淺析采用大型汽車吊更換營業(yè)線梁片的 施工組織與工序控制

張永旺

摘要：本文根據(jù)石太下行線166#橋、上行線167#橋工程換梁實(shí)例，對在營業(yè)線上要點(diǎn)封鎖更換鐵路T梁的施工方法進(jìn)行了探討。以封鎖鐵路要點(diǎn)施工，拆除既有線路及既有T梁、更換新梁、恢復(fù)并開通線路等各道工序?yàn)橹骶€，對如何在有限的時間、空間內(nèi)安全正點(diǎn)的完成T梁的更換并恢復(fù)通車這一施工組織進(jìn)行論述，并對施工工藝流程以及施工方法進(jìn)行了詳盡的說明。目前在較多的既有線上橋梁都需要進(jìn)行加固或更換施工，在橋梁建筑高度較高或非電化鐵路區(qū)段，可以采用架橋機(jī)換梁的方式施工，在橋梁建筑高度較低及電化鐵路，采用大型汽車吊換梁，功效更高、成本更低。通過本文說明，可以為在既有線上電化區(qū)段更換T梁提供一定的參考價值。

Abstract： Based on the example of beam replacement of 166# bridge on the down line and 167# bridge on the up line of Shijiazhuang-Taiyuan Railway， this paper discusses the construction method of blocking and replacing the railway T-beam on the business line. This paper discusses the construction organization of how to complete the replacement of T-beam safely and punctually in limited time and space， and explains the construction process and construction method in detail. At present， the bridges on many existing lines need to be reinforced or replaced. In the sections with high bridge building height or non electrified railway， the bridge erecting machine can be used to replace the beams. In the sections with low bridge building height and electrified railway， the large truck crane can be used to replace the beams， with higher efficiency and lower cost. It can provide some reference value for replacing T-beam in the electrified section of the existing line.

關(guān)鍵詞：封鎖施工;營業(yè)線鐵路;汽車吊;更換T梁;工序控制

Key words： blockade construction;business line railway;truck crane;replacement of T-beam;process control

中圖分類號：U445.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）10-0191-04

1? 工程概述

石太線166#橋?yàn)閱尉€三孔1-20.5m鋼板梁，167#為單線三孔1-20m鋼板梁明橋面。P60木枕無縫線路，枕木按1886根/km布置，枕木兩側(cè)采用15cm*15cm方木進(jìn)行縱向加固。P 60護(hù)軌，線路中心鋪設(shè)80cm寬，5mm厚花紋鋼板。橋梁兩側(cè)設(shè)有0.5m寬角鋼支架人行道，與鋼梁采用螺栓連接。設(shè)有檢查梯與墩頂連接，橋梁所在鐵路為電化鐵路。

更換為T梁，新梁與既有梁高度基本一致，線路為新III型橋枕有碴線路。上跨河流，梁底距地面3m。

2? 工程特點(diǎn)

166#、167#橋跨越河道，橋梁建筑高度低，交通較便利，具備汽車運(yùn)輸T梁到現(xiàn)場并采用汽車吊吊裝架梁的方式進(jìn)行橋梁更換的條件。該橋位于鐵路營業(yè)線上，上有接觸網(wǎng)，可供施工時間較短，不能長時間影響鐵路運(yùn)輸;施工工序繁多、場地狹小;換梁工作與工務(wù)、電務(wù)、車站、貨運(yùn)段等站段都有關(guān)聯(lián)，要做好充分溝通確認(rèn)，確保點(diǎn)內(nèi)、外工作順暢。

3? 總體施工組織安排

鑒于橋梁結(jié)構(gòu)尺寸及工程特點(diǎn)，確定采用兩臺500T汽車吊進(jìn)行更換軌排及換梁工作。在正式換梁前，要進(jìn)行不少于30天的點(diǎn)外施工準(zhǔn)備，主要進(jìn)行吊車站位平臺搭設(shè)、河道處理、橋臺和橋墩包打、支撐墊石鉆孔、橋臺漿砌片石拆除和恢復(fù)、線路備料、組裝軌排、探溝開挖等;不少于6個封鎖點(diǎn)的正式換梁前施工準(zhǔn)備（主要進(jìn)行線路放散、更換短軌、試頂既有T梁）;正式換梁采用“每點(diǎn)一孔”的方式進(jìn)行，每個封鎖點(diǎn)6小時;全橋換梁后，需要3個封鎖點(diǎn)的施工（主要進(jìn)行澆筑橫隔板混凝土、梁體橫向張拉注漿、恢復(fù)橋上無縫線路、恢復(fù)護(hù)軌及欄桿扶手等工作）。換梁方案及封鎖施工時間要經(jīng)過路局審批后方可實(shí)施。

166#、167#橋均為雙孔梁，采用兩臺500t汽車吊臺吊換梁，吊車站位于靠近167#橋側(cè)的執(zhí)政公路綠化帶上，封鎖點(diǎn)內(nèi)先更換166#橋再更換167#橋。換梁點(diǎn)內(nèi)汽車吊進(jìn)行I級換梁施工、線路上碴、小機(jī)搗固，換梁結(jié)束后，45km/h慢行7天（需要橫隔板和橫向張拉完成方可恢復(fù)常速）。

4? 各道工序控制

4.1 換梁前點(diǎn)外施工準(zhǔn)備

4.1.1 施工條件調(diào)查及場地布置

調(diào)查工程所處位置交通情況、水電情況、場地情況;并依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，本著少占地、因地制宜、方便施工，滿足項(xiàng)目施工水電的需要的原則，盡量集中布置，便于管理。臨時設(shè)施布置在橋下空曠地帶，用于施工機(jī)具、材料加工及看守人員臨時生活工棚。本橋施工橋臺包打等臨近營業(yè)線施工期間現(xiàn)場自備1臺150kW發(fā)電機(jī)，換梁封鎖施工期間現(xiàn)場自備2臺300kW發(fā)電機(jī)，可以滿足項(xiàng)目施工的用電需求。施工用水就地取用。

4.1.2 既有設(shè)備檢查

對懸掛在橋上的光、電纜等進(jìn)行調(diào)查，需路局組織相關(guān)站段單位及施工單位進(jìn)行確認(rèn)并在換梁前進(jìn)行改移，以免影響換梁工作：

①橋頭兩側(cè)挖出光電纜預(yù)留;

②將既有光電纜綁扎在吊掛鋼絞線上，并綁扎牢固;

③橋頭兩側(cè)將裸露光電纜編織袋裝土進(jìn)行防護(hù);

④換梁施工過程中現(xiàn)場準(zhǔn)備光纜、電纜、光纜熔接機(jī)、電纜接續(xù)器具和防護(hù)材料，做應(yīng)急施工準(zhǔn)備，現(xiàn)場設(shè)專人看守、巡視防護(hù);

⑤換梁施工完成后，將光電纜按設(shè)計(jì)要求恢復(fù);橋頭兩側(cè)光電纜入土處加蓋防護(hù)材料，埋設(shè)光電纜警示標(biāo)識。

對既有梁長、梁縫、既有支座的尺寸及既有支座之間距離進(jìn)行調(diào)查，進(jìn)而確保更換新梁時各個結(jié)構(gòu)尺寸正確，為順利完成新梁架設(shè)提供精準(zhǔn)的技術(shù)參數(shù);

對既有橋梁支撐墊石、地腳螺栓等利舊部位進(jìn)行檢查，確認(rèn)橋墩、墊石強(qiáng)度及幾何尺寸，要與設(shè)計(jì)方及工務(wù)部門溝通，確定加固方案，以免換梁后達(dá)不到加固要求。

4.1.3 技術(shù)準(zhǔn)備

提前在橋墩墊梁石、鋼板及支座下鋼板上彈出十字線線和標(biāo)高控制點(diǎn)，準(zhǔn)備支座拆除工具、新螺栓、扳手、自流平砂漿材料、干硬性砂漿材料等工料機(jī)。

檢查新梁質(zhì)量，復(fù)核梁長、支座位置和支座類型，確定吊車占位。提供梁片出廠合格證明并報驗(yàn)。

4.1.4 機(jī)械準(zhǔn)備

本次施工吊車位于線路靠公路一側(cè)，分別對應(yīng)太原及石家莊兩橋臺占位。根據(jù)作業(yè)半徑計(jì)算以及新舊梁重情況分析，最不利工況為166#外側(cè)新T梁吊裝，其作業(yè)半徑21m，臂長47.8m，吊裝總重85t。吊車選型：根據(jù)以上數(shù)據(jù)查吊車性能表，選用2臺500t吊車進(jìn)行拆舊梁及吊新梁施工。按最不利工況考慮，允許最大吊重為121.6t，新梁重72t，附屬角鋼重4.2t，20cm底砟重8.9t，吊裝新梁總重85.1t，67t*2/85.1t=1.58如圖1所示。

4.1.5 線路相關(guān)工程準(zhǔn)備

在施工現(xiàn)場空余場地提前準(zhǔn)備鋼軌、III型枕及其他配件，按照每公里1667根進(jìn)行組裝，軌排組裝長度與既有梁縫間長度一致，組裝完成后進(jìn)行驗(yàn)收。

4.2 更換T梁前的“要點(diǎn)”準(zhǔn)備施工

4.2.1 放散既有無縫線路并更換短軌

本文所述兩座橋上皆是無縫線路，在換梁前需拆除橋上護(hù)軌，將拆除的護(hù)軌運(yùn)出施工橋梁位置;進(jìn)行放散并更換短軌。應(yīng)力放散和拆除護(hù)輪軌在III級封鎖點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行，先進(jìn)行應(yīng)力放散并將橋上長軌切成短軌，短軌用鋼軌連接線進(jìn)行封連，保持軌道電路良好。護(hù)輪軌采用人工配合吊軌小車拆除，從石方側(cè)向太方側(cè)逐對拆除。給點(diǎn)后采用松扣器將護(hù)輪軌扣件松脫，人工使用撬棍將護(hù)輪軌撥至正線鋼軌外側(cè)枕木頭一定位置，每根護(hù)輪軌在中間及兩端三個點(diǎn)處安裝吊軌小車，以正線鋼軌為導(dǎo)向軌將護(hù)輪軌運(yùn)至橋臺兩側(cè)路肩指定位置，堆碼整齊。按照此方法逐對拆除。

4.2.2 橋梁既有附屬設(shè)施施工準(zhǔn)備

捆綁吊繩：為方便在換梁時候吊出既有梁，需提前在每孔梁距梁端2.1m位置在不影響行車的前提下將吊梁鋼絲繩提前穿入，以節(jié)省點(diǎn)內(nèi)穿鋼絲繩時間。

拆除既有橋梁欄桿（含步行板）：在換梁施工點(diǎn)前，將既有欄桿人工割斷拆除，則換梁點(diǎn)內(nèi)不必占用大量時間拆除欄桿。為確保安全，可以考慮將既有欄桿按照一定間距割斷，以減少換梁點(diǎn)內(nèi)拆除欄桿所用時間。

4.2.3 既有T梁試頂

鑿除梁間混凝土：經(jīng)路局同意，在換梁點(diǎn)前，在保證行車安全前提下，將梁間混凝土全部鑿除;

松動地腳螺栓：在正式吊梁施工前，對既有地腳螺栓涂油松動、既有鋼梁試頂、并復(fù)緊螺栓，以保證既有梁體可以順利吊出。在試頂時候需將橋上短軌的接頭解開，在換梁前封鎖點(diǎn)內(nèi)采用100t千斤頂進(jìn)行試頂梁，每孔梁放置4臺千斤頂。千斤頂需同步，試頂高度不超過10mm，且須保證螺桿不露出支座下座板螺栓孔。

5? 點(diǎn)內(nèi)施工方法及工藝流程

接觸網(wǎng)停電、現(xiàn)場防護(hù)→撥移接觸網(wǎng)→汽車吊對鋼梁軌排吊除→掛鋼絲繩、清理橋面→鑿除墊石、安裝鋼墊塊→吊裝166#橋第一片新梁→吊裝166#橋第二片新梁→吊裝166#橋新軌排→吊裝167#橋第一片新梁→吊裝167#橋第二片新梁→吊裝167#橋新軌排→恢復(fù)線路。

采用兩臺500t汽車吊，利用1個360分鐘封鎖點(diǎn)按166#→167#橋順序逐孔進(jìn)行換梁施工。舊梁拆除采取軌排和鋼梁整體吊除;新梁分片吊裝，每片吊裝前鋪設(shè)底碴、安裝人行道支架及支座一次吊裝就位。點(diǎn)內(nèi)需撥移接觸網(wǎng)配合，點(diǎn)閉前恢復(fù)。

換梁施工步驟：每孔換梁施工共分為十二步進(jìn)行，用時360分鐘。

第一步：接觸網(wǎng)停電、現(xiàn)場防護(hù)（作業(yè)時間10分鐘）

工作內(nèi)容：接觸網(wǎng)掛地線，現(xiàn)場設(shè)置兩橫一縱回流線，設(shè)置作業(yè)標(biāo)及防護(hù)員。