中铁四局集团第一工程有限公司 安徽 合肥230041
摘要:随着社会的进步,铁路建设越来越完善。高速铁路通过架桥机架设预应力混凝土简支箱梁,解决了高速铁路桥位空间限制传统吊装方式难以完成施工的难点,有效降低了施工风险及施工成本,缩短了施工周期,为今后类似架设钢箱梁桥施工技术提供参考。
关键词:高速铁路;箱梁架设;优化设计
引言
高铁铁路箱梁制运架施工过程中,只有加强对进度、质量及安全的管理,才能确保施工在规定期限内顺利完成。针对高铁铁路箱梁制运架安全方面的管理,必须以分析其关键因素和危险源为前提条件,并基于分析的基础上,提出的一系列应对措施方能最大程度规避重大安全事故的发生。
一、箱梁架设施工工艺
㈠架梁工艺流程
1、门吊提梁、运梁车运梁作业流程
①从已架好的粱面上反向向梁场方向开进,行至待运的预制梁提梁通道处制动,并尽量和存梁台座横向对正。
②运梁车制动并调整为油缸支腿承力,跨线门吊起重天车横移至存粱台座正上方,吊具下放。
③操作人员将吊杆穿进箱梁的吊装孔并带螺母锚固,指挥人员指挥司机起吊。
④起吊高度以梁底面高过运梁车不小于50cm为宜,卷扬机制动,以指挥人员哨声为准。
⑤起吊到指定高度后,起重天车横移至运梁车正上方,对位落梁、固定。
⑥运梁车沿梁面涂制好的白油漆参照线导航开向前方架桥机喂梁,运梁车具有自动纠偏功能。
㈡架桥机过孔
1、架桥机准备过孔
于桥面铺设架桥机过孔临时轨道,同时,前后吊梁小车向后支腿靠拢,目的是为了减少辅助支腿的压力;后支腿油缸顶升,解除架桥机后支腿垫箱锚固,使其悬空,取出垫块,后支腿下落,走行轮着力于钢轨上;利用辅助支腿和前支腿油缸,使前支腿离开墩面悬空,辅助支腿承力。
2、架桥机纵移过孔
①开动辅助支腿和后支腿走行机构电动机,确保前后走行同步,使架桥机沿下导梁前移。
②架桥机通过后支腿和辅助支腿走行,沿着下导梁,架桥机前移至设计位置。
③安装好支腿垫箱垫块,垫块下面最好安放一层橡胶垫板,增大摩擦力。
④利用前支腿油缸和辅助支腿油缸,调整前支腿高度,量好尺寸,先把前支腿微调螺旋调好,前支腿就位插销子,支平主梁。
3、调移下导梁
导梁后端配重12吨,前吊梁小车前移,吊起导梁后端;辅助支腿反扣轮吊起导梁前端,使导梁前支腿离开墩面不小于200mm,插销子;前导梁小车前移,辅助支腿下走行机构电动机反转,同步作业,保证导梁平稳安全前移;导梁移至设计位置,前悬臂辅助天车吊起导梁,同步前移至设计位置。
架桥机过孔完毕,架设下一片梁,运梁车运输到架桥机跟前喂梁,新的循环开始。
2高速铁路箱梁架设方向的优化设计
2.1建设规划思路
箱梁预制场整体布局要合理,首先要满足箱梁预制、发运及架设的正常施工作业,其次是箱梁预制场的资源配置要满足架梁工期的要求,同时要满足管理及作业人员的办公生活需求。还要因地制宜,尽可能减少临时用地,降低建场费用。其具体分为以下步骤:(1)根据运架梁方式,确定箱梁预制场布置形式;(2)根据架梁工期和施工任务,确定制存梁台座的数量,确定拌和站、砂石料仓、钢筋加工棚、机械设备等资源配置情况;(3)根据制存梁台座数量及资源配置情况合理分布各功能区的位置;(4)根据所需管理和施工人员的数量,合理布置办公生活区;(5)根据场内生产和生活需求,合理布置用电、用水、用网设施等。
2.2高速铁路箱梁架设施工的质量控制
同普通桥梁架设一样,箱梁的架设质量受许多因素的影响,如箱梁本身的质量、支座质量、桥墩台的施工质量、架梁时落梁就位及安支座的质量等,因此在架梁前必须按规定对箱梁、支座、桥墩台定位质量及桥墩台本身(含其预埋件、预留孔等)施工质量按规定进行认真细致的检查验收,同时还必须特别注意在架梁过程中加强对相关作业如落梁就位、支座安装、锚栓孔灌注、砂浆垫层处理等的质量控制。
同普通桥梁一样,箱梁架设作业过程中易出现和最突出的质量问题是桥梁“三条腿”现象,即箱梁架设后梁体四个支点受力不均匀,只有三个支点处于一个平面上。“三条腿”是铁路桥梁的一种病害,对铁路运营影响很大。
2.3导梁就位
①移辅助滚动轮支腿,插入并紧固辅助滚动轮支腿小车与导梁的连接插销及止轮器,手动油泵使辅助滚动轮支腿直立、旋转其到位,电动油泵伸油缸使之牢固立在桥墩上;②导梁尾部油缸加護套,导梁转移支腿小车回移与主滚动轮支腿连接,转移主滚动轮支腿及其与桥墩连接板、铁垫板等至辅助滚动轮支腿处,垫铁板、主滚动轮支腿临时就位,拆除主滚动轮支腿与导梁转移小车的连接;③导梁转移支腿小车前移与副滚动轮支腿连接,拆除副滚动轮支腿油缸护套及其与桥墩的连接,导梁转移支腿小车转移副滚动轮支腿及其与桥墩的连接板、铁垫板等到前方桥墩,副滚动轮支腿对中、垫铁板、抄平、伸油缸、上油缸护套、与桥墩连接紧固,拆除副滚动轮支腿与导梁转移小车的连接。注意确保导梁下滑道与副滚动轮支腿滚轮落槽;④导梁转移支腿小车回移与主滚动轮支腿连接,垫主滚动轮支腿铁板,主滚动轮支腿对中,转旋丝杆抄平主滚动轮支腿、与桥墩连接紧固,注意确保导梁下滑道与主滚动轮支腿滚轮落槽。拆导梁转移支腿小车与主滚动轮支腿的连接,升辅助滚动轮支腿,垫铁板、旋转主滚动轮支腿辅助支腿到位,注意确保导梁下滑道与主滚动轮支腿辅助支腿的滚轮落槽。辅助滚动轮油缸卸载、取插销、辅助滚动轮前移。导梁转移支腿小车回移至后支腿处。
结语
架设预制箱梁的施工过程中,架梁工作完成后,应该及时安装支座和支座围板,吊装转移架梁工具、封堵吊孔,组装排水伸缩装置,修补梁体混凝土缺陷。架设过程中,还可能出现架桥机调头、变跨以及特殊情况下的架设等。随着新工艺和新技术的出现,大型架设机具不断发展、更新,预制箱梁的架i工技术应用越来越广泛,日趋成熟。
参考文献
[1]杨志.铁路客运专线预制箱梁梁场选址和布局设计要点[J].中国高新技术企业,2013(11):30-32.
[2]张立青.铁路客运专线箱梁预制场规划方案设计研究[J].工程建设与设计,2009(2):90-94.