淺談公跨鐵空心板梁架設(shè)施工技術(shù)

王江濤

【摘 要】結(jié)合寧西二線K354+669公跨鐵空心板梁架設(shè)施工實踐，對梁體安裝架設(shè)的施工方法技術(shù)及控制關(guān)鍵進行簡要的論述和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】寧西二線；空心板梁架設(shè)；公跨鐵；施工

引言

隨著鐵路運行速度提高和營運量的增大，既有單行線路已不能滿足營運要求，為了解決這一問題，我國謀劃推出了眾多增建二線擴能改造工程。多層立交、公鐵立交的建設(shè)和交叉也是必然趨勢，跨越既有橋梁、既有鐵路線也是不可避免的，因此，也就需要建設(shè)大量的上跨立交或下穿立交，來解決邊運營邊施工的問題。預(yù)制梁架設(shè)是指預(yù)制梁體在橋址外側(cè)預(yù)制，采用運梁車運至施工現(xiàn)場，采用架橋機或汽車吊進行架設(shè)，即保證施工安全、又節(jié)約施工時間。具有安全可靠、費用低、工期短等優(yōu)點，適用于跨徑較大的單孔或多孔橋梁施工。本文依托寧西二線K354+669公跨鐵工程詳細介紹了采用架橋機進行預(yù)制空心板梁架設(shè)方案，對梁體架設(shè)施工進行了細致的說明，為同類型橋梁架設(shè)施工總結(jié)了寶貴經(jīng)驗。

一、工程概況

寧西二線K354+669跨線橋為立交而設(shè)，上跨寧西鐵路，橋位于曲屯與內(nèi)鄉(xiāng)區(qū)間，跨線橋橋址處為挖方路段，全橋位于-1.0%的坡道上，與線路法線斜交10°。該橋上部結(jié)構(gòu)為2-16+1-20+2-16m先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁，橋梁全長89.12m，簡支結(jié)構(gòu)，橋面連續(xù)；下部結(jié)構(gòu)為樁基接蓋梁橋臺，樁柱墩，樁基礎(chǔ)。橋墩高度4～10.5m不等，橋面寬16m，橋面橫向布置11塊中板，2塊邊板，邊板懸臂長度0.38m。20m空心板梁中板重量31.3t，邊板重量37.8t；全橋共架設(shè)20米中板11片，邊板2片，16米中板44片，邊板8片。橋臺采用GYZF4Φ200×44滑板式橡膠支座，橋墩處設(shè)GYZΦ200×42板式橡膠支座。經(jīng)現(xiàn)場勘測，本橋緊鄰營業(yè)線3#、4#墩架梁施工跨既有寧西鐵路，板梁架設(shè)屬于營業(yè)線Ⅱ級施工，按照鐵路部門相關(guān)要求，施工時必須封鎖鐵路，并且每天封鎖時間不能超過90分鐘，同時必須采取嚴(yán)格安全保證措施。

二、施工準(zhǔn)備

施工前辦理鐵路營業(yè)線、鄰近營業(yè)線施工手續(xù)，并與南陽工務(wù)段、洛陽電務(wù)段、鄭州通信段等設(shè)備管理單位簽訂施工安全、配合協(xié)議，現(xiàn)場確認相關(guān)設(shè)備位置及走向，并做好施工監(jiān)護及現(xiàn)場配合施工。

認真向各工種、各崗位工序進行技術(shù)交底，檢測支座墊石、蓋梁及預(yù)制梁的強度必須達到設(shè)計要求強度。根據(jù)驗收標(biāo)準(zhǔn)對梁體進行成品驗收，發(fā)現(xiàn)外形尺寸、預(yù)留孔、預(yù)埋件位置及混凝土缺陷應(yīng)在吊運前處理完畢。施工落梁時兩端的施工及技術(shù)人員要檢查梁體位置，務(wù)必使梁體一次就位成功，避免反復(fù)。施工前，落實每片梁的設(shè)計長度，實際長度、墩臺間實際距離對照表。

運梁設(shè)備的檢查：對運梁拖車機械性能和梁體捆綁、支撐加固設(shè)備進行嚴(yán)格檢查。

對有影響的管線聯(lián)系設(shè)備管理單位進行遷改或采取保護措施，對通往該橋的道路進行封堵和管理，并設(shè)置明顯的改道繞行指示牌、警示標(biāo)志，告示對周圍的村莊、過往車輛提前做好宣傳工作，施工現(xiàn)場設(shè)置警戒線，安排專人進行防護，橋的兩端設(shè)置隔離網(wǎng)進行圍護。

三、架梁施工方案確定及施工工藝

（一）方案

公跨鐵梁體預(yù)制場設(shè)置在本橋北側(cè)距架設(shè)地點2.5km，梁體在預(yù)制場內(nèi)采用龍門吊裝車后運至橋臺后架橋機下喂梁。運梁炮車采用汽車運輸，在汽車運輸線路通過處，線性比較平順，無急彎、死彎，并且已經(jīng)過施工車輛、機械反復(fù)碾壓，基底堅實。在臺后道路上拼裝架橋機，路基和橋梁臺背填筑完成后，工作場地能夠滿足橋機組裝需要；用25t吊車配合拼裝架橋機。架橋機組裝后，試運行其走行、轉(zhuǎn)向、起重系統(tǒng)，保證工作狀態(tài)良好。梁體架設(shè)采用NF150T/40MA3架橋機架設(shè)，其適用跨度為30m，最大起重重量為150t，能夠滿足架梁20M梁要求。整橋架設(shè)順序為：第一跨 → 第五跨，每孔梁體架設(shè)順序如圖：

（二）架梁施工工藝

1.架橋機過孔。

第一步：啟動前、后支腿油缸，讓中托輪組與橋機主梁下弦脫離；使用前起重天車將中托輪組和中橫移軌道吊運至已架設(shè)完成的預(yù)制梁前端，擺放中橫移軌道并使軌道與下一孔前方蓋梁平行，調(diào)節(jié)前、后支腿高度，將主梁落在中托輪組上，使主梁和輪緣平行，并保證架橋機主梁呈水平狀態(tài)；

第二步：打開前支腿油泵，收起前支腿，將兩臺天車停在后液壓支腿上方，調(diào)平主梁，準(zhǔn)備過孔。

第三步：收起后頂高支腿脫離橋面，架橋機主梁利用中支腿反托輪組和后托輪動力共同驅(qū)動，使整機前移至橋端后停止；收起后托輪使其脫離橋面，后頂高支腿伸出支撐在橋面上；

第四步：用運梁平車將配重梁運至后起重天車下方，起重天車掛好配重梁，讓鋼絲繩有一定的預(yù)緊力；

第五步：收起后頂高支腿，再次利用后托輪和中支腿反托輪動力將整機前移。同時，主梁上方兩臺起重天車同步與主梁做反向運行（運梁車原地不動），保持起重天車吊具與配重梁吊點相對位置不變，使架橋機前支腿前移至蓋梁合適位置；

第六步：后起重小車除去張緊力，用前小車將前橫移軌道吊運至橋方墩頂，安放、支墊穩(wěn)固，使其與中橫移軌道平行，并保持兩端略微翹起狀態(tài)。

第七步：啟動前支腿油缸，頂起液壓千斤頂，調(diào)整主梁高度，讓主梁盡可能水平或前端略高，完成過孔。

架橋機過孔時，根據(jù)相關(guān)檢算，不配重時穩(wěn)定系數(shù)為1.765，為了保證要點架梁萬無一失，架橋機過孔時采用配重過孔，增加穩(wěn)定因素。架橋機檢查完畢，然后后天車返回架橋機距尾部1m處，前后天車相距2m，調(diào)平主梁，準(zhǔn)備過孔。

過孔時，調(diào)整后支腿油壓千斤頂至適當(dāng)位置，主梁后端下落，前端翹起一定高度，前天車吊裝一片梁體，作為配重。中托輪箱、后支腿的動力車沿縱移軌道把架橋機主梁前推進，使其空載縱向前移20m，需10分鐘架橋機縱移到位。放下前支腿，前支腿落在前蓋梁位置上，進行前支腿加固，需時25分鐘。完成配重過孔。endprint

2.架梁。

移梁就位要點：喂梁→前、后天車起吊梁→前、后天車將梁體縱向運行至指定位置→落下梁距支座頂5cm→橫移→落梁→支撐或焊接橫梁鋼筋→脫繩→完成安裝。

（1）運梁拖車將1號梁體送入架橋機內(nèi)指定位置，用前起重天車吊起梁體前端，靜置3分鐘，經(jīng)檢查沒有問題后方可運行天車。

（2）梁體后端進入架橋機并位于后起重天車下方后，用后起重天車吊起梁體后端，使梁體處于水平穩(wěn)定狀態(tài)，啟動前、后起重天車，縱移梁體到設(shè)計孔跨位置，緩緩下落直至梁底高處支座頂面5cm時整機橫移，并通過起重天車縱、橫移調(diào)整使梁體準(zhǔn)確就位。邊梁就位后，必須在外側(cè)翼板下打圓木支撐，圓木下端頂在蓋梁擋塊上，用楔形木塊打緊。

（3）采用以上方法依次架設(shè)剩余梁體，并及時焊接接縫鋼筋，使梁體處于整體穩(wěn)定狀態(tài)。

（4）架橋機前移：一跨梁架設(shè)完成后，在梁端及前方橋墩蓋梁頂鋪設(shè)架橋機橫移軌道，架橋機走行輪轉(zhuǎn)成縱向，前進就位，架設(shè)下一孔梁體。架橋機軌道要支墊找平。

四、安全保證措施

1.架梁施工前，車務(wù)段、電務(wù)段、工務(wù)段、供電段等設(shè)備管理單位現(xiàn)場監(jiān)控，檢查現(xiàn)場，經(jīng)許可后方能開始進行架梁作業(yè)；

2.設(shè)駐站聯(lián)絡(luò)員進行要點封鎖線路作業(yè)，現(xiàn)場施工負責(zé)人接到封鎖線路命令后，施工負責(zé)人通知防護員在鐵路兩端按規(guī)定距離設(shè)置停車移動信號防護，施工負責(zé)人確認兩端設(shè)好防護信號后下達開工命令。

3.架橋機就位后，應(yīng)立即進行支撐、加固，拉好攬風(fēng)繩，使架橋機在萬無一失的狀態(tài)下靜止。架橋機在架梁期間暫停時應(yīng)采用鐵鞋或木楔對前支腿和中支腿進行制動。晚上停止架梁時應(yīng)對架橋機進行防傾斜、防位移處理，要用倒鏈拉緊，拉好攬風(fēng)繩防止暴雨大風(fēng)。

4.運梁過程中，注意運輸機具、吊具、構(gòu)件作業(yè)狀態(tài)，并用水準(zhǔn)儀觀測架橋機撓度，保證作業(yè)安全。梁體就位準(zhǔn)確，底面同支座完全接觸，支座水平。當(dāng)就位不準(zhǔn)確時，必須吊起重放，不得撬移拖拉。

5.當(dāng)板梁梁體架設(shè)就位后，板梁兩端兩側(cè)及時與中跨焊接架設(shè)好的邊梁體濕接縫處鋼筋連接，防止梁體移動或傾覆。

6.架橋機工作時，嚴(yán)禁在被運輸、吊裝的構(gòu)件上站人指揮和放置材料、工具。高空作業(yè)施工人員應(yīng)站在操作平臺或輕便梯子上工作。吊裝層應(yīng)設(shè)臨時安全防護欄桿或采取其他安全措施。登高用梯子、臨時操作臺應(yīng)綁扎牢靠；梯子與地面夾角以60—70°為宜，操作臺跳板應(yīng)鋪平綁扎，嚴(yán)禁出現(xiàn)挑頭板。

7.第1、2片中梁架設(shè)完成后，要及時進行梁體鋼筋焊接，防止梁體傾斜。

8.運梁炮車在已架設(shè)完成的梁上走行時必須設(shè)專人對梁體焊接情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)有未焊接的鋼筋時，應(yīng)立即要求施工人員對該片梁體加強焊接，焊接后方可走行運梁炮車。

9.運梁炮車走行路線必須設(shè)專人指揮，引導(dǎo)，兩側(cè)汽輪必須在兩片梁體重心走行。

五、結(jié)語

2017年5月份，寧西二線K354+669跨線橋按照既定方案順利地完成架設(shè)，整個施工過程未出現(xiàn)任何安全、質(zhì)量問題，充分證明我們的施工技術(shù)與安全保障措施是行之有效的。該施工技術(shù)方案精細合理、可操作性強，今后類似工程可以借鑒參考。

參考文獻：

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