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摘要:架桥机过连续梁具有工序繁琐,耗费人力、物力和大量工时等特点,又因在高桥墩上作业,难度大、危险系数高。本文简要介绍了过连续梁前的施工准备,阐述过连续梁自行过孔的具体施工技术。实践证明,该技术可节约人力和时间,保证施工安全。
关键词:城际铁路;架桥机;连续梁;施工技术
1、工程概况
新建武汉至孝感城际铁路II标段范围内共有特大桥2座,为马家湖特大桥及府河特大桥,桥梁全长12.9km,包含404孔680t预制双线简支箱梁和8联现浇连续梁。连续梁孔跨布置为:(32m+48m+32m)112m跨共四联、(48m+80m+48m)176m跨共三联、(75m+125m+75m)275m跨共一联。箱梁采用集中预制、MDEL900A型轮胎式提梁机装梁、MBEC900WD型轮胎式运梁车运梁、TLJ900型架桥机架设的施工方法。
2、施工难点
2.1 施工技术要求高
在箱梁架设过程中,架桥机跨连续梁作业是一项技术要求高的特殊工况。架桥机采用爬行的方式通过连续梁,连续梁面凹凸不平,桥面行走轨道铺设要求偏差:横向间距±5mm,与桥梁中心偏差±10mm,轨道接头处高差±1mm。下导梁前后支腿以及主机前支腿的拆除安装均为较困难工况。
2.2 架桥机跨连续梁工况复杂
架桥机跨连续梁要拆除和安装下导梁前后支腿、主机前支腿折叠、千斤頂以及梁下工(器)具的倒运等工序要求严格,须逐步进行。
2.3 安全风险大
高空作业多,临边作业频繁,吊装任务重,地理环境差等。
3、施工准备
3.1 技术准备
施工技术负责人员和施工人员详细熟悉具体施工步骤及安全操作规程,做好施工前的技术准备并编写详细的施工方案,施工前对施工人员进行技术、安全交底。提前检查现浇连续梁是否可确保架桥机通过的标准,现浇连续梁面的平整度情况以及有无障碍物,必要时及时整改,检查各项试验结果是否合格,以确保架桥机顺利通过连续梁。
3.2 工器具准备
拆装螺栓风动扳手一套及相应的手动扳手,10t平板车一台,5t手拉葫芦六台,安全带等施工用具若干。
4、施工方法及工艺流程
4.1工艺流程
施工准备→架桥机过孔作业→拆除下导梁前支腿→架梁→主机过孔→拆除架桥机主机前支腿下部垫墩→折叠前支腿→拆除下导梁后支腿→架设末孔梁→过连续梁→安装下导梁前支腿→安装前支腿折叠腿→安装前支腿垫墩→安装下导梁后支腿→架桥机过孔就位。
4.2架桥机跨连续梁前施工工况
4.2.1架设连续梁前两片梁
架桥机开始过孔,当主机过孔就位后,然后进行下导梁过孔。当下导梁前端到连续梁的位置时,拆除下导梁前支腿连接螺栓,并用钢丝绳或麻绳将下导梁前支腿固定放置于连续梁墩柱上。下导梁继续前移至设计位置,下导梁前支腿位置用约20cm 厚的枕木支撑,过孔完毕。
4.2.2架设连续梁前末孔梁
1)架设完箱梁后,铺设轨道,在主机过孔前拆除前支腿折叠处靠近主机的一半螺栓,便于前支腿到达连续梁时全部拆除。
2)主机过孔,到连续梁边缘处停止,后支腿油缸略受力,防止架桥机后滑。收辅支腿,落下前支腿支撑于墩台垫石上,拆除前支腿折叠处所有螺栓。拆除前支腿处垫墩,顶起辅支腿,利用电动葫芦吊到连续梁面上,然后折叠前支腿。
3)主机继续前移到设计位置时停止,收辅助支腿,安装前支腿下方垫墩,测量主梁高程,利用前支腿调整架桥机前后高差,确保架梁时的爬坡度,架桥机主机过孔完毕。
4)在下导梁过孔前,拆除下导梁后支腿连接螺栓,利用箱梁上的预埋钢筋,两侧分别挂葫芦将下导梁后支腿固定于墩柱上。前吊梁吊起下导梁,下导梁过孔就位于连续梁面,用约20cm 厚的枕木支撑于下导梁前后支腿处,下导梁过孔完毕。
5)下导梁过完孔后,平板车开于架桥机后支腿处,用后吊梁天车将固定于两个墩柱上的下导梁前后支腿分别用钢丝绳吊运至平板车上,平板车开行至发行区即可进行末孔梁的架设。
6)架设连续梁前末孔梁,如图1 所示。
图1 架设末孔梁
4.2.3架桥机通过连续梁工况
架完最后一片梁开始过连续梁,本标段范围内的连续梁均采用架桥机爬行方式通过。架桥机按照正常过孔工况过连续梁,首先主机前移,就位后主机后支腿油缸略受力,防止架桥机后滑,收辅支腿,放下前支腿,提起下导梁,下导梁前移过孔,就位后进行拖轨作业。如此反复动作直到下导梁前支腿位置到达连续梁边沿时停止,如图2 所示。
1)主机过孔就位时,放置位置一定要准确,前支腿中心线与连续梁的中心线偏差不超过1cm。
2)拖轨钢丝绳拖完轨道后直接挂在前支腿上,以节约收钢丝时间。主机行走轨道铺设精确度必须保证,现浇连续梁凹凸不平时,在钢轨下垫钢板,防止钢轨变形。
3)下导梁就位时,其横向中心线与连续梁中心线偏差不超过1cm,下导梁前后支腿支撑枕木应结实可靠,调节下导梁前后支腿处的调整节可确保爬坡度和水平度。
4)多次拖轨前移,钢丝绳容易断裂,所以在拖轨道时两边禁止站人。
5)桥面行走轨道铺设要求偏差:横向间距±5mm,与桥梁中心偏差±10mm,轨道接头处高差±1mm。
4.2.4架桥机过完连续梁工况
图2 架桥机过连续梁
1)连续梁边缘就位
当下导梁前支腿位置到达连续梁边沿时停止,用枕木将其支撑好,主机前移过孔,主机前支腿到达连续梁边沿时停止,前支腿支撑于连续梁边缘梁面上,一般情况下前支腿下方要加垫20cm 枕木,否则在下导梁过孔到后端位置时,下导梁下方会碰到后支腿。 2)下导梁前支腿安装
收起辅支腿,下导梁前行,下导梁到达前支腿安装位置时停止,安装下导梁前支腿。利用前吊梁、辅支腿、下导梁天车进行前后调整,利用下导梁天车横移油缸左右调整。用16mm 撬棍插入下导梁前支腿连接螺栓孔内,四个角各装一组螺栓,然后用下导梁天车提起前支腿,安装所有连接螺栓,下导梁天车下落,用风炮扳手全部紧固。下导梁前支腿安装完毕后支撑于墩台上放好,拆除下导梁天车的连接吊具。
3)主机前支腿安装
拆除前支腿垫墩,顶起辅支腿,主机前移约1m时停止,放下前支腿折叠腿,用前支腿两侧电动葫芦吊下垫墩放于垫石上,用手拉葫芦将前支腿两折叠腿对拉紧,安装折叠处螺栓。在垫石上放小钢筋作为滚筒,用撬棍就位前支腿正下方,收辅支腿进行安装。安装完毕后顶起辅支腿,释放安装应力。
4)下导梁后支腿安装
收起辅支腿,下导梁天车吊好下导梁,下导梁前移,前移到下导梁后支腿安装位置时停止。利用下导梁天车和辅助支腿两点进行前后移动,辅助支腿左右顶升来调整左右的移动。安装方法与前支腿方法相同。在连接螺栓紧固之前先安装下导梁后支腿斜拉支撑,拉紧两手拉葫芦,进行对位,打入销钉,紧固连接螺栓。下导梁后支腿安装完毕。
4.2.5 安装重点及难点
1)架桥机主机前支腿前移到连续梁边缘时,应注意位置的准确性,太靠前,有可能造成下导梁倾翻;太靠后,在过下导梁时后支腿不到位,将无法安装下导梁后支腿,因此应在主机前支腿与下导梁前支腿平齐时停止。
2)下导梁前支腿就位过程中须注意位置一定要准确,否则会给安装带来很大麻烦。要遵守的原则是:下导梁前支腿横向中心线与墩台横向中心线对齐放置,偏差不超过1cm,其纵向中心线靠后侧放置,如果靠前放,将无法安装下导梁前支腿。
3)安装下导梁后支腿时注意先安装螺栓,但是不要紧固,待斜拉杆销钉打入后再紧固螺栓,否则销钉可能无法打入,此时,可松掉斜拉杆上端头底座,打入后再紧固。
4)安装过程中应注意安全。监测工作由专人负责,主机前支腿安装时由于外围不好作业,人员必须系安全防护绳,且由两人协作完成。打下导梁后支腿销钉时安装位置不好操作,最好焊接护栏。
4.2.6 架桥机跨连续梁作业完毕
主机过孔就位到设计位置,下导梁过孔就位如图3 所示,架桥机呈待架梁状态,过连续梁完毕。
图3 下导梁过孔
5、结语
架桥机跨连续梁施工技术是整个架梁作业过程中的重点工况,其施工周期将会影响整个工程的進度,施工工序的准确性直接影响TLJ900 型架桥机的整机性能和施工人员的生命安全。采用上述方法,架完末孔梁后架桥机可在26h 内完成过连续梁和就位,进入正常架梁状况。
参考文献:
[1]《高速铁路桥涵工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)。
[2]《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10752-2010)。
[3]《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)。
[4]汉孝城际铁路二标架梁工程实施性施工组织设计(2010.3)。
关键词:城际铁路;架桥机;连续梁;施工技术
1、工程概况
新建武汉至孝感城际铁路II标段范围内共有特大桥2座,为马家湖特大桥及府河特大桥,桥梁全长12.9km,包含404孔680t预制双线简支箱梁和8联现浇连续梁。连续梁孔跨布置为:(32m+48m+32m)112m跨共四联、(48m+80m+48m)176m跨共三联、(75m+125m+75m)275m跨共一联。箱梁采用集中预制、MDEL900A型轮胎式提梁机装梁、MBEC900WD型轮胎式运梁车运梁、TLJ900型架桥机架设的施工方法。
2、施工难点
2.1 施工技术要求高
在箱梁架设过程中,架桥机跨连续梁作业是一项技术要求高的特殊工况。架桥机采用爬行的方式通过连续梁,连续梁面凹凸不平,桥面行走轨道铺设要求偏差:横向间距±5mm,与桥梁中心偏差±10mm,轨道接头处高差±1mm。下导梁前后支腿以及主机前支腿的拆除安装均为较困难工况。
2.2 架桥机跨连续梁工况复杂
架桥机跨连续梁要拆除和安装下导梁前后支腿、主机前支腿折叠、千斤頂以及梁下工(器)具的倒运等工序要求严格,须逐步进行。
2.3 安全风险大
高空作业多,临边作业频繁,吊装任务重,地理环境差等。
3、施工准备
3.1 技术准备
施工技术负责人员和施工人员详细熟悉具体施工步骤及安全操作规程,做好施工前的技术准备并编写详细的施工方案,施工前对施工人员进行技术、安全交底。提前检查现浇连续梁是否可确保架桥机通过的标准,现浇连续梁面的平整度情况以及有无障碍物,必要时及时整改,检查各项试验结果是否合格,以确保架桥机顺利通过连续梁。
3.2 工器具准备
拆装螺栓风动扳手一套及相应的手动扳手,10t平板车一台,5t手拉葫芦六台,安全带等施工用具若干。
4、施工方法及工艺流程
4.1工艺流程
施工准备→架桥机过孔作业→拆除下导梁前支腿→架梁→主机过孔→拆除架桥机主机前支腿下部垫墩→折叠前支腿→拆除下导梁后支腿→架设末孔梁→过连续梁→安装下导梁前支腿→安装前支腿折叠腿→安装前支腿垫墩→安装下导梁后支腿→架桥机过孔就位。
4.2架桥机跨连续梁前施工工况
4.2.1架设连续梁前两片梁
架桥机开始过孔,当主机过孔就位后,然后进行下导梁过孔。当下导梁前端到连续梁的位置时,拆除下导梁前支腿连接螺栓,并用钢丝绳或麻绳将下导梁前支腿固定放置于连续梁墩柱上。下导梁继续前移至设计位置,下导梁前支腿位置用约20cm 厚的枕木支撑,过孔完毕。
4.2.2架设连续梁前末孔梁
1)架设完箱梁后,铺设轨道,在主机过孔前拆除前支腿折叠处靠近主机的一半螺栓,便于前支腿到达连续梁时全部拆除。
2)主机过孔,到连续梁边缘处停止,后支腿油缸略受力,防止架桥机后滑。收辅支腿,落下前支腿支撑于墩台垫石上,拆除前支腿折叠处所有螺栓。拆除前支腿处垫墩,顶起辅支腿,利用电动葫芦吊到连续梁面上,然后折叠前支腿。
3)主机继续前移到设计位置时停止,收辅助支腿,安装前支腿下方垫墩,测量主梁高程,利用前支腿调整架桥机前后高差,确保架梁时的爬坡度,架桥机主机过孔完毕。
4)在下导梁过孔前,拆除下导梁后支腿连接螺栓,利用箱梁上的预埋钢筋,两侧分别挂葫芦将下导梁后支腿固定于墩柱上。前吊梁吊起下导梁,下导梁过孔就位于连续梁面,用约20cm 厚的枕木支撑于下导梁前后支腿处,下导梁过孔完毕。
5)下导梁过完孔后,平板车开于架桥机后支腿处,用后吊梁天车将固定于两个墩柱上的下导梁前后支腿分别用钢丝绳吊运至平板车上,平板车开行至发行区即可进行末孔梁的架设。
6)架设连续梁前末孔梁,如图1 所示。
图1 架设末孔梁
4.2.3架桥机通过连续梁工况
架完最后一片梁开始过连续梁,本标段范围内的连续梁均采用架桥机爬行方式通过。架桥机按照正常过孔工况过连续梁,首先主机前移,就位后主机后支腿油缸略受力,防止架桥机后滑,收辅支腿,放下前支腿,提起下导梁,下导梁前移过孔,就位后进行拖轨作业。如此反复动作直到下导梁前支腿位置到达连续梁边沿时停止,如图2 所示。
1)主机过孔就位时,放置位置一定要准确,前支腿中心线与连续梁的中心线偏差不超过1cm。
2)拖轨钢丝绳拖完轨道后直接挂在前支腿上,以节约收钢丝时间。主机行走轨道铺设精确度必须保证,现浇连续梁凹凸不平时,在钢轨下垫钢板,防止钢轨变形。
3)下导梁就位时,其横向中心线与连续梁中心线偏差不超过1cm,下导梁前后支腿支撑枕木应结实可靠,调节下导梁前后支腿处的调整节可确保爬坡度和水平度。
4)多次拖轨前移,钢丝绳容易断裂,所以在拖轨道时两边禁止站人。
5)桥面行走轨道铺设要求偏差:横向间距±5mm,与桥梁中心偏差±10mm,轨道接头处高差±1mm。
4.2.4架桥机过完连续梁工况
图2 架桥机过连续梁
1)连续梁边缘就位
当下导梁前支腿位置到达连续梁边沿时停止,用枕木将其支撑好,主机前移过孔,主机前支腿到达连续梁边沿时停止,前支腿支撑于连续梁边缘梁面上,一般情况下前支腿下方要加垫20cm 枕木,否则在下导梁过孔到后端位置时,下导梁下方会碰到后支腿。 2)下导梁前支腿安装
收起辅支腿,下导梁前行,下导梁到达前支腿安装位置时停止,安装下导梁前支腿。利用前吊梁、辅支腿、下导梁天车进行前后调整,利用下导梁天车横移油缸左右调整。用16mm 撬棍插入下导梁前支腿连接螺栓孔内,四个角各装一组螺栓,然后用下导梁天车提起前支腿,安装所有连接螺栓,下导梁天车下落,用风炮扳手全部紧固。下导梁前支腿安装完毕后支撑于墩台上放好,拆除下导梁天车的连接吊具。
3)主机前支腿安装
拆除前支腿垫墩,顶起辅支腿,主机前移约1m时停止,放下前支腿折叠腿,用前支腿两侧电动葫芦吊下垫墩放于垫石上,用手拉葫芦将前支腿两折叠腿对拉紧,安装折叠处螺栓。在垫石上放小钢筋作为滚筒,用撬棍就位前支腿正下方,收辅支腿进行安装。安装完毕后顶起辅支腿,释放安装应力。
4)下导梁后支腿安装
收起辅支腿,下导梁天车吊好下导梁,下导梁前移,前移到下导梁后支腿安装位置时停止。利用下导梁天车和辅助支腿两点进行前后移动,辅助支腿左右顶升来调整左右的移动。安装方法与前支腿方法相同。在连接螺栓紧固之前先安装下导梁后支腿斜拉支撑,拉紧两手拉葫芦,进行对位,打入销钉,紧固连接螺栓。下导梁后支腿安装完毕。
4.2.5 安装重点及难点
1)架桥机主机前支腿前移到连续梁边缘时,应注意位置的准确性,太靠前,有可能造成下导梁倾翻;太靠后,在过下导梁时后支腿不到位,将无法安装下导梁后支腿,因此应在主机前支腿与下导梁前支腿平齐时停止。
2)下导梁前支腿就位过程中须注意位置一定要准确,否则会给安装带来很大麻烦。要遵守的原则是:下导梁前支腿横向中心线与墩台横向中心线对齐放置,偏差不超过1cm,其纵向中心线靠后侧放置,如果靠前放,将无法安装下导梁前支腿。
3)安装下导梁后支腿时注意先安装螺栓,但是不要紧固,待斜拉杆销钉打入后再紧固螺栓,否则销钉可能无法打入,此时,可松掉斜拉杆上端头底座,打入后再紧固。
4)安装过程中应注意安全。监测工作由专人负责,主机前支腿安装时由于外围不好作业,人员必须系安全防护绳,且由两人协作完成。打下导梁后支腿销钉时安装位置不好操作,最好焊接护栏。
4.2.6 架桥机跨连续梁作业完毕
主机过孔就位到设计位置,下导梁过孔就位如图3 所示,架桥机呈待架梁状态,过连续梁完毕。
图3 下导梁过孔
5、结语
架桥机跨连续梁施工技术是整个架梁作业过程中的重点工况,其施工周期将会影响整个工程的進度,施工工序的准确性直接影响TLJ900 型架桥机的整机性能和施工人员的生命安全。采用上述方法,架完末孔梁后架桥机可在26h 内完成过连续梁和就位,进入正常架梁状况。
参考文献:
[1]《高速铁路桥涵工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)。
[2]《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10752-2010)。
[3]《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)。
[4]汉孝城际铁路二标架梁工程实施性施工组织设计(2010.3)。