1‐108m簡支鋼桁梁安裝、架設(shè)工藝在鐵路工程中的應(yīng)用

史建偉

(中交三航局南京分公司 江蘇 南京 210000)

1‐108m簡支鋼桁梁安裝、架設(shè)工藝在鐵路工程中的應(yīng)用

史建偉

(中交三航局南京分公司 江蘇 南京 210000)

本文通過對(duì)新建蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運(yùn)通道土建工程MHTJ-25標(biāo)段白果村跨岳常高速特大橋，108m簡支鋼桁梁安裝、架設(shè)的施工工藝實(shí)例進(jìn)行論述，希望對(duì)以后類似工程的開展提供一些參考依據(jù)。

結(jié)構(gòu)形式；安裝方案；施工工藝

1 工程概況

新建蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運(yùn)通道土建工程MHTJ-25標(biāo)段白果村跨岳常高速特大橋位于岳常高速華容服務(wù)區(qū)附近，1#墩、2#墩之間采用1-108m鋼桁梁跨越岳常高速公路，交叉點(diǎn)鐵路里程為DK1368+844.27，交叉處公路里程為K864+900。鐵路與高速公路交角為33度，路面設(shè)計(jì)標(biāo)高39.17m,設(shè)計(jì)凈空按5.5m考慮，高速公路設(shè)計(jì)為雙線4車道，車道寬26米，中間為寬度1.5m的中央分隔帶，兩側(cè)為應(yīng)急車道及硬路肩，與鐵路交叉處高速公路為半路塹半路基形式。

1-108 m鋼桁梁全長109.5m，計(jì)算跨度108.0m，雙線鐵路，線間距4.0～4.001m，設(shè)計(jì)凈空5.5m。主桁為無豎桿整體節(jié)點(diǎn)平行弦三角桁架下承式有砟橋面簡支鋼桁梁。

1-108 m鋼桁梁橋位立面布置圖見下圖所示:

圖1 鋼桁梁橋位立面布置圖

2 結(jié)構(gòu)形式

⑴主桁結(jié)構(gòu)

1-108 m鋼桁梁橫斷面布置圖見下圖所示：

圖2 1-108m鋼桁梁橫斷面布置圖（單位：mm）

⑵橋面系

橋面系為密布橫梁正交異性鋼橋面板道砟橋面，所有橫梁上緣擋砟墻范圍內(nèi)均設(shè)置2%的人字坡，所有橫梁梁端腹板高均為1500mm。橫梁采用倒T型結(jié)構(gòu)，橫梁間距3.0m。每條鐵路下設(shè)2道縱梁，間距1.5m，縱梁采用倒T型截面。

橋面系效果圖如圖所示。

圖3 橋面系效果圖

3 總體方案

DK1369+051.840白果村跨岳常高速特大橋108米鋼桁梁在0#墩與1#墩之間、1#墩右側(cè)20米范圍內(nèi)及0#墩左側(cè)123米范圍內(nèi)搭設(shè)拼裝平臺(tái)和臨時(shí)支架，2#墩左側(cè)搭設(shè)臨時(shí)支架。在拼裝場地后面設(shè)置存梁場地及預(yù)拼場，存梁場地及預(yù)拼場地放置一臺(tái)50噸汽車吊用于裝卸桿件，預(yù)拼場地與鋼梁拼裝場地間用汽車倒運(yùn)。

采用多點(diǎn)頂推架設(shè)法架設(shè)鋼桁梁由0#墩向2#墩方向頂推架設(shè)，利用150噸履帶吊在拼裝平臺(tái)上拼裝鋼桁梁，將整個(gè)鋼桁梁全部拼裝完成后，整體向2#墩方向拖拉，直至鋼梁就位。

圖4 白果村跨岳常高速特大橋示意圖

4 鋼梁安裝方案

（1）先拼裝兩側(cè)下弦桿

（2）安裝橋面系桿件，首先安裝4根橫梁，橫梁安裝到位固定后安裝縱梁，縱梁安裝到位后吊裝橋面板

（3）安裝腹桿 4）安裝上弦桿

（5）安裝橫聯(lián)桿件（6）、安裝上平聯(lián)

5 多點(diǎn)頂推架設(shè)施工方案

DK1369+051.840白果村村跨岳常高速特大橋108米鋼桁梁架設(shè)步驟：

步驟一：

1、在0#墩與1#墩之間、1#墩右側(cè)20米范圍及0#墩左側(cè)123米范圍內(nèi)搭設(shè)拼裝平臺(tái)，2#墩左側(cè)25米范圍內(nèi)搭設(shè)臨時(shí)支架,用于鋼桁梁拼裝與頂推。

2、在拼裝位置上方設(shè)置滑道梁，在臨時(shí)支架L3上方滑道梁上面設(shè)置200t連續(xù)水平千斤頂及其配套設(shè)置（液壓泵、控制系統(tǒng)等）；

3、在L1臨時(shí)支架和1#墩上方滑道梁上布置200t橫向限位糾偏千斤頂，每處各布置2臺(tái)。

4、在L2臨時(shí)支架和2#墩上方滑道梁上布置550t豎向頂升千斤頂，一共4臺(tái)。

圖5 步驟一示意圖

步驟二：

1、利用150t履帶吊在拼裝平臺(tái)上拼裝導(dǎo)梁U8U7、U7U5、U5U4、U4U1、U1E0’共 5個(gè)節(jié)間的63.75米導(dǎo)梁及鋼桁梁第一節(jié)間下弦桿，拼裝架設(shè)時(shí)，依次在節(jié)點(diǎn)U8、U6、U5、U4、U3、E0’對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)中心底部設(shè)置滑移墊塊。

2、在鋼梁E0'節(jié)點(diǎn)下方安裝頂推反力座后錨（不影響滑塊抄墊），牽引用鋼絞線（規(guī)格為□15.24）與反力座后錨錨固，至端部200t連續(xù)千斤頂穿出，L3臨時(shí)支墩為固定牽引端，利用主控單元控制系統(tǒng)控制2×200t千斤頂同步向2#墩方向頂推前移。

3、將導(dǎo)梁向2#墩方向拖拉，直至導(dǎo)梁前端到達(dá)L3臨時(shí)墩處。

圖6 步驟二示意圖

步驟三：

1、用150t履帶吊在拼裝平臺(tái)上分別按節(jié)間順序拼裝鋼桁梁,直至拼裝結(jié)束。

圖7 步驟三示意圖

步驟四：

1、利用200t水平張拉千斤頂對(duì)導(dǎo)梁和鋼桁梁向2#墩方向進(jìn)行整體拖拉。

2、當(dāng)E0'節(jié)點(diǎn)到達(dá)L3臨時(shí)墩上方時(shí)停止拖拉,將E0’節(jié)點(diǎn)下方的后錨反力座安裝到E0節(jié)點(diǎn)下方（不影響滑塊抄墊）。

圖8 步驟四示意圖

步驟五：

1、繼續(xù)拖拉，直至導(dǎo)梁到達(dá)L4#臨時(shí)墩。

圖9 步驟五示意圖

步驟六：

1、繼續(xù)拖拉，直至鋼梁到達(dá)設(shè)計(jì)位置。

2、拖拉過程中逐步拆除導(dǎo)梁伸出部分,直至導(dǎo)梁全部拆除。

圖10 步驟六示意圖

步驟七：

1、在1#及2#墩頂安裝落梁裝置、縱橫移裝置。

2、拆除L1#至L4#臨時(shí)支架、及頂推系統(tǒng)。

3、利用落梁裝置完成鋼梁體系轉(zhuǎn)換，并安裝墩頂支座。

4、利用墩頂布置的橫移裝置調(diào)整鋼梁成橋線型。

5、完成橋梁附屬結(jié)構(gòu)的施工，全橋施工完成。

圖11 步驟七示意圖

步驟八：頂落梁

（1）滑道梁面布置

鋼桁梁在頂推到位后，如鋼桁梁橫向偏移較大時(shí)，可在起頂前橫移調(diào)整到位。鋼桁梁最終定位縱移可利用溫差進(jìn)行調(diào)整。鋼桁梁橫移調(diào)整偏位前，所有節(jié)點(diǎn)螺栓必須終擰完畢，以防鋼桁梁受橫向水平力的影響造成鋼桁梁軸線發(fā)生曲折。每個(gè)節(jié)間拼裝完成后都需要監(jiān)測弦桿平面位置，超過規(guī)定值時(shí)要進(jìn)行調(diào)整。

（2）頂落梁

頂落梁使用的油壓千斤頂，須帶頂部球形支承墊保險(xiǎn)箍，共同作用的多臺(tái)千斤頂選用同一型號(hào)，用油管并聯(lián)。油壓千斤頂、油泵、壓力表、油管長度力求一致。為準(zhǔn)確掌握支點(diǎn)反力，應(yīng)對(duì)千斤頂、油泵、壓力表一并配套校正。

（3）鋼梁的橫移

鋼梁頂推完畢后，即橫移調(diào)整至設(shè)計(jì)位置，使主孔鋼梁沿中線方向懸臂伸出。橫移設(shè)備設(shè)于頂梁下，橫移用施加外力法，鑒于橫移量不易控制，又有東西向日偏照的影響，為了既加快進(jìn)度，又避免鋼梁偏移，應(yīng)將頂力設(shè)備對(duì)稱布置，當(dāng)一邊桁下的橫移千斤頂工作時(shí)，另一邊桁下的設(shè)備起保險(xiǎn)作用。

步驟九：支座安裝

支座安裝工藝流程：

橋墩墊石復(fù)測及預(yù)處理→支座就位→鋼梁節(jié)段安裝→支座安裝定位→支座灌漿→鋼梁整體卸載→支座墊板與鋼梁底板焊接。

6 質(zhì)量控制及檢驗(yàn)

（1）高強(qiáng)強(qiáng)螺栓質(zhì)量檢查

a.螺栓施工質(zhì)量檢查應(yīng)組織專門試驗(yàn)檢測人員進(jìn)行。

b.初擰檢查用重約0.3kg的小錘逐個(gè)敲擊每一個(gè)螺母，同時(shí)用手指按住螺母的對(duì)邊一側(cè)，如手指感覺螺母振動(dòng)過大或松動(dòng)，說明該螺栓欠擰或漏擰，需重新補(bǔ)擰。

c.終擰檢查用經(jīng)過標(biāo)定的扭矩檢查扳手進(jìn)行，其精度誤差須小于扳手使用扭矩值的5%。

（2）鋼梁安裝質(zhì)量檢查

鋼橋安裝后的允許偏差必須符合下表要求：

項(xiàng) 目 規(guī)定值或允許偏㎜差（）軸線偏位 鋼梁中線 10墩臺(tái)處梁底 ±10梁底標(biāo)高 每孔梁對(duì)角線支點(diǎn)的相對(duì)高差 5固定支座處鋼梁節(jié)點(diǎn)中心線與設(shè)計(jì)里程縱向偏差 ±20弦桿節(jié)點(diǎn)對(duì)梁跨節(jié)點(diǎn)中線連線的偏移 跨度的1/5000鋼梁平面 弦桿節(jié)點(diǎn)對(duì)相鄰兩個(gè)奇數(shù)或偶數(shù)節(jié)點(diǎn)中心線連線的偏移 5鋼梁立面拱度偏差 設(shè)計(jì)拱度≤60 ±4支點(diǎn)處相對(duì)高差 梁寬的1/1000兩主桁相對(duì)節(jié)點(diǎn)位置 梁跨中線節(jié)點(diǎn)處相對(duì)高差 1/500

[1]《有砟軌道下承式簡支鋼桁梁（雙線、跨度108m）》（圖號(hào)：專橋（2014）0421-Ⅳ）．

[2]《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T714-2008）.

[3]《鐵路鋼橋制造規(guī)范》（TB10212-2009）.

[4]《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝及涂料供貨技術(shù)條件》（TB/T1527-2011）.

[5]《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10002-2005）.

G322

B

1007-6344（2017）02-0333-03

史建偉，男，1984.9.2，工程師，工程施工管理，中交三航局南京分公司，10年，南京林業(yè)大學(xué)。