辅助导梁式架桥机TLJ900设计适用范围为线路纵坡<2%。现要架设纵坡3%的上坡区段，原架桥机已经不能满足该工况下的要求，需对原设备进行适当的技术改造。

1.1难点分析

桥梁架设属于高空作业，大坡度桥梁架设更增加了安全风险，原设备的设计要求不能满足现在30‰的架设条件，存在运梁车遛坡、架桥机倾覆的风险。所以需对现有的架桥机和运梁车进行研究及局部改造，并进行型式模拟试验，只有这样才能将风险降低到最低程度，保证大坡度架梁的安全。

1.2施工准备

（1）线路调查

架梁前，全面了解线路上影响架桥机和运梁车通过的障碍物，如沿线高压线路、建筑物、公路铁桥涵等，并对影响架桥机通过的障碍物逐一排查，以便运架梁设备顺利通过。架梁前，仍需要对沿线障碍物进行最后确认。

（2）施工调查

1）对作为架梁设备拼装及调头场地的位置、地形地貌、交通道路及水电供应情况等进行调查。为便于管理、施工及节省投资，架梁设备拼装场地选择在梁场内箱梁发运区，该处地基承载力较高，能满足要求。

2）收集、了解与架梁相关工程的施工进度。架梁顺序一旦确定，应根据架梁时间倒排桥梁各墩身、垫石或上构的施工进度。

3）及时与浇筑桥墩分部取得联系，了解架梁前方桥梁墩身完成情况，路基施工进度及路基承载能力是否达到运梁车驮运箱梁的要求；联系测试中心，调查了解线路、桥梁中线贯通测量情况，核实线间距、桥头线路中线桩及线路基桩、桥梁支座十字线、墩台垫石的高程、支座锚栓孔位置、深度、尺寸等等设置情况。发现问题及时与测试中心沟通解决。

4）交接桥梁架设需要的竣工资料如：变更设计资料、桥梁表、桥梁墩台距离实测与设计对照表、桥头线路中线基桩表、水准基点表，桥头路基竣工检查表、沉降观测资料及评估报告等。

5）架桥机通过正线路基架运梁时，要求路基达到设计标准并完成工序交接，路基断面宽度、路基护坡和路堑的挡墙护坡完成；路基表层级配碎石按设计完成，压实度达到设计文件的要求，平整且均质性好。对于桥台与台后路基高差用级配碎石顺平；桥台锥坡护坡完成；架运梁时，软土路基加固固结后的强度要能确保架运梁时的稳定性要求。

6）箱梁起吊前吊点孔的静载试验。

7）运梁车重载通过已架好的梁时，应通过检算确认。

（3）技术准备

1）编制实施性运架梁施工组织设计、工艺细则、安全操作规程，并严格按管理程序要求审批。

2）进行架梁辅助工程设计，如架梁时支座灌浆用的钢模板等。

3）对既有路基、桥涵的承载能力进行调查评估；检查制梁场的运梁便道是否符合要求；从制梁场至路基的运梁便道密实度、宽度和坡度是否符合运梁要求。

4）测量设置架梁作业需要的标桩和标线（如运梁行车标线），清除支承垫石顶面上的杂物及预留锚栓孔内的冰雪、雨水、混凝土块等杂物。在垫石中心线、箱梁支座中心线均画“十”字线标识。

5）运梁前，确认运梁车所通过的线路和结构允许承受运梁车的荷载，在新建路基上运行时，轮胎式运梁车的接地比压不得超过路基允许的承载能力。运梁车不得对路基造成永久性损害。

6）架桥机、提梁机等都属于特种设备，特种设备安装调试完成后，经验收合格，取得地方技术监督部门检验合格证书后方可投入使用。

（4）桥上准备

1）开始架梁后，运梁台车需在已架桥面上行走，因此需保证桥面没有明显的坑洞或突出的尖锐物体，避免损坏运梁台车轮胎。

2）如果两片梁之间未做伸缩缝，在运梁台车经过时需铺设钢板填补缝隙；运梁车上导梁时，需在混凝土梁与导梁之间铺设20毫米厚钢板。

3）运梁车在梁面行走时，需按要求在梁面画好运梁台车引导线。

（5）材料及机械设备

为确保架梁工作顺利推进，应提前做好相关的材料、机械设备的采购工作。其中支座采用球形支座，支座到达现场后，必须附有产品合格证、附件清单和有关材质报告单或检验报告，并对支座外观尺寸进行全面检查。支座灌浆料采用无收缩干硬性水泥砂浆，且已检验合格。

架梁用的机械设备除提、运、架大型设备外，还需要提前配备相关的辅助设备，如箱梁落梁应先落在四个测力千斤顶临时支撑，根据支点的纵、横向间距。另外，还需配置2台小型搅拌机，以拌和支座灌浆料。

（6）人员培训计划与架梁演练

由于架桥工作是一个系统而复杂的工程，为确保工程万无一失，架梁前，必须组织所有架梁人员，进行技术交底和人员培训，并编制作业指导书、操作规程，并用幻灯片进行演示。

同时，由于架梁的步骤较为复杂，为使每个操作人员都掌握操作程序，架梁前，还需要进行原位架梁演练。

运架梁整个过程安全风险高，作业人员必须持证上岗，做到安全全程监控。

2大坡度架梁工程施工措施

为确保长大坡度架梁技术方案的顺利实施和作业安全，必须加强对线下工程施工质量的管理，同时根据需要采取适应长大坡度架梁的技术措施。具体措施如下：

2.1路基施工措施

路基与运梁便道严格按照设计施工、按照验收标准进行验收。确保路基的宽度、纵坡及横坡、地基系数、动态变形模量EVD、过渡段施工质量符合高速铁路验收标准要求。为大型的运架设备通过提供可靠的地基基础保证。在作为运梁通道期间注意对路基和运梁通道的保护、维修，防止发生局部积水泡软、表层破坏严重、边坡冲刷较深的情况，影响运架设备的安全。提供架梁通道的路基表层纵坡，严格按照设计的纵坡施工，避免局部区段超设计纵坡而增加运架梁的难度。桥台与路基的存在高差跳台，采取长度不小于100m的区段过渡，避免运梁通道在桥头陡然增大。

2.2桥梁下部结构施工措施。

桥梁工程施工中，除墩台身混凝土质量严格按照验收标准验收合格方可进行架梁作业外，垫石施工完成后，严格按程序与线下做好垫石交接验收工作，并报请监理工程师进行现场见证确认。

3总结

通过对高速铁路900吨30‰纵坡桥梁架设技术的研究，形成能够指导新建崇礼铁路大坡度桥梁架设施工的设备配置和施工工艺标准。并能很好的推广到以后的高速铁路大坡度桥梁架设施工中。同时，统计测定工料机消耗指标和工效指标，为类似项目的施工提供成本核算和计划管理的参考依据。