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【摘 要】通过杭州铁路枢纽扩建工程Ⅱ标3座特大桥,1座大桥,4座中桥189孔2101型简支T梁的架设施工,介绍DJ168型公铁两用架桥机在宣杭北环线增建二线铁路桥梁施工中的运用,总结DJ168型架桥机在使用过程中的施工技术经验,为今后类似工程提供参考。
【关键词】简支T梁;架设施工;DJ168型架桥机;铁路
1.工程概况
杭州铁路枢纽扩建工程Ⅱ标段架梁起自京杭运河大桥宣端桥头(K200+928.365),止于丁山特大桥杭端桥头(K217+021.697),依次为京杭运河大桥、蒋家浜中桥、周家塘中桥、北马中桥、马家浜中桥、崇贤特大桥、汤家村特大桥、丁山特大桥共8座桥,桥梁总长6204米。线路等级为I级,正线数目为单线,设计时速120km/h,最小曲线半径800 m,最大坡度6‰。其中京杭运河大桥位于宣杭线改建线上,其余桥梁位于增建宣杭北环二线上,均紧邻既有营业线。梁型均为2101型预应力简支T梁,其中32m梁146孔,24m梁19孔,20m梁12孔,16m梁12孔,梁体最重为139.283t。架梁涉及行宫塘、沈家塘、星桥3个车站及相应区间。
2.DJ168架桥机特点
DJ168公铁两用架桥机可用于架设时速200km及以下客货共线T型梁(通桥2201,2101型),铁路32米及以下跨度的预应力钢筋混凝土梁片。最大额定起重能力小于等于168t。该机属单臂简支型,能实现全幅机械横移梁片,达到一次落梁到位。具有结构简单、重量轻、运输组装方便、性能优良、自动化程序高的特点。尤其是该机可以无需解体,机臂下降3m,运梁车可以驮运整机进行桥间转移,并可通过曲线半径不小于350m的单线隧道。
由于本工程架梁时间紧、任务重,施工桥梁分布在整个宣杭北环线内,架梁工点非常分散,T梁的运输和架桥机的转场十分困难。结合架桥机的性能特点,项目部经过仔细研究,周密分析,决定采用两台DJ168架桥机架设所有桥梁。铺架施工总体顺序为:丁山特大桥→马家浜中桥→崇贤特大桥→汤家村特大桥→北马中桥→周家塘中桥→蒋家浜中桥→京杭运河大桥。两台架桥机转场各一次,组装和拆卸两次,其中一台架桥机需通过长达1858m的隧道一座。
3.施工总体方案
3.1 T梁装载加固方案
根据《铁路货物装载加固规则》中的有关规定,经过计算32m、24m、20mT梁均为超级超限,故装载加固必须按照商检、列检要求做好,才能顺利进行铁路运输,具体要求这里不再详述。
3.2 T梁运输总体方案
T梁由德清上柏梁场预制并供应,距离施工现场约50km,运输采用铁路运输。32m梁装运采用DL1型运梁专用车组,24m及以下梁片装运采用普通NX17B平板车。租用杭州机务段机车2台用于每天挂运。单日架梁在1-3孔,按照施工计划,一日运梁及空平板返回各一趟。
3.3 T梁架设总体方案
根据现场桥梁下部结构施工情况,1#架桥机先架设丁山特大桥38孔T梁,架桥机由汽车运输至丁山特大桥杭端桥头进行组装,架设完毕后,架桥机解体由汽车装运至马家浜中桥宣城端并组装,架设马家浜中桥3孔T梁。架设完毕后机臂下降3m,运梁车驮运整机进行桥间转移至崇贤特大桥宣城端,架设崇贤特大桥112孔T梁。架设完毕后,无需解体,利用运梁车驮运穿过镜子山隧道至汤家村特大桥宣城端,架设汤家村特大桥17孔T梁。架设完毕后,1#架桥机解体出场。同时2#架桥机在北马中桥杭端进行组装,架设北马中桥、周家塘中桥、蒋家浜中桥共计10孔T梁,架设完毕后解体由汽车运输至京杭运河大桥宣城端进行组装,架设京杭运河大桥9孔T梁,架设完毕后解体出场,至此,杭州铁路枢纽II标189孔T梁架设完毕。
4.T梁架设具体施工工艺
4.1 架梁前各项准备工作
4.1.1桥梁下部结构验收
架梁前,组织人员对桥梁桥头填土质量、桥头地形情况、墩台施工质量等进行检查,对桥墩台支承垫石顶面标高、支座十字线、预留螺栓孔位置、尺寸、深度、桥梁跨度等进行复测,不合格的及时整改,直至验收合格后,方可进行架梁施工。
4.1.2 架桥机组装及使用前检查
(1)架桥机组装
①架桥机经汽车运输至事先平整好的场地(50m×10m),采用两台50t汽车吊配合组装至桥头处,组装前注意检查清点各构件、联接件、机电设备总成部分、电气元件及电缆数量是否符合,结构和机电元件是否完好无损。
②架桥机组装顺序:主机臂按序联接→立1#、2#柱,安装曲梁,接通液压系统→吊装主机臂,机臂后端外露15m→安裝0#柱→机臂尾端吊装1#、2#吊梁小车→安装尾部动力托架→安装前后滑线架,挂线,联接各部电器和油路。
(2)架桥机使用前检查
架桥机使用前应检查主要钢结构件无变形,焊缝无开裂等缺陷;转向架、风制动和走行机构完好无损,制动系统良好;各电路接头良好、仪表完好,发动机工作正常,电机绝缘良好;各液压元件无损伤且能性良好,液压油达到使用液面高度且清洁无变质,滤清器清洁且能性良好;各机械部件运转正常,润滑良好,连接牢固、制动可靠;钢丝绳、吊钩、滑轮组符合规范要求,起升卷扬机与电机联连的花键完好无损;连接的螺栓用加力扳手紧固均匀,不得有裂纹、螺纹损伤和断裂等缺陷。
检查完毕后,按《起重设备安装工程施工及验收规范》进行试运转调试。
4.1.3 架桥机前行过孔
(1)1#吊梁小车前行至1#柱曲梁处,穿销轴联接;2#吊梁小车前行至2#柱曲梁处穿销轴联接。
(2)用联接板联接1#、2#柱走行梁与轨道,取掉1#柱曲梁、2#柱曲梁与机臂定位销轴,松开曲梁与机臂锁紧装置。
(3)收3#柱体,机臂前移14m。
(4)支3#柱紧固3#柱与机臂连接U型螺栓,收2#柱,2#行车带2#柱体前行19米,垫平,支稳,顶升柱体,穿柱体销轴。
(5)收3#柱,用1#吊梁小车、2#吊梁小车驱动机臂前行至前桥台(墩)。0#垫平、支稳、顶升柱体。
(6)支3#柱,收2#柱,2#吊梁小车带2#柱体前行13.7米,垫平、支稳、顶升、穿柱体销轴。
(7)收1#柱柱体,1#吊梁小车带1#柱前行至前桥台(墩),垫平、支稳、顶升柱体、穿销轴。并调整好1#柱、2#柱横移轨道。
(8)穿1#曲梁、2#曲梁与机臂定位销轴,用曲梁锁紧装置将机臂与曲梁锁紧。
(9)取下曲梁与吊梁小车联接销轴、各走行梁与轨道联接板,将1#、2#吊梁小车后退至桥机尾部准备架梁。
4.1.4 立倒装龙门
倒装龙门设在距桥台约300m的工程线上,线路坡度不大于6‰,曲线半径不小于1000m。倒装龙门架应立在基底坚实且线路条件较好的地方,基底要整平夯实,基底上至少放两层枕木,均分承载压力。倒装龙门立柱与水平面垂直,垂直度≤2/1000,龙门中心与线路中心重合,误差≤10mm。倒装龙门架起吊不同跨度梁片时,两龙门架的中心距离须作相应变动。需倒装的梁片跨度为32m、24m、20m、16m对应龙门架中心距离为24m、18m、13m、12m。
4.1.5 轨排上碴基地设置
由于本工程架梁工点非常分散,为了减小工作量,结合施工总体部署,本工程共设置两处轨排上碴基地。架设丁山特大桥时,设置一处;架设马家浜中桥、崇贤特大桥、汤家村特大桥,设置一处。基地内设长60m,宽6m场地作为锚固拼装区、轨排存放区、轨料存放区,道碴存放区;京杭运河大桥以及三座中桥均在桥头上碴上轨排。
轨料和底碴预先通过公路运输至架梁基地,轨排在基地内预先拼装。运梁专列在上柏梁场事先按2片梁(运梁平板)+1组空平板+T梁(运梁平板)进行编组,到达施工现场后,空平板用于运输轨排。轨排基地内安排2台25T吊机和1台挖机用于吊装轨排和上碴。
4.2 架梁具体施工工艺
4.2.1 换装梁片及运梁
将梁片从运梁平车上换装到机动平车上,专人负责拆除转向架撑杆并用铁丝加固,先拆除梁片一端支护,捆好钢丝绳并略加施力,再拆除另一端支护,捆好钢丝绳,准备起吊。第一次吊梁时,当梁片起升100mm后,停留10 分钟检查梁片是否有下滑现象和基础下沉情况,如无异常现象,方可继续起升梁片。将梁片继续起高,运梁平车退出,机动平车开行到梁片下方,梁片与台车支承间应垫放硬木板或纤维层胶皮,将梁片落到机动平车上。梁片重心应落在台车纵向中心线上,偏差不得超过20mm。梁片前端悬出机动平车不能小于3.2m,并用撑杆将梁片支牢,防止梁片倾斜。
机动平车运梁前应确保线路状态良好。运送梁片时,应在两台车上分别由专人监护,预防梁片支撑松动(运轨排时,机动平车的拖梁小车必须锁定,轨排须加固)。司机应听从引道人员指挥,距主机50~100m 时一度停车,与主机对位速度≤0.5K m/h。在机动平车停车位前应安放止轮器,停车后应安放铁鞋,确保平车和主机安全。
4.2.2 捆梁、吊梁、出梁
机动平车将梁运至架桥机尾部后,进行1#吊梁小车捆梁作业,捆梁点一般位于梁片第二道湿接缝外侧,距梁端3~4 米处。吊梁前卷扬机钢丝绳必须排列整齐,卷扬机起落过程中,必须派专人监控钢丝绳排列情况,防止乱绳。吊梁钢丝绳与梁片接触处必须有铁瓦保护梁片。1#吊梁小车与后运梁台车配合送梁前行;当梁片后端行至2#吊梁小车位置时再捆梁,并用2#吊梁小车在梁的后吊点位置吊起梁片。梁片吊起后,应停留5 分钟,观察卷扬机是否有溜钩现象。确认起升机构无异常情况后,方可出梁。出梁过程中,两吊梁小车应匀速缓慢行进,速度一致。当梁片前端接近1号柱时应缓慢对位,严禁梁片撞击1号柱,遇紧急情况可拉零号柱前端吊梁小车急停开关。
4.2.3 落梁、定位
1#、2#吊梁小车前行至落梁位置后开始落梁,落梁时,梁片应保持水平状态,前后高度差小于200 毫米。 当梁片下落至支座距垫石(第一片梁)顶面0.1-0.2m时暂停,然后整机横移。横移时严禁吊钩升降或小车进退,前后横移小车应同时开动,前后相差小于100 毫米。横移到位后,按照已划好的支座十字线和梁端伸缩缝大小精细调整梁片平、立面的位置,落梁就位。落梁前,在支承垫石顶面铺设一层20~30mm厚的M50干硬性无收缩砂浆。支座就位后,支座上、下座板与梁底及支承垫石之间和支座各層部件之间应密贴无缝隙,整孔桥梁的支座应均匀受力无“三角腿”现象。
4.2.4 铺桥面轨排、焊接横隔板、施加横向预应力
每孔T梁落梁就位后,即利用架桥机进行桥面铺轨作业,铺设前,轨排长度经详细计算,标准轨排和梁跨累计长度不吻合时,应暂以短轨排过渡。铺轨后即进行上碴整道作业,完毕后架桥机前移定位,准备架设下一孔跨。为减少上碴工作量,在桥梁换装前宜提前向梁顶运送少量道碴,虚摊厚度不得超过10cm,总重量控制在8t以内。轨排的铺设同梁片架设过程类似。
为加快架梁速度,对已就位的梁片应立即连接两端及跨中横隔板,将两梁片连成整体。连接钢板需满焊,焊缝高度8mm。按设计图纸布置波纹管并穿横向预应力钢铰线,同时使用圆木牢固支撑隔板上下翼缘,然后拉紧横向预应力钢铰线,保证架桥机、机动平车重载通过时T梁稳定。
以上所述各项工作完成后,架桥机进行过孔作业,继续架设下一孔T梁,如此重复进行,直至架设完成本桥所有T梁。
5.架梁过程中的安全注意事项
5.1特殊天气下架梁安全注意事项
5.1.1 大风中架梁
当风力超过4级时不得进行架桥机前冲过孔作业,当风力超过6级时不得架梁。为防止梁体受风时产生摆动和扭动,在落梁时用手拉葫芦拉住梁片缓缓下落;作业人员在风中架梁时必须有可靠的安全设施,墩台顶面宜加防护围栏或设置安全网。
5.1.2 雨后或雨季架梁
雨季架梁时,应认真检查路基,确认无冲空、泡软现象后方可进行运梁作业;架桥机在雨后或长期淋雨中作业时,易发生漏电及电气短路等故障,应严加防范。
5.2 铺架作业过程中安全注意事项
5.2.1 架桥机组装安全注意事项
组装架桥机系高空作业,要注意防滑,防止坠落事故。立零号柱,要拉好缆风绳,防止倾覆。大臂缩回后要插好固定销。组装完毕,大臂升降和摆头机构都要定位在固定状态,并按规范要求做使用前检查和试运转调试。
5.2.2 架桥机运行及钢桁梁上过孔安全注意事项
为确保架桥机自运行安全,必须对所经线路沿线进行全面检查。出退机时,机臂必须落到低位,并插好一、二号柱柱销,放倒机臂上安全绳杆。出退机前,必须执行列检和铺架机走行司机两级监督检查、制动试验制度。
架桥机在钢桁梁上过孔时,零号柱用2.5米的P60轨3根单穿加固。一号柱过孔的位置,必须用长12.5米的P60轨22根进行加固,两侧各11根,分别用正反倒置嵌入式搁置在钢桁梁两根横向主钢梁上,并用8#铁丝将其双道捆帮,捆绑点不少于8个。二号柱与三号柱在相应过孔支撑位置采用同一号柱同样的方法加固。
5.2.3立倒装龙门架及换装梁片安全注意事项
组装龙门架时应有人统一指挥,龙门架基础一定要牢固。升降架将龙门架顶起后不准动车,禁止龙门架悬空骑在升降架上进行作业。
倒装龙门架起吊不同跨度梁片时,两龙门架的中心距离必须按列表要求进行相应调整。梁片起吊前要指挥周围施工人员离开一定距离,梁吊起撤去支撑时,要互相协作和关照,确认安全后开始操作。桥梁在机动平车上落实后,应及时加设支撑支护。
5.2.4捆梁、吊梁以及落梁安全注意事项
梁片严格按吊点位置进行捆绑,后端捆绑完后,钢丝绳以起吊至不受力为准,然后用机动平车往前拖送至1#柱中部位置,方可进行起吊作业,严禁在2#柱下起吊。大臂上应设专人,检查钢丝绳、插装销子以及清除大臂上的障碍物等。第一次吊梁时,桥梁起吊后,应将卷扬机制动试验两次,确认良好后方准出梁。必须经常检查捆梁钢丝绳和各部钢丝绳磨损情况,超过限度时应立即更换。由于边梁为偏心梁,待梁落稳定后,在梁外侧应用圆木支撑牢固后,再取下捆梁钢丝绳。
5.2.5 临近既有线作业安全注意事项
为确保架桥机能够顺利通过,新建桥与既有桥线间距在6.5米以内的需拆除既有桥人行道,线间距在7米以内需拆除避车台,拆除后采用临时栏杆对既有线进行围护。
架桥设备和工具不得侵入铁路限界。在线间距小于5m地段,当营业线来车时,应立刻停止架梁施工。TJ168型架桥机主机降至最低位时,可在接触网下走行,但是必须保证有足够安全距离,若无法保证,必须申请接触网停电,确保安全。
6.结束语
实践证明,利用两台DJ168公铁两用架桥机架设本工程3座特大桥,1座大桥,4座中桥189孔2101型预应力简支T梁是安全经济可行的。整个架梁过程充分利用了DJ168架桥机的性能特点,十分顺利,既确保了既有营业线的安全,又保证了工期。通过本文的阐述,希望对今后类似工程提供一些参考。
【参考文献】
[1]铁路架桥机架梁暂行规程.铁建设[2006]181号文.
[2]DJ168型公铁两用架桥机使用说明书.邯郸中铁桥梁机械制造有限公司.
【关键词】简支T梁;架设施工;DJ168型架桥机;铁路
1.工程概况
杭州铁路枢纽扩建工程Ⅱ标段架梁起自京杭运河大桥宣端桥头(K200+928.365),止于丁山特大桥杭端桥头(K217+021.697),依次为京杭运河大桥、蒋家浜中桥、周家塘中桥、北马中桥、马家浜中桥、崇贤特大桥、汤家村特大桥、丁山特大桥共8座桥,桥梁总长6204米。线路等级为I级,正线数目为单线,设计时速120km/h,最小曲线半径800 m,最大坡度6‰。其中京杭运河大桥位于宣杭线改建线上,其余桥梁位于增建宣杭北环二线上,均紧邻既有营业线。梁型均为2101型预应力简支T梁,其中32m梁146孔,24m梁19孔,20m梁12孔,16m梁12孔,梁体最重为139.283t。架梁涉及行宫塘、沈家塘、星桥3个车站及相应区间。
2.DJ168架桥机特点
DJ168公铁两用架桥机可用于架设时速200km及以下客货共线T型梁(通桥2201,2101型),铁路32米及以下跨度的预应力钢筋混凝土梁片。最大额定起重能力小于等于168t。该机属单臂简支型,能实现全幅机械横移梁片,达到一次落梁到位。具有结构简单、重量轻、运输组装方便、性能优良、自动化程序高的特点。尤其是该机可以无需解体,机臂下降3m,运梁车可以驮运整机进行桥间转移,并可通过曲线半径不小于350m的单线隧道。
由于本工程架梁时间紧、任务重,施工桥梁分布在整个宣杭北环线内,架梁工点非常分散,T梁的运输和架桥机的转场十分困难。结合架桥机的性能特点,项目部经过仔细研究,周密分析,决定采用两台DJ168架桥机架设所有桥梁。铺架施工总体顺序为:丁山特大桥→马家浜中桥→崇贤特大桥→汤家村特大桥→北马中桥→周家塘中桥→蒋家浜中桥→京杭运河大桥。两台架桥机转场各一次,组装和拆卸两次,其中一台架桥机需通过长达1858m的隧道一座。
3.施工总体方案
3.1 T梁装载加固方案
根据《铁路货物装载加固规则》中的有关规定,经过计算32m、24m、20mT梁均为超级超限,故装载加固必须按照商检、列检要求做好,才能顺利进行铁路运输,具体要求这里不再详述。
3.2 T梁运输总体方案
T梁由德清上柏梁场预制并供应,距离施工现场约50km,运输采用铁路运输。32m梁装运采用DL1型运梁专用车组,24m及以下梁片装运采用普通NX17B平板车。租用杭州机务段机车2台用于每天挂运。单日架梁在1-3孔,按照施工计划,一日运梁及空平板返回各一趟。
3.3 T梁架设总体方案
根据现场桥梁下部结构施工情况,1#架桥机先架设丁山特大桥38孔T梁,架桥机由汽车运输至丁山特大桥杭端桥头进行组装,架设完毕后,架桥机解体由汽车装运至马家浜中桥宣城端并组装,架设马家浜中桥3孔T梁。架设完毕后机臂下降3m,运梁车驮运整机进行桥间转移至崇贤特大桥宣城端,架设崇贤特大桥112孔T梁。架设完毕后,无需解体,利用运梁车驮运穿过镜子山隧道至汤家村特大桥宣城端,架设汤家村特大桥17孔T梁。架设完毕后,1#架桥机解体出场。同时2#架桥机在北马中桥杭端进行组装,架设北马中桥、周家塘中桥、蒋家浜中桥共计10孔T梁,架设完毕后解体由汽车运输至京杭运河大桥宣城端进行组装,架设京杭运河大桥9孔T梁,架设完毕后解体出场,至此,杭州铁路枢纽II标189孔T梁架设完毕。
4.T梁架设具体施工工艺
4.1 架梁前各项准备工作
4.1.1桥梁下部结构验收
架梁前,组织人员对桥梁桥头填土质量、桥头地形情况、墩台施工质量等进行检查,对桥墩台支承垫石顶面标高、支座十字线、预留螺栓孔位置、尺寸、深度、桥梁跨度等进行复测,不合格的及时整改,直至验收合格后,方可进行架梁施工。
4.1.2 架桥机组装及使用前检查
(1)架桥机组装
①架桥机经汽车运输至事先平整好的场地(50m×10m),采用两台50t汽车吊配合组装至桥头处,组装前注意检查清点各构件、联接件、机电设备总成部分、电气元件及电缆数量是否符合,结构和机电元件是否完好无损。
②架桥机组装顺序:主机臂按序联接→立1#、2#柱,安装曲梁,接通液压系统→吊装主机臂,机臂后端外露15m→安裝0#柱→机臂尾端吊装1#、2#吊梁小车→安装尾部动力托架→安装前后滑线架,挂线,联接各部电器和油路。
(2)架桥机使用前检查
架桥机使用前应检查主要钢结构件无变形,焊缝无开裂等缺陷;转向架、风制动和走行机构完好无损,制动系统良好;各电路接头良好、仪表完好,发动机工作正常,电机绝缘良好;各液压元件无损伤且能性良好,液压油达到使用液面高度且清洁无变质,滤清器清洁且能性良好;各机械部件运转正常,润滑良好,连接牢固、制动可靠;钢丝绳、吊钩、滑轮组符合规范要求,起升卷扬机与电机联连的花键完好无损;连接的螺栓用加力扳手紧固均匀,不得有裂纹、螺纹损伤和断裂等缺陷。
检查完毕后,按《起重设备安装工程施工及验收规范》进行试运转调试。
4.1.3 架桥机前行过孔
(1)1#吊梁小车前行至1#柱曲梁处,穿销轴联接;2#吊梁小车前行至2#柱曲梁处穿销轴联接。
(2)用联接板联接1#、2#柱走行梁与轨道,取掉1#柱曲梁、2#柱曲梁与机臂定位销轴,松开曲梁与机臂锁紧装置。
(3)收3#柱体,机臂前移14m。
(4)支3#柱紧固3#柱与机臂连接U型螺栓,收2#柱,2#行车带2#柱体前行19米,垫平,支稳,顶升柱体,穿柱体销轴。
(5)收3#柱,用1#吊梁小车、2#吊梁小车驱动机臂前行至前桥台(墩)。0#垫平、支稳、顶升柱体。
(6)支3#柱,收2#柱,2#吊梁小车带2#柱体前行13.7米,垫平、支稳、顶升、穿柱体销轴。
(7)收1#柱柱体,1#吊梁小车带1#柱前行至前桥台(墩),垫平、支稳、顶升柱体、穿销轴。并调整好1#柱、2#柱横移轨道。
(8)穿1#曲梁、2#曲梁与机臂定位销轴,用曲梁锁紧装置将机臂与曲梁锁紧。
(9)取下曲梁与吊梁小车联接销轴、各走行梁与轨道联接板,将1#、2#吊梁小车后退至桥机尾部准备架梁。
4.1.4 立倒装龙门
倒装龙门设在距桥台约300m的工程线上,线路坡度不大于6‰,曲线半径不小于1000m。倒装龙门架应立在基底坚实且线路条件较好的地方,基底要整平夯实,基底上至少放两层枕木,均分承载压力。倒装龙门立柱与水平面垂直,垂直度≤2/1000,龙门中心与线路中心重合,误差≤10mm。倒装龙门架起吊不同跨度梁片时,两龙门架的中心距离须作相应变动。需倒装的梁片跨度为32m、24m、20m、16m对应龙门架中心距离为24m、18m、13m、12m。
4.1.5 轨排上碴基地设置
由于本工程架梁工点非常分散,为了减小工作量,结合施工总体部署,本工程共设置两处轨排上碴基地。架设丁山特大桥时,设置一处;架设马家浜中桥、崇贤特大桥、汤家村特大桥,设置一处。基地内设长60m,宽6m场地作为锚固拼装区、轨排存放区、轨料存放区,道碴存放区;京杭运河大桥以及三座中桥均在桥头上碴上轨排。
轨料和底碴预先通过公路运输至架梁基地,轨排在基地内预先拼装。运梁专列在上柏梁场事先按2片梁(运梁平板)+1组空平板+T梁(运梁平板)进行编组,到达施工现场后,空平板用于运输轨排。轨排基地内安排2台25T吊机和1台挖机用于吊装轨排和上碴。
4.2 架梁具体施工工艺
4.2.1 换装梁片及运梁
将梁片从运梁平车上换装到机动平车上,专人负责拆除转向架撑杆并用铁丝加固,先拆除梁片一端支护,捆好钢丝绳并略加施力,再拆除另一端支护,捆好钢丝绳,准备起吊。第一次吊梁时,当梁片起升100mm后,停留10 分钟检查梁片是否有下滑现象和基础下沉情况,如无异常现象,方可继续起升梁片。将梁片继续起高,运梁平车退出,机动平车开行到梁片下方,梁片与台车支承间应垫放硬木板或纤维层胶皮,将梁片落到机动平车上。梁片重心应落在台车纵向中心线上,偏差不得超过20mm。梁片前端悬出机动平车不能小于3.2m,并用撑杆将梁片支牢,防止梁片倾斜。
机动平车运梁前应确保线路状态良好。运送梁片时,应在两台车上分别由专人监护,预防梁片支撑松动(运轨排时,机动平车的拖梁小车必须锁定,轨排须加固)。司机应听从引道人员指挥,距主机50~100m 时一度停车,与主机对位速度≤0.5K m/h。在机动平车停车位前应安放止轮器,停车后应安放铁鞋,确保平车和主机安全。
4.2.2 捆梁、吊梁、出梁
机动平车将梁运至架桥机尾部后,进行1#吊梁小车捆梁作业,捆梁点一般位于梁片第二道湿接缝外侧,距梁端3~4 米处。吊梁前卷扬机钢丝绳必须排列整齐,卷扬机起落过程中,必须派专人监控钢丝绳排列情况,防止乱绳。吊梁钢丝绳与梁片接触处必须有铁瓦保护梁片。1#吊梁小车与后运梁台车配合送梁前行;当梁片后端行至2#吊梁小车位置时再捆梁,并用2#吊梁小车在梁的后吊点位置吊起梁片。梁片吊起后,应停留5 分钟,观察卷扬机是否有溜钩现象。确认起升机构无异常情况后,方可出梁。出梁过程中,两吊梁小车应匀速缓慢行进,速度一致。当梁片前端接近1号柱时应缓慢对位,严禁梁片撞击1号柱,遇紧急情况可拉零号柱前端吊梁小车急停开关。
4.2.3 落梁、定位
1#、2#吊梁小车前行至落梁位置后开始落梁,落梁时,梁片应保持水平状态,前后高度差小于200 毫米。 当梁片下落至支座距垫石(第一片梁)顶面0.1-0.2m时暂停,然后整机横移。横移时严禁吊钩升降或小车进退,前后横移小车应同时开动,前后相差小于100 毫米。横移到位后,按照已划好的支座十字线和梁端伸缩缝大小精细调整梁片平、立面的位置,落梁就位。落梁前,在支承垫石顶面铺设一层20~30mm厚的M50干硬性无收缩砂浆。支座就位后,支座上、下座板与梁底及支承垫石之间和支座各層部件之间应密贴无缝隙,整孔桥梁的支座应均匀受力无“三角腿”现象。
4.2.4 铺桥面轨排、焊接横隔板、施加横向预应力
每孔T梁落梁就位后,即利用架桥机进行桥面铺轨作业,铺设前,轨排长度经详细计算,标准轨排和梁跨累计长度不吻合时,应暂以短轨排过渡。铺轨后即进行上碴整道作业,完毕后架桥机前移定位,准备架设下一孔跨。为减少上碴工作量,在桥梁换装前宜提前向梁顶运送少量道碴,虚摊厚度不得超过10cm,总重量控制在8t以内。轨排的铺设同梁片架设过程类似。
为加快架梁速度,对已就位的梁片应立即连接两端及跨中横隔板,将两梁片连成整体。连接钢板需满焊,焊缝高度8mm。按设计图纸布置波纹管并穿横向预应力钢铰线,同时使用圆木牢固支撑隔板上下翼缘,然后拉紧横向预应力钢铰线,保证架桥机、机动平车重载通过时T梁稳定。
以上所述各项工作完成后,架桥机进行过孔作业,继续架设下一孔T梁,如此重复进行,直至架设完成本桥所有T梁。
5.架梁过程中的安全注意事项
5.1特殊天气下架梁安全注意事项
5.1.1 大风中架梁
当风力超过4级时不得进行架桥机前冲过孔作业,当风力超过6级时不得架梁。为防止梁体受风时产生摆动和扭动,在落梁时用手拉葫芦拉住梁片缓缓下落;作业人员在风中架梁时必须有可靠的安全设施,墩台顶面宜加防护围栏或设置安全网。
5.1.2 雨后或雨季架梁
雨季架梁时,应认真检查路基,确认无冲空、泡软现象后方可进行运梁作业;架桥机在雨后或长期淋雨中作业时,易发生漏电及电气短路等故障,应严加防范。
5.2 铺架作业过程中安全注意事项
5.2.1 架桥机组装安全注意事项
组装架桥机系高空作业,要注意防滑,防止坠落事故。立零号柱,要拉好缆风绳,防止倾覆。大臂缩回后要插好固定销。组装完毕,大臂升降和摆头机构都要定位在固定状态,并按规范要求做使用前检查和试运转调试。
5.2.2 架桥机运行及钢桁梁上过孔安全注意事项
为确保架桥机自运行安全,必须对所经线路沿线进行全面检查。出退机时,机臂必须落到低位,并插好一、二号柱柱销,放倒机臂上安全绳杆。出退机前,必须执行列检和铺架机走行司机两级监督检查、制动试验制度。
架桥机在钢桁梁上过孔时,零号柱用2.5米的P60轨3根单穿加固。一号柱过孔的位置,必须用长12.5米的P60轨22根进行加固,两侧各11根,分别用正反倒置嵌入式搁置在钢桁梁两根横向主钢梁上,并用8#铁丝将其双道捆帮,捆绑点不少于8个。二号柱与三号柱在相应过孔支撑位置采用同一号柱同样的方法加固。
5.2.3立倒装龙门架及换装梁片安全注意事项
组装龙门架时应有人统一指挥,龙门架基础一定要牢固。升降架将龙门架顶起后不准动车,禁止龙门架悬空骑在升降架上进行作业。
倒装龙门架起吊不同跨度梁片时,两龙门架的中心距离必须按列表要求进行相应调整。梁片起吊前要指挥周围施工人员离开一定距离,梁吊起撤去支撑时,要互相协作和关照,确认安全后开始操作。桥梁在机动平车上落实后,应及时加设支撑支护。
5.2.4捆梁、吊梁以及落梁安全注意事项
梁片严格按吊点位置进行捆绑,后端捆绑完后,钢丝绳以起吊至不受力为准,然后用机动平车往前拖送至1#柱中部位置,方可进行起吊作业,严禁在2#柱下起吊。大臂上应设专人,检查钢丝绳、插装销子以及清除大臂上的障碍物等。第一次吊梁时,桥梁起吊后,应将卷扬机制动试验两次,确认良好后方准出梁。必须经常检查捆梁钢丝绳和各部钢丝绳磨损情况,超过限度时应立即更换。由于边梁为偏心梁,待梁落稳定后,在梁外侧应用圆木支撑牢固后,再取下捆梁钢丝绳。
5.2.5 临近既有线作业安全注意事项
为确保架桥机能够顺利通过,新建桥与既有桥线间距在6.5米以内的需拆除既有桥人行道,线间距在7米以内需拆除避车台,拆除后采用临时栏杆对既有线进行围护。
架桥设备和工具不得侵入铁路限界。在线间距小于5m地段,当营业线来车时,应立刻停止架梁施工。TJ168型架桥机主机降至最低位时,可在接触网下走行,但是必须保证有足够安全距离,若无法保证,必须申请接触网停电,确保安全。
6.结束语
实践证明,利用两台DJ168公铁两用架桥机架设本工程3座特大桥,1座大桥,4座中桥189孔2101型预应力简支T梁是安全经济可行的。整个架梁过程充分利用了DJ168架桥机的性能特点,十分顺利,既确保了既有营业线的安全,又保证了工期。通过本文的阐述,希望对今后类似工程提供一些参考。
【参考文献】
[1]铁路架桥机架梁暂行规程.铁建设[2006]181号文.
[2]DJ168型公铁两用架桥机使用说明书.邯郸中铁桥梁机械制造有限公司.