论文部分内容阅读
中图分类号: U448.21+2 文献标识码: A 文章编号:
一、 前言
近几年,各类大型、特大型铁路桥梁建设纷纷上马。而其中也不乏一些既有桥梁的改造施工。简支T梁桥是应用最早,使用最广泛的一种桥型。T梁以其自身的优势被越来越多的运用着,但它还存在截面形式不稳定、运输和安装较复杂等缺陷。因此,如何在既有桥施工中合理运用T梁架设方法对其进行快速、经济、安全的安装架设是目前值得总结和探讨的课题。
二、工法特点
2.1 施工场地狭窄
柳山上行红瓦店特大桥处于两条运营铁路线的之间,架梁施工空间不足4m。
2.2 既有桥梁改造
本桥为既有桥梁改造施工,桥梁附属结构设计施工图纸不齐全。同时现场如铁路架桥机架梁时需临时铺砟铺轨排保证架桥机走行,需防止桥上高空坠物对桥下产生的安全隐患,需根据现场实际情况自行设计人行步道板并随拆随制作随安装,一气呵成(如图2所示)。
三、适用范围
适用于架梁作业时间有限
由于施工位置在运营线旁边,当大秦线运输车辆驶来必须暂停施工以确保运营线安全,且夜间不得施工,故而时间紧迫。
适用于架梁机械选择困难
该桥地处两既有桥之间,吊车吊臂无法吊装T梁就位,故而无法支设吊车。桥面宽度及桥后路基宽度只有3.9m,不能满足运梁炮车及喂梁车的进退倒换。
四、施工工艺
经过对吊车方案、架桥机方案、跨墩龙门吊安装和单导梁过跨、吊车配合铺设桥面轨排及吊运运梁炮车方案的对比,本工程采用单导梁、吊车配合铺设桥面轨排及吊运运梁炮车方案。采用本方案,灵活机动,可兼顾现场狭窄场地喂梁需要,属于相对安全、经济、高效的方案。
4.1施工前准备工作
1、接触网临时改造
2、既有设施拆除
3、墩台部分处理
4、桥头线路过渡
5、桥头线路加固
6、倒装龙门架处喂梁通道加固
7、架桥机和倒装龙门架组装、调试
4.2 工艺流程图
4.3施工要点
1、运梁
⑴运梁台车在吊梁处停放后,采用龙门吊吊装的方式将梁片吊至运梁台车上方。
⑵运梁车装梁时,梁片重心应落在台车纵向中心线上,偏差不得超过20mm,在曲线上装梁时,可使梁片中心與台车纵向中心线略成斜交,但是最大不得超过200mm。
⑶梁片落在机动平车上时,梁前端应超出台车支承横梁2~3m,如施工条件限制,可按照规范利用其最大悬出位置,梁片与台车支承间应垫放硬木板或纤维层胶皮,以保护梁片混泥土。
⑷运梁台车运送梁片时,应在两台车上分别由专人护送,预防梁片支撑松动。⑸运梁台车重载速度为≤48m/min,由专人操作控制动力。
⑹运梁轨道基础应坚实平整,不得有死弯,三角坑等,枕木排列间距应均匀,间距0.6m且两轨间应有横联定位,以保证轨距准确,两轨应保持水平。
⑺运梁车停止运行时,在梁车前后左右均置放铁鞋,防溜。
2、人工移梁工艺
⑴在垫梁石落梁位置上放长4m的滑轨一根,滑道沿移梁方向设2%上坡,滑轨上扣长1m的80m槽钢,槽钢与钢轨之间,设置聚四氟乙烯板(填平塞紧),板、槽钢、滑轨之间涂黄油,减少摩擦系数。槽钢上方安放滑梁小船,小船长1m,高80mm,采用100mm槽钢与1Cm厚钢板焊制(箱式,中部设立板,每隔70mm设一道横梁,上端封口)。
⑵垫石与滑轨之间加垫硬质木板,垫梁石之间及两侧用240*280*300mm钢墩支垫,钢墩间距300mm,缝隙处用硬质木板塞实。
⑶滑行系统布置好后,把梁片平稳的落到小船上,两侧打好支撑。
⑷在梁体前后各用2根Ø16钢丝绳分别捆绑梁底和桥台牢固处,钢丝绳之间各设1台5T导链,构成牵拉系统。
⑸梁体后端设封梁措施,由5T导链、Ø16钢丝绳、3T卸扣构成,随梁体横移时及时松动导链。
⑹梁体前后同步牵动倒链,将梁缓缓滑动,后方设专人统一指挥前后移梁作业。梁体的纵向位移可以导链牵拉速度的快慢进行调整(差值在2Cm左右时,在梁到位后,采用跑镐的方式调整)。
⑺梁体移动时,左右设木支撑防护,作业时设专人移动两侧木支撑。
⑻梁体到位后,两端分别用一台100T千斤顶将梁顶起,撤去滑行系统,先落下固定端千斤顶,后落下活动端千斤顶,梁片就位。
3、架梁方案
1、采用架桥机进行架梁。架桥机组装、架梁、解体期间,既有线不断电。
2、架梁施工均利用大秦线行车间隙完成,施工前需与铁路部门做好协调,合理调配行车,凡大秦线经过车辆时,停止作业。
3、架桥机架梁按向外偏支200mm,保证直线段2m安全距离,曲线段1.8m安全距离。
4、在倒装龙门架处完成梁面上碴、支座安装工作。采用铲车上碴,人工平碴,石碴厚10Cm左右,宽1.5m,沿梁片对称分布。支座安装工作采用专用支座安装小车安装。
5、为保证施工人员作业安全,架桥机进入柳山下行线后,需按要求做好接地、绝缘措施,确保作业人员安全;并严格按既有线施工要求办理相关手续、协议,做好相关防护(B类施工),确保行车安全。
6、首末孔架梁,按要求做好架桥机加固处理,确保架梁安全。
7、临近大秦线侧梁片采用人工移梁方式就位,远离大秦线侧梁片,采用整机横移+机臂横移方式就位。
8、架桥机完成全桥架设后,在1#-0#台处原地降低位,由运梁车将其驮运至原组装场地,50T吊车配合完成架桥机解体,汽车装运完成撤场。
9、桥面轨需采用换铺法临时铺设,确保铁路运梁车喂梁需要。提前在原组装场地存放足够轨排,架梁时采用两台50T吊车将轨排倒装至运梁车上,运梁车运送到位,人工配合架桥机完成桥面轨铺设、整道。其中轨排所用枕木为该桥桥枕,钢轨后期拆改为护轨,为今后的施工节省时间,提高效率。
10、在邻近大秦线侧架桥机外形尺寸最大的0#、1#、2#、3#柱柱体外缘设绝缘板,绝缘板尺寸大于柱体面积。其中0#及1#柱为1.2x2m,2#柱为4x2.4m,3#柱为1.2x2m。(详细见附图8)。并对邻近大秦线侧架桥机外表,涂刷绝缘漆。
11对架桥机进行安全接地。接地电阻小于10欧姆,利用新铺线路作为导体进行接地,期间做好接地电阻检测工作(特别是9#-0#墩小曲线段,必须一孔一检),确保接地良好。机上人员必须穿着绝缘鞋、绝缘手套;随身携带电工笔,随时检测架桥机带电情况。
4、架桥机撤场:
(1)运梁车缓慢驶进架桥机,1#运梁车位于2#柱后方。
(2)解除台车拉杠,松开台车电缆。
(3)架桥机前行车吊起1#运梁台车通过2#柱放置于1#柱后方线路上,1#运梁台车中心距离1#柱中心2.5m,行车吊转运托架至1#运梁车上并将其与1#运梁台车捆绑加固。
(4)2#运梁台车前进位于架桥机2#柱后方,2#运梁台车中心距离2#柱中心3.6m,吊转运托架上并将其与2#运梁台车捆绑加固;
(5)同时降3#、2#、1#柱,使架桥机在转运托架上平稳落位, 1#柱将柱体调整节解下、折起,用5T倒链进行加固。
(6)收起0#柱折起,用5T倒链将其与大臂前端线架锁定,收起2#柱、3#柱。
(7)检查无误后,撤除铁鞋,驱动两运梁台车同时后退。运梁车经柳山线过渡段(左开12#道岔)将架桥机驮运至组装场地,做防溜后,开始解体、撤场。
转运托架捆绑加固:
(1)架桥机转运托架放置在运梁台车角钢槽内,托架底部与运梁台车顶盖点焊连接,托架顶盖及两个托架间用加强螺栓联结牢固形成一体, 托架顶盖用4股8号铁丝呈八字形拉牵捆绑在运梁台车车侧的四个铁钩上。
托架与台车点焊示意图
(2)用24号钢丝绳穿过托架上大臂前端第二和第三个风孔,用5t倒链拉牵捆绑连接运梁台车上的栓节点处(见下图)。
附图十
五架梁质量保证措施
⑴架梁前必须对墩台位置、跨距、支承垫石高度等有关项目进行复测,并精确标出支座中心十字线及梁端线位置,由技术部门进行十字线复核工作。
⑵严格落实交接制度,对梁片、螺栓、联结板等材料的交接应有书面记录,发现问题及时处理。
⑶由现场技术全程卡控架梁质量,汇总各种数据,发现问题及时汇报。
六安全保证措施
⑴架梁作业前,对现场存在的各种风险源进行分析,制定安全卡控重点,定人定责,按工序进行卡控。
⑵做好架梁前、架梁中接触网防护、架桥机绝缘、接地防护措施,施工期间,由专人进行盯控,严防发生触电事故。各绝缘设施、材料,各接地装置质量必须合格,并經有资质的专业部门检测合格。11.3.3、阴雨天、潮湿季节,不进行架梁,机上不得有人。停机期间,设专人守卫,架桥机周围设警示绳,严禁人员靠近。
严格按要求进行既有线施工防护,确保人员、工机具不侵限;凡大秦线经过车辆,不得施工,确保行车安全。
安全卡控表
七 经济技术效益
以红瓦店特大桥为例,在困难条件下,采用架桥机架梁施工技术,有效保障了既有铁路桥的正常运营,本方法施工简单,占地小,污染少,同时针对特殊环境做好有效的防范措施,对周围的环境影响小,取得良好的社会效益。同时节约经费200万元。
八 工程实例
新建天津至秦皇岛铁路客运专线津山外绕线柳山上行红瓦店特大桥施工难度大,安全要求高。前期通过积极严谨地现场调查与实施期认真负责地抓好现场施工控制,很好的解决了以上难题。通过严格按照架桥机架设T梁的方案及加强架梁过程中的质量控制,确保了T梁架设的安全、质量及施工进度,使施工过程处于安全、稳定、有序的可控状态,为津秦客专的开通节约了工期。同时对大秦铁路的正常运营影响降到了最低,保障了铁路运输的安全。
本方法通过合理地编排施工工序,合理所回收和利旧材料(例如人行步道支架及步道板再利用,伸缩缝盖板的巧妙防护等方式),一次性投入少,节省工期,形成了较好的经济效益。
一、 前言
近几年,各类大型、特大型铁路桥梁建设纷纷上马。而其中也不乏一些既有桥梁的改造施工。简支T梁桥是应用最早,使用最广泛的一种桥型。T梁以其自身的优势被越来越多的运用着,但它还存在截面形式不稳定、运输和安装较复杂等缺陷。因此,如何在既有桥施工中合理运用T梁架设方法对其进行快速、经济、安全的安装架设是目前值得总结和探讨的课题。
二、工法特点
2.1 施工场地狭窄
柳山上行红瓦店特大桥处于两条运营铁路线的之间,架梁施工空间不足4m。
2.2 既有桥梁改造
本桥为既有桥梁改造施工,桥梁附属结构设计施工图纸不齐全。同时现场如铁路架桥机架梁时需临时铺砟铺轨排保证架桥机走行,需防止桥上高空坠物对桥下产生的安全隐患,需根据现场实际情况自行设计人行步道板并随拆随制作随安装,一气呵成(如图2所示)。
三、适用范围
适用于架梁作业时间有限
由于施工位置在运营线旁边,当大秦线运输车辆驶来必须暂停施工以确保运营线安全,且夜间不得施工,故而时间紧迫。
适用于架梁机械选择困难
该桥地处两既有桥之间,吊车吊臂无法吊装T梁就位,故而无法支设吊车。桥面宽度及桥后路基宽度只有3.9m,不能满足运梁炮车及喂梁车的进退倒换。
四、施工工艺
经过对吊车方案、架桥机方案、跨墩龙门吊安装和单导梁过跨、吊车配合铺设桥面轨排及吊运运梁炮车方案的对比,本工程采用单导梁、吊车配合铺设桥面轨排及吊运运梁炮车方案。采用本方案,灵活机动,可兼顾现场狭窄场地喂梁需要,属于相对安全、经济、高效的方案。
4.1施工前准备工作
1、接触网临时改造
2、既有设施拆除
3、墩台部分处理
4、桥头线路过渡
5、桥头线路加固
6、倒装龙门架处喂梁通道加固
7、架桥机和倒装龙门架组装、调试
4.2 工艺流程图
4.3施工要点
1、运梁
⑴运梁台车在吊梁处停放后,采用龙门吊吊装的方式将梁片吊至运梁台车上方。
⑵运梁车装梁时,梁片重心应落在台车纵向中心线上,偏差不得超过20mm,在曲线上装梁时,可使梁片中心與台车纵向中心线略成斜交,但是最大不得超过200mm。
⑶梁片落在机动平车上时,梁前端应超出台车支承横梁2~3m,如施工条件限制,可按照规范利用其最大悬出位置,梁片与台车支承间应垫放硬木板或纤维层胶皮,以保护梁片混泥土。
⑷运梁台车运送梁片时,应在两台车上分别由专人护送,预防梁片支撑松动。⑸运梁台车重载速度为≤48m/min,由专人操作控制动力。
⑹运梁轨道基础应坚实平整,不得有死弯,三角坑等,枕木排列间距应均匀,间距0.6m且两轨间应有横联定位,以保证轨距准确,两轨应保持水平。
⑺运梁车停止运行时,在梁车前后左右均置放铁鞋,防溜。
2、人工移梁工艺
⑴在垫梁石落梁位置上放长4m的滑轨一根,滑道沿移梁方向设2%上坡,滑轨上扣长1m的80m槽钢,槽钢与钢轨之间,设置聚四氟乙烯板(填平塞紧),板、槽钢、滑轨之间涂黄油,减少摩擦系数。槽钢上方安放滑梁小船,小船长1m,高80mm,采用100mm槽钢与1Cm厚钢板焊制(箱式,中部设立板,每隔70mm设一道横梁,上端封口)。
⑵垫石与滑轨之间加垫硬质木板,垫梁石之间及两侧用240*280*300mm钢墩支垫,钢墩间距300mm,缝隙处用硬质木板塞实。
⑶滑行系统布置好后,把梁片平稳的落到小船上,两侧打好支撑。
⑷在梁体前后各用2根Ø16钢丝绳分别捆绑梁底和桥台牢固处,钢丝绳之间各设1台5T导链,构成牵拉系统。
⑸梁体后端设封梁措施,由5T导链、Ø16钢丝绳、3T卸扣构成,随梁体横移时及时松动导链。
⑹梁体前后同步牵动倒链,将梁缓缓滑动,后方设专人统一指挥前后移梁作业。梁体的纵向位移可以导链牵拉速度的快慢进行调整(差值在2Cm左右时,在梁到位后,采用跑镐的方式调整)。
⑺梁体移动时,左右设木支撑防护,作业时设专人移动两侧木支撑。
⑻梁体到位后,两端分别用一台100T千斤顶将梁顶起,撤去滑行系统,先落下固定端千斤顶,后落下活动端千斤顶,梁片就位。
3、架梁方案
1、采用架桥机进行架梁。架桥机组装、架梁、解体期间,既有线不断电。
2、架梁施工均利用大秦线行车间隙完成,施工前需与铁路部门做好协调,合理调配行车,凡大秦线经过车辆时,停止作业。
3、架桥机架梁按向外偏支200mm,保证直线段2m安全距离,曲线段1.8m安全距离。
4、在倒装龙门架处完成梁面上碴、支座安装工作。采用铲车上碴,人工平碴,石碴厚10Cm左右,宽1.5m,沿梁片对称分布。支座安装工作采用专用支座安装小车安装。
5、为保证施工人员作业安全,架桥机进入柳山下行线后,需按要求做好接地、绝缘措施,确保作业人员安全;并严格按既有线施工要求办理相关手续、协议,做好相关防护(B类施工),确保行车安全。
6、首末孔架梁,按要求做好架桥机加固处理,确保架梁安全。
7、临近大秦线侧梁片采用人工移梁方式就位,远离大秦线侧梁片,采用整机横移+机臂横移方式就位。
8、架桥机完成全桥架设后,在1#-0#台处原地降低位,由运梁车将其驮运至原组装场地,50T吊车配合完成架桥机解体,汽车装运完成撤场。
9、桥面轨需采用换铺法临时铺设,确保铁路运梁车喂梁需要。提前在原组装场地存放足够轨排,架梁时采用两台50T吊车将轨排倒装至运梁车上,运梁车运送到位,人工配合架桥机完成桥面轨铺设、整道。其中轨排所用枕木为该桥桥枕,钢轨后期拆改为护轨,为今后的施工节省时间,提高效率。
10、在邻近大秦线侧架桥机外形尺寸最大的0#、1#、2#、3#柱柱体外缘设绝缘板,绝缘板尺寸大于柱体面积。其中0#及1#柱为1.2x2m,2#柱为4x2.4m,3#柱为1.2x2m。(详细见附图8)。并对邻近大秦线侧架桥机外表,涂刷绝缘漆。
11对架桥机进行安全接地。接地电阻小于10欧姆,利用新铺线路作为导体进行接地,期间做好接地电阻检测工作(特别是9#-0#墩小曲线段,必须一孔一检),确保接地良好。机上人员必须穿着绝缘鞋、绝缘手套;随身携带电工笔,随时检测架桥机带电情况。
4、架桥机撤场:
(1)运梁车缓慢驶进架桥机,1#运梁车位于2#柱后方。
(2)解除台车拉杠,松开台车电缆。
(3)架桥机前行车吊起1#运梁台车通过2#柱放置于1#柱后方线路上,1#运梁台车中心距离1#柱中心2.5m,行车吊转运托架至1#运梁车上并将其与1#运梁台车捆绑加固。
(4)2#运梁台车前进位于架桥机2#柱后方,2#运梁台车中心距离2#柱中心3.6m,吊转运托架上并将其与2#运梁台车捆绑加固;
(5)同时降3#、2#、1#柱,使架桥机在转运托架上平稳落位, 1#柱将柱体调整节解下、折起,用5T倒链进行加固。
(6)收起0#柱折起,用5T倒链将其与大臂前端线架锁定,收起2#柱、3#柱。
(7)检查无误后,撤除铁鞋,驱动两运梁台车同时后退。运梁车经柳山线过渡段(左开12#道岔)将架桥机驮运至组装场地,做防溜后,开始解体、撤场。
转运托架捆绑加固:
(1)架桥机转运托架放置在运梁台车角钢槽内,托架底部与运梁台车顶盖点焊连接,托架顶盖及两个托架间用加强螺栓联结牢固形成一体, 托架顶盖用4股8号铁丝呈八字形拉牵捆绑在运梁台车车侧的四个铁钩上。
托架与台车点焊示意图
(2)用24号钢丝绳穿过托架上大臂前端第二和第三个风孔,用5t倒链拉牵捆绑连接运梁台车上的栓节点处(见下图)。
附图十
五架梁质量保证措施
⑴架梁前必须对墩台位置、跨距、支承垫石高度等有关项目进行复测,并精确标出支座中心十字线及梁端线位置,由技术部门进行十字线复核工作。
⑵严格落实交接制度,对梁片、螺栓、联结板等材料的交接应有书面记录,发现问题及时处理。
⑶由现场技术全程卡控架梁质量,汇总各种数据,发现问题及时汇报。
六安全保证措施
⑴架梁作业前,对现场存在的各种风险源进行分析,制定安全卡控重点,定人定责,按工序进行卡控。
⑵做好架梁前、架梁中接触网防护、架桥机绝缘、接地防护措施,施工期间,由专人进行盯控,严防发生触电事故。各绝缘设施、材料,各接地装置质量必须合格,并經有资质的专业部门检测合格。11.3.3、阴雨天、潮湿季节,不进行架梁,机上不得有人。停机期间,设专人守卫,架桥机周围设警示绳,严禁人员靠近。
严格按要求进行既有线施工防护,确保人员、工机具不侵限;凡大秦线经过车辆,不得施工,确保行车安全。
安全卡控表
七 经济技术效益
以红瓦店特大桥为例,在困难条件下,采用架桥机架梁施工技术,有效保障了既有铁路桥的正常运营,本方法施工简单,占地小,污染少,同时针对特殊环境做好有效的防范措施,对周围的环境影响小,取得良好的社会效益。同时节约经费200万元。
八 工程实例
新建天津至秦皇岛铁路客运专线津山外绕线柳山上行红瓦店特大桥施工难度大,安全要求高。前期通过积极严谨地现场调查与实施期认真负责地抓好现场施工控制,很好的解决了以上难题。通过严格按照架桥机架设T梁的方案及加强架梁过程中的质量控制,确保了T梁架设的安全、质量及施工进度,使施工过程处于安全、稳定、有序的可控状态,为津秦客专的开通节约了工期。同时对大秦铁路的正常运营影响降到了最低,保障了铁路运输的安全。
本方法通过合理地编排施工工序,合理所回收和利旧材料(例如人行步道支架及步道板再利用,伸缩缝盖板的巧妙防护等方式),一次性投入少,节省工期,形成了较好的经济效益。