大風(fēng)沙地區(qū)900t箱梁運(yùn)梁施工安全控制措施研究

【摘 要】 運(yùn)梁作為箱梁架設(shè)施工作業(yè)過程只要環(huán)節(jié)之一，對(duì)行駛的路面、施工天氣等方面要求高，如何確保運(yùn)梁安全，是確保箱梁架設(shè)關(guān)鍵。本文從運(yùn)梁車構(gòu)造、技術(shù)要求等為重點(diǎn)，針對(duì)大風(fēng)沙地區(qū)施工提出了相關(guān)安全措施，并提出了相應(yīng)的對(duì)策，以保證施工安全。

【關(guān)鍵詞】 大風(fēng)沙地區(qū)；900t箱梁運(yùn)梁；安全；控制措施

【Abstract】 As one of the links in the work process of the box girder erection facility， transporting beam requires high requirements for road surface， construction weather， etc. How to ensure the safety of beam transport is the key to ensure the erection of box girders. This article focuses on the structure and technical requirements of the beam transport vehicle， and proposes relevant safety measures for the construction of large windy sand areas， and proposes corresponding countermeasures to ensure construction safety.

【Key words】 Large sand area；900t box beam；Safety；Control measures

1、概述

隨著高速鐵路建成運(yùn)營(yíng)的線路越來越多，高速鐵路交通網(wǎng)絡(luò)也逐步得到了發(fā)展和完善。在新建高速鐵路諸多施工工藝中，900t整孔箱梁架設(shè)是一個(gè)重要組成部分，無論從機(jī)械設(shè)備還是技術(shù)要求都是我國(guó)現(xiàn)有鐵路架粱施工中最先進(jìn)和最高的，就施工方法而言，可采用制梁場(chǎng)整孔預(yù)制利用架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)和橋位模架現(xiàn)澆等方法。其中“提、運(yùn)、架”三大設(shè)備（提梁機(jī)、運(yùn)梁臺(tái)車和架橋機(jī)）架設(shè)整孔預(yù)制箱梁具有縮短橋梁建設(shè)周期、降低橋梁施工成本、推行橋梁施工機(jī)械化、提高橋梁質(zhì)量的特點(diǎn)，是高速鐵路混凝土箱梁施工的首選模式。

運(yùn)梁作為箱梁架設(shè)過程中主要環(huán)節(jié)之一，在運(yùn)梁當(dāng)過程中應(yīng)由專人引導(dǎo)，同時(shí)兩邊設(shè)有專人嚴(yán)密監(jiān)視路面及相應(yīng)天氣變化情況，發(fā)現(xiàn)路基變化或者天氣變化等，應(yīng)立即采取措施，保證運(yùn)梁車安全，安全高效箱梁架設(shè)任務(wù)。

2. 運(yùn)梁施工簡(jiǎn)介

2.1 YL900A型運(yùn)梁車簡(jiǎn)介。

YL900型輪胎式運(yùn)梁車是JQ900B型箱梁架橋機(jī)的配套設(shè)備，主要用于在未鋪道碴的路基及箱梁上運(yùn)輸混凝土箱梁。YL900型輪胎式運(yùn)梁車由走行輪組、主梁、托梁臺(tái)車及鏈輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、支腿、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及制動(dòng)系統(tǒng)等組成。整機(jī)自重為255t，額定運(yùn)載能力為900t，運(yùn)行速度為0～4Km/h（重載），0～8Km/h（空載）。

2.2 運(yùn)梁施工技術(shù)要求。

2.2.1 運(yùn)梁車行走前重點(diǎn)檢查制動(dòng)裝置、操作面板、輪胎壓力、驅(qū)動(dòng)輪等重要部位是否處于完好狀態(tài)。并清除運(yùn)行界限內(nèi)障礙物。

2.2.2 梁體裝載到運(yùn)梁車上之后，箱梁重心線應(yīng)與運(yùn)梁車中心線重合，允許偏差±20mm。梁體運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸支點(diǎn)距離梁端應(yīng)小于或等于3m。

2.2.3 運(yùn)梁車載箱梁?jiǎn)?dòng)起步應(yīng)緩慢平穩(wěn)，嚴(yán)禁突然加速或急剎車。在運(yùn)行過程中派專人加強(qiáng)巡視，觀察橋面變化情況、箱梁平衡狀態(tài)，輪胎受力狀況及減震油缸工作狀態(tài)等，遇有橋面高差過大或橋縫錯(cuò)臺(tái)嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)進(jìn)行墊實(shí)處理。

2.2.4 運(yùn)梁車重載運(yùn)行速度不得大于3Km/h，空載運(yùn)行速度不得大于8Km/h。

2.2.5 運(yùn)梁車應(yīng)由專人操作，并配備指揮、輔助人員，禁止無關(guān)人員進(jìn)入操作室。工作時(shí)，思想必須集中。

2.2.6 運(yùn)梁過程當(dāng)中，運(yùn)梁車前應(yīng)由專人引導(dǎo)。運(yùn)梁車兩邊應(yīng)有專人嚴(yán)密監(jiān)視運(yùn)梁車運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)有變化，應(yīng)立即采取措施，保證運(yùn)梁車安全。嚴(yán)禁緊急制動(dòng)，當(dāng)運(yùn)行中各儀表顯示超過正常值時(shí)，應(yīng)停車檢查，并采取相應(yīng)的措施。

2.2.7 運(yùn)梁車行至接近架橋機(jī)應(yīng)一度停車，在得到指令后才能喂梁。

2.2.8 運(yùn)梁車通過已架箱梁或現(xiàn)澆梁時(shí)，運(yùn)梁車的輪組應(yīng)保持在警戒線以內(nèi)運(yùn)行。

2.2.9 當(dāng)發(fā)現(xiàn)不正常噪音時(shí)，應(yīng)及時(shí)停車檢查。運(yùn)梁車不得超載、帶病運(yùn)行。

3. 大風(fēng)地區(qū)運(yùn)梁車防風(fēng)安全研究

運(yùn)梁車在行走過程中，受到橫向風(fēng)荷載的作用，可能發(fā)生整體滑移。由于路面不平順，對(duì)車輛有一附加激勵(lì)作用，在橫向風(fēng)荷載的共同作用下，還可能發(fā)生整體傾覆。為計(jì)入這種不平順引起的附加力，在迎風(fēng)側(cè)輪組施加一慣性力；橫向風(fēng)荷載則以線性荷載的形式施加到整個(gè)運(yùn)梁車車長(zhǎng)和砼梁段長(zhǎng)度上。分別計(jì)算了慣性力加速度為0.1～2m/s2變化范圍，風(fēng)速為0～50m/s變化范圍內(nèi)運(yùn)梁車空載和運(yùn)梁狀態(tài)的抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定性。運(yùn)梁車計(jì)算工況見表1。

3.1 空載狀態(tài)。

3.1.1 計(jì)算模型。

運(yùn)梁車空載狀態(tài)計(jì)算模型如圖1所示，圖中Fwc為車輛所受風(fēng)荷載，F(xiàn)I為附加慣性力，GC為車體自重。

3.1.2 抗滑移性能。

運(yùn)梁車在橫向風(fēng)的作用下，依靠輪胎與路面的摩擦提供給運(yùn)梁車抗滑移力。輪胎與地面的摩擦系數(shù)取為0.71。不同風(fēng)速下，運(yùn)梁車的順風(fēng)向反力和路面能夠提供的最大抗滑移力如圖2所示。

由圖2可見，隨著風(fēng)速的增大，運(yùn)梁車順風(fēng)向反力逐漸增大，但在0～50m/s風(fēng)速范圍內(nèi)，其順風(fēng)向反力值均小于路面所能提供的最大抗滑移力，故運(yùn)梁車不會(huì)發(fā)生整體滑移。

3.1.3 抗傾覆性能。

運(yùn)梁車由橫向風(fēng)荷載Fwc與附加慣性力FI共同作用產(chǎn)生傾覆力矩，由運(yùn)梁車自重GC產(chǎn)生抵抗傾覆的力矩。運(yùn)梁車傾覆力矩隨風(fēng)速和附加慣性加速度的變化如圖3所示。

由圖3可見，隨著風(fēng)速和附加慣性加速度的增大，運(yùn)梁車橫向傾覆力矩逐漸增大，但在0～50m/s風(fēng)速、0～2m/s2加速度變化范圍內(nèi)，其傾覆力矩均明顯小于抵抗力矩，故運(yùn)梁車空載不會(huì)發(fā)生橫向傾覆。

3.2 運(yùn)梁狀態(tài)。

3.2.1 計(jì)算模型。

運(yùn)梁車運(yùn)梁狀態(tài)計(jì)算模型如圖4所示，圖中Fwb為梁段所受風(fēng)荷載，Gb為梁段自重。

3.2.2 抗滑移性能。

不同風(fēng)速下，運(yùn)梁車運(yùn)梁狀態(tài)的順風(fēng)向反力和路面提供的最大抗滑移力如圖3 5所示。

由圖5 可見，隨著風(fēng)速的增大，運(yùn)梁車順風(fēng)向反力逐漸增大，但在0～50m/s風(fēng)速范圍內(nèi)，其順風(fēng)向反力值均明顯小于路面所能提供的最大抗滑移力，故運(yùn)梁車不會(huì)發(fā)生整體滑移。

3.2.3 抗傾覆性能。

由橫向風(fēng)荷載Fwc+Fwb與附加慣性力FI共同作用產(chǎn)生傾覆力矩，由運(yùn)梁車自重GC和砼梁段自重Gb產(chǎn)生抵抗傾覆的力矩。運(yùn)梁車運(yùn)梁狀態(tài)的傾覆力矩隨風(fēng)速和附加慣性加速度的變化如圖6所示

由圖6可見，隨著風(fēng)速和附加慣性加速度的增大，運(yùn)梁車橫向傾覆力矩逐漸增大，但在0～50m/s風(fēng)速、0～2m/s2加速度變化范圍內(nèi)，其傾覆力矩均明顯小于抵抗力矩，故運(yùn)梁車空載不會(huì)發(fā)生橫向傾覆。

4. 結(jié)束語

4.1 風(fēng)速儀安裝位置。

運(yùn)梁車的計(jì)算風(fēng)速取運(yùn)梁車上砼梁段重心高度處的風(fēng)速，故風(fēng)速儀應(yīng)安裝在相應(yīng)高度處，建議在運(yùn)梁車路線旁邊安裝風(fēng)速儀，安裝位置處要求地表相對(duì)平坦、且周邊無其它高大結(jié)構(gòu)物。風(fēng)速儀安裝高度為車上砼梁段重心高度，測(cè)試風(fēng)速應(yīng)為10min平均風(fēng)速。

4.2 防風(fēng)措施。

前述計(jì)算表明，在橫向風(fēng)荷載的作用下，運(yùn)梁車空載及運(yùn)梁狀態(tài)的橫向抗傾覆安全儲(chǔ)備是足夠的，故不需要另外采用防風(fēng)措施。

總體來講，運(yùn)梁車在面對(duì)不同天氣、不同地域等進(jìn)行施工時(shí)，如果確保其安全，是施工中的關(guān)鍵點(diǎn)，因此我們?cè)谝院蟮氖┕ぶ袘?yīng)不斷地進(jìn)行總結(jié)和創(chuàng)新同時(shí)借鑒一些先進(jìn)的施工工藝和理念，形成一套適合國(guó)內(nèi)不同其余，不同天氣環(huán)境下運(yùn)梁施工安全管理系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 900 t 箱梁架設(shè)的安全質(zhì)量控制[J]. 任杰 徐勇 李冬生.鐵道建筑技術(shù). 2012（02）.

[2] 高速鐵路900t箱梁架設(shè)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 陳曉劍. 山西建筑. 2010（11）.

[3] 高速鐵路900t箱梁架設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)探討[J]. 韓宇.建筑知識(shí).2016（01）.

[4] 淺論客運(yùn)專線900T箱梁架設(shè)施工技術(shù)[J]. 劉孔光. 黑龍江科技信息. 2010（04）.

[文章編號(hào)] 1619-2737（2018）01-18-633

[作者簡(jiǎn)介] 高智鋒（1980.10-），學(xué)歷：本科，職稱：工程師，從事專業(yè)：工程管理。