某客運(yùn)專線鐵路簡支箱梁運(yùn)架技術(shù)

金國良

客運(yùn)專線鐵路橋梁數(shù)量多,最大長度可達(dá)數(shù)十千米,長大橋梁成為整個線路和標(biāo)段內(nèi)控制工期的重點(diǎn)工程。客運(yùn)專線鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的高質(zhì)量體現(xiàn)在路基、橋涵和隧道主要控制“變形”“整體性和耐久性”的高穩(wěn)定性上,在橋梁工程方面,要控制“剛度”和“變形”,混凝土的“整體性和耐久性”都成為橋梁建造的難題。而且在橋隧相連的地區(qū),橋梁的建造和架設(shè)施工難度相當(dāng)大。因此,研究客運(yùn)專線鐵路簡支箱梁運(yùn)架技術(shù)具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。下面以某客運(yùn)專線簡支箱梁運(yùn)架為例,對簡支箱梁架設(shè)工藝、架設(shè)方法、梁體移運(yùn)控制、箱梁裝車、運(yùn)輸方法及措施進(jìn)行簡要的論述。

1 箱梁架設(shè)工藝

雙線整孔箱梁采用鐵道建筑研究設(shè)計(jì)院、北戴河通聯(lián)路橋機(jī)械有限公司聯(lián)合研制的TLJ900型架橋機(jī)進(jìn)行逐孔安裝。架橋機(jī)作業(yè)分為拼裝、橋頭就位、架設(shè)首孔箱梁、架橋機(jī)過孔、正常架梁、架設(shè)最后兩孔箱梁、橋間轉(zhuǎn)移等工況。架橋機(jī)架設(shè)箱梁施工工藝流程見圖1。

2 梁體梁場內(nèi)移運(yùn)

預(yù)制梁在制梁場內(nèi)移梁、存梁及出場裝運(yùn)時(shí)的梁端容許懸出長度,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求辦理。預(yù)制梁在制梁場內(nèi)吊移和出場裝運(yùn)、落梁均應(yīng)采用聯(lián)動液壓裝置或三點(diǎn)平面支撐方式,運(yùn)輸和存梁時(shí)均應(yīng)保證每支點(diǎn)實(shí)際反力與四個支點(diǎn)的反力平均值相差不超過±10%或四個支點(diǎn)不平整量不大于2 mm。

存梁臺座一端使用固定臺座,另一端可采用兩個千斤頂組聯(lián)浮動承載,保證存梁期間箱梁嚴(yán)格三點(diǎn)支承,克服目前同類橋梁工程施工中存在的因過多約束可能產(chǎn)生的、不可預(yù)見的內(nèi)部損傷與潛在危害。

3 箱梁裝車與運(yùn)輸

1)運(yùn)梁施工準(zhǔn)備。了解運(yùn)梁技術(shù)要點(diǎn),并對線下橋梁工程進(jìn)行驗(yàn)收,掌握路基填筑質(zhì)量等情況,確保運(yùn)輸安全。對待架設(shè)箱梁的質(zhì)量、施工資料、梁體方向等進(jìn)行詳細(xì)檢查,確保箱梁出場合格,孔位正確。檢查運(yùn)輸?shù)缆返馁|(zhì)量,并對路基及便道進(jìn)行重載試走行。認(rèn)真檢查運(yùn)架設(shè)備,使其處于良好狀態(tài),滿足安全需要。

2)箱梁裝車及捆綁。經(jīng)檢查合格的箱梁,在制梁場采用1臺900t輪胎式提梁機(jī)起吊裝車。運(yùn)梁車提前就位于裝梁位置,提梁機(jī)將箱梁緩慢準(zhǔn)確地吊放在運(yùn)梁車上。吊梁時(shí)為防止箱梁受扭,采用特制吊具,使箱梁在吊移過程中始終處于“四點(diǎn)起吊、三點(diǎn)受力”狀態(tài)。

裝梁時(shí)根據(jù)需要調(diào)整運(yùn)梁車上橫向托梁及支撐墊塊的位置,并在墊塊與梁底之間放置橡膠墊板。運(yùn)輸時(shí)支承點(diǎn)在梁腹板下,且距梁端不超過4.0m。為了防止箱梁在運(yùn)行過程中發(fā)生滑移或錯動,采用支撐絲杠、鋼絲繩對箱梁進(jìn)行支頂和捆綁加固,并在鋼絲繩與箱梁混凝土之間設(shè)木墊塊,防止損壞混凝土棱角。箱梁運(yùn)輸捆綁示意見圖2。

3)箱梁運(yùn)輸工況。運(yùn)梁車獨(dú)特的三點(diǎn)支承平衡系統(tǒng)能確保箱梁在運(yùn)輸過程中保持水平狀態(tài),不偏斜,不扭轉(zhuǎn)。運(yùn)梁車裝梁后直接從制梁場上線路路基并運(yùn)梁到架橋機(jī)后部。運(yùn)梁車上有軌道和喂梁小車,在架梁時(shí)架橋機(jī)提起梁的前端,后端可在運(yùn)梁車上由車頭移向車尾,完成向架橋機(jī)喂梁過程。

4)箱梁運(yùn)輸技術(shù)措施。運(yùn)行指揮方式采用“對講機(jī)+形體語言”的方式,各種指令必須在口述重復(fù)確認(rèn)后,方可執(zhí)行。

在箱梁裝上運(yùn)梁車后,由技術(shù)員和安全員檢查運(yùn)梁車工況和通訊指揮系統(tǒng),確認(rèn)滿足可運(yùn)行要求后,由運(yùn)行指揮員指揮運(yùn)行。

運(yùn)梁過程中,運(yùn)梁車前后左右各有安全員監(jiān)護(hù)運(yùn)行,注意觀察道路情況、運(yùn)梁車速度和箱梁狀況,并與運(yùn)梁車司機(jī)、前方指揮用對講機(jī)保持聯(lián)系,遇到突發(fā)情況要按下緊急制動按鈕緊急停車。

運(yùn)梁車載梁運(yùn)行時(shí),以最高不超過3.5 km/h的速度行駛,沿預(yù)先設(shè)置的道路紅線前進(jìn),在通過橋梁時(shí)必須保證車輪在箱梁腹板上方行走。

4 箱梁架設(shè)方法

1)架設(shè)機(jī)械。制梁場架橋機(jī)在制梁場采用吊車和900t提梁機(jī)拼裝,用運(yùn)梁車運(yùn)至架梁地點(diǎn),然后自行就位。架橋機(jī)拼裝完畢后在廠方人員的指導(dǎo)下進(jìn)行試運(yùn)行和試吊梁,確保電氣、液壓、走行、起吊等各系統(tǒng)處于良好狀態(tài)。在梁體架設(shè)過程中,首孔箱梁架設(shè)、中間孔箱梁架設(shè)及最后兩孔箱梁架設(shè)的方法有所不同。2)架橋機(jī)橋間轉(zhuǎn)運(yùn)。架橋機(jī)橋間轉(zhuǎn)移有兩種方法,當(dāng)橋間距較小時(shí),可以利用架橋機(jī)架設(shè)最后一孔梁時(shí)的組裝狀態(tài),即摘除下導(dǎo)梁前后支撐、折疊前支腿下部折疊節(jié)的狀態(tài),利用架橋機(jī)過孔的操作程序,循環(huán)作業(yè)完成架橋機(jī)的橋間轉(zhuǎn)移。3)架設(shè)變跨梁調(diào)整。當(dāng)簡支箱梁跨度從32 m變化到24 m時(shí),架梁機(jī)前支腿和輔助支腿后移8m,同時(shí)將下導(dǎo)梁的前支腿后移8m,按照架設(shè)32 m箱梁的方法進(jìn)行24 m箱梁的架設(shè);同理當(dāng)簡支箱梁跨度從24 m變化到32 m時(shí),架梁機(jī)前支腿和輔助支腿前移8m,同時(shí)將下導(dǎo)梁的前支腿前移8m,進(jìn)行架設(shè)。4)箱梁安裝檢測標(biāo)準(zhǔn)。支座安裝后,固定支座上座板中心與下座板的中心縱、橫錯動量,以及活動支座中心線橫向錯動量均不得大于3 mm;活動支座中心線的縱向錯動量與設(shè)計(jì)計(jì)算值的允許偏差之和為±3 mm。固定支座及活動支座下座板中心線的扭轉(zhuǎn)偏差為1 mm。支座落位后,支座底面與墩臺支承墊石頂面密貼,梁體同一端的支點(diǎn)相對高差不超過2 mm,整孔箱梁不允許有三條腿現(xiàn)象,以消除反力的不均。梁體中心線與設(shè)計(jì)中心線位置誤差不得超過3 mm,支座底面中心線與墩臺支承墊石頂面十字線誤差不超過3 mm。5)箱梁架設(shè)技術(shù)措施。架橋機(jī)拼裝嚴(yán)格按照拼裝工藝執(zhí)行,負(fù)責(zé)架橋機(jī)拼裝的技術(shù)人員必須提前仔細(xì)研究架橋機(jī)總裝圖和各部件圖紙,并嚴(yán)格按照安裝順序工藝圖紙指導(dǎo)安裝人員進(jìn)行工作。

架橋機(jī)安裝完后,必須進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。特別是要對電氣、液壓儀表、線路全面檢查,對安全防護(hù)裝置檢查,對各結(jié)構(gòu)件是否安裝到位,銷軸、螺栓全部檢查,并做好檢查記錄。

架橋機(jī)檢查無誤后,應(yīng)按試吊大綱做好各種運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)、負(fù)荷試驗(yàn)。架橋機(jī)試吊各項(xiàng)參數(shù)正常后,方可投入使用。

箱梁架設(shè)完畢后,對支座板下的外露水泥砂漿墊層進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),不允許出現(xiàn)表面裂紋,并用小錘檢查支座下墊層和錨栓孔密實(shí)情況,若發(fā)現(xiàn)有空洞,要進(jìn)行補(bǔ)漿(注漿)處理。

安裝支座鋼圍板時(shí),對出現(xiàn)的銹蝕、脫漆表面作除銹補(bǔ)漆處理,清除支座表面的泥漿、灰塵、雜物,然后安裝支座鋼圍板,最后將墩臺頂面、梁體內(nèi)腔雜物作徹底清理。

5 結(jié)語

本文以某客運(yùn)專線鐵路工程為例,對簡支箱梁架設(shè)工藝、架設(shè)方法、梁體移運(yùn)控制、箱梁裝車、運(yùn)輸方法及措施作了簡要的論述。目前客運(yùn)專線鐵路正在大量建設(shè),橋梁工程中簡支箱梁所占比例大,作者期望本文能對類似工程有一定的借鑒意義。

[1]時(shí)東新.客運(yùn)專線(40+56+40)m連續(xù)箱梁掛籃設(shè)計(jì)與施工[J].山西建筑,2009,35(7):345-347.