張璐璠,周偉
(中鐵七局集團(tuán)第一工程有限公司,河南 洛陽(yáng) 471000)
便橋是工程施工常見的臨時(shí)結(jié)構(gòu)物,結(jié)構(gòu)形式多種多樣,施工方法各有不同。但常見的貝雷梁、鋼構(gòu)、混凝土梁板等便橋形式,施工工藝較為復(fù)雜,機(jī)械化、自動(dòng)化程度低,施工進(jìn)度緩慢,勞動(dòng)力消耗大,建筑成本較高[1]。
針對(duì)以上弊病,根據(jù)最新的行業(yè)發(fā)展情況,淺談兩種新型機(jī)械化橋面在便橋施工中的應(yīng)用。這兩種機(jī)械化橋面,都是定型的廠制結(jié)構(gòu)件。
國(guó)內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)車載應(yīng)急便橋的廠家也較多,尤其以軍工轉(zhuǎn)民用的廠家技術(shù)水平較高,產(chǎn)品系列較全。
以華舟重工為例,其公路專業(yè)的應(yīng)急機(jī)械化橋,已有HZQL系列產(chǎn)品,輪式汽車掛載,適用單跨跨度在18~51m之間,允許通過履帶式車輛總重在25~60t,輪式車輛允許通過軸重為10~17t,架橋過程均為機(jī)械化作業(yè),單跨的架設(shè)作業(yè)時(shí)間10min左右,僅需作業(yè)人員3人左右。各種型號(hào)的主要參數(shù)見下表:
型號(hào) 履帶式 輪式軸壓最大荷載(t) 適用橋長(zhǎng)(m)架橋時(shí)間(分鐘)作業(yè)人員(人)HZQL21 HZQL22 HZQL51 HZQL75 HZQL30 HZQL18 60 25 60 60 50 25 17 10 13 13 13 10 21 22.5 51 5*15 30 18 10 10 70 11~55 50 4 3 3 4 7 3 2
應(yīng)急機(jī)械化橋示意圖
由于應(yīng)急機(jī)械化橋均為輪式普通車輛掛載,雖然安拆方便,適用性較強(qiáng),但不適用于鐵路行業(yè),尤其是在營(yíng)業(yè)線路上進(jìn)行便橋架設(shè)、既有線路加固、架空線路頂進(jìn)施工等工況下。
針對(duì)以上問題,中鐵七局一公司技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)跟蹤現(xiàn)有技術(shù)動(dòng)向,調(diào)研實(shí)際需求及工況特點(diǎn),開發(fā)研究了一種集裝箱式機(jī)械化安拆便橋,并已獲得了知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的實(shí)用新型發(fā)明專利授權(quán),編號(hào)為ZL201721528167.0。
該種工裝設(shè)備裝置,整體安裝在標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱之內(nèi),可方便地進(jìn)行公路、鐵路運(yùn)輸,適應(yīng)能力強(qiáng)。裝置含有操縱集成部、自有動(dòng)力部、固定框架、配重體系、吊裝安拆部和成型的便梁主體。
集裝箱式機(jī)械化安拆便橋示意圖
集裝箱式機(jī)械化安拆便橋組裝示意圖
集裝箱式機(jī)械化安拆便橋組裝示意圖2
架設(shè)鐵路便梁時(shí),可裝載在鐵路平板運(yùn)輸車上進(jìn)行運(yùn)輸,直接在計(jì)劃架空位置停車后,打開集裝箱后蓋,拆除既有的營(yíng)運(yùn)線線路和道床,通過操縱臺(tái)進(jìn)行前縱梁片和后縱梁片的牽出、組合及安裝,前縱梁片和后縱梁片安裝在提前施工好的后支墩和前支墩上之后,整體縱梁片代替原有的鐵路道床和軌道,成為臨時(shí)便橋結(jié)構(gòu)。
使用完畢后的縱向便梁回收作業(yè),為以上施工過程逆做即可。不含線路拆除的整個(gè)便梁架設(shè)用時(shí)約15min,需要人員3人。
傳統(tǒng)的施工便橋,基本上一事一例,必須根據(jù)跨度、設(shè)計(jì)荷載等工況進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),履行復(fù)雜的審批程序。施工階段需要大量的施工機(jī)械、人員勞力配合,且施工工序繁雜,工期冗長(zhǎng),安全質(zhì)量不易保證,成本高昂。便橋使用完畢后,還需拆除,許多特殊構(gòu)件容易損壞,不能重新利用,或由于轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)用過高,只能廢棄,造成大量的浪費(fèi),既不經(jīng)濟(jì),也不環(huán)保。
而以上介紹的兩種廠制定型機(jī)械化便橋,優(yōu)越性非常突出。具體如下:
①不用一事一例進(jìn)行設(shè)計(jì)論證,可快速?gòu)?fù)制應(yīng)用,通用性強(qiáng)。
②安裝快捷方便,架設(shè)的全過程為機(jī)械化作業(yè),所需人員少,相比傳統(tǒng)以天為計(jì)量的工期,現(xiàn)以分鐘計(jì),不但提高了作業(yè)效率,還能完美地滿足趕工、搶險(xiǎn)、鐵路營(yíng)業(yè)線封鎖點(diǎn)內(nèi)架設(shè)便橋等對(duì)時(shí)效要求嚴(yán)格的施工作業(yè)。
③安全質(zhì)量有保證。機(jī)械化便橋均為廠制定型裝備,生產(chǎn)過程可控,質(zhì)量有保證,適用范圍和設(shè)備參數(shù)明晰規(guī)范,杜絕了傳統(tǒng)施工過程中由于管理、技能等因素造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
④便于周轉(zhuǎn),可重復(fù)使用。安拆過程均為機(jī)械化標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),對(duì)設(shè)備的損耗極小,轉(zhuǎn)場(chǎng)方便,可長(zhǎng)期、多次、重復(fù)使用,節(jié)約環(huán)保,且攤薄后的使用、保管及養(yǎng)護(hù)成本低廉。
但截至目前,這兩種或類似的機(jī)械化便橋在工程施工行業(yè)的應(yīng)用實(shí)例還很少,廣泛采用的為傳統(tǒng)便橋方案。機(jī)械化便橋的市場(chǎng)前景廣闊,適合大范圍推廣和應(yīng)用。