陳 杰
(中鐵一局集團(tuán)新運(yùn)工程公司,陜西 咸陽(yáng) 712000)
吐庫(kù)二線是南疆鐵路擴(kuò)能改造工程,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為160 km/h客貨共線。吐魯番—魚(yú)兒溝區(qū)間處于百里風(fēng)區(qū),風(fēng)季瞬間風(fēng)力可達(dá)十級(jí)以上,普通鐵路T型梁已不能保證列車運(yùn)行安全,因此在橋梁設(shè)計(jì)時(shí),需在最外側(cè)迎風(fēng)邊梁擋砟槽墻上預(yù)埋螺栓,安裝防風(fēng)鋼板,以減小和緩解列車運(yùn)行在橋上時(shí)大風(fēng)對(duì)其影響,確保列車運(yùn)行安全。這種帶有擋風(fēng)結(jié)構(gòu)的T型簡(jiǎn)支梁稱為防風(fēng)梁,圖號(hào)采用通橋(2005)2101—Ⅰ。吐庫(kù)二線2101T型防風(fēng)梁架設(shè)在全國(guó)屬于首次。單片橋梁重量比普通外側(cè)單片橋梁重115 kN,造成了橋梁裝載運(yùn)輸難度大、橋梁架設(shè)穩(wěn)定性差、作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)大等施工困難,防風(fēng)區(qū)雙線橋面布置圖見(jiàn)圖1,防風(fēng)梁和普通梁對(duì)比見(jiàn)表1和表2。防風(fēng)邊梁和普通邊梁最大的區(qū)別在重心與中心偏移量大,其中32 m梁最大為116 mm,普通邊梁為60 mm,見(jiàn)表3。
表1 2101T型普通梁質(zhì)量表 t
采用JQ165架設(shè)2101T型防風(fēng)梁在施工工藝、機(jī)械配置及勞動(dòng)力組織等方面和架設(shè)普通2101T型梁基本相同,但由于防風(fēng)梁結(jié)構(gòu)尺寸和重量同普通梁存在較大區(qū)別,從而加大了橋梁運(yùn)輸、墩臺(tái)移梁等重點(diǎn)控制環(huán)節(jié)的安全作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。本文就以上兩個(gè)方面重點(diǎn)進(jìn)行分析,提出相應(yīng)對(duì)策和作業(yè)辦法。
圖1 防風(fēng)區(qū)雙線橋面布置(單位:mm)
圖2 橋梁運(yùn)輸加固示意(單位:mm)
表2 2101T型防風(fēng)梁質(zhì)量表t
表3 防風(fēng)梁偏心距 mm
2101T型防風(fēng)梁中32 m防風(fēng)側(cè)邊梁中心與重心偏距、重量與普通梁差別最大,橋梁運(yùn)輸采用DL1型專用車運(yùn)輸,為保證橋梁運(yùn)輸安全,特制訂《DL1型專用車運(yùn)輸防風(fēng)梁裝載加固方案》,其中針對(duì)32 m梁做了詳盡的加固措施,24,16,12 m等梁型可采取普通運(yùn)輸平板車,且均有定型裝載方案,見(jiàn)圖2。
橋梁規(guī)格長(zhǎng)為32 600 mm、寬為2 240~2 690 mm、高2 632~2 900 mm、底寬為880 mm,重心高1 528~1 660 mm,貨重131.000~146.804 t。重車為 DL1型大噸位預(yù)制梁運(yùn)輸專用車;游車為DNX17K。加固材料為8號(hào)鍍鋅鐵線,圓鋼釘,木楔,800 mm×800 mm×(5~10)mm的夾布橡膠墊,800 mm(長(zhǎng))×200 mm(寬)的槽鋼。
1)兩車負(fù)重,中間加掛一輛游車,跨裝支距27~28 m。梁體重心位于車輛縱中心線上。
2)移動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)(活心盤(pán))車上的轉(zhuǎn)向盤(pán)中心銷處于底部長(zhǎng)圓孔的中間位置。
3)裝載橋梁時(shí),A車與B車和B車與C車之間應(yīng)使用專用車鉤緩沖停止器,即將專用車鉤緩沖停止器置于工作位,同時(shí)相應(yīng)的車鉤提桿應(yīng)用8號(hào)鍍鋅鐵線捆綁牢固,而且A車與C車最外端的專用車鉤緩沖停止器置于非工作位;DNX17K游車兩端應(yīng)另使用車鉤緩沖停止器。
4)在橋梁支撐裝置支上橋梁后,轉(zhuǎn)向盤(pán)磨耗板與轉(zhuǎn)向盤(pán)底座上旁承磨耗板的間隙,兩側(cè)間隙之和不得大于10 mm;且兩側(cè)間隙不得同時(shí)為零。
1)在轉(zhuǎn)向盤(pán)木墊上和橋梁下襯墊(5~10)mm夾布橡膠墊,橡膠墊用圓鋼釘釘固。
2)在擋風(fēng)側(cè)邊梁梁體底部大面一側(cè)與轉(zhuǎn)向盤(pán)橋梁擋之間,使用長(zhǎng)為800 mm、寬為200 mm的槽鋼和長(zhǎng)為800 mm的木楔卡緊,另一側(cè)使用長(zhǎng)為800 mm的木楔卡緊。長(zhǎng)為800 mm、寬為200 mm的槽鋼內(nèi)襯木板鑲緊扣放并與轉(zhuǎn)向盤(pán)橋梁擋點(diǎn)焊接連成一體,加強(qiáng)木楔強(qiáng)度。非擋風(fēng)梁、中梁兩側(cè)與轉(zhuǎn)向盤(pán)橋梁擋之間,使用長(zhǎng)800 mm的木楔卡緊。
3)在橋梁兩側(cè)用橋梁支撐裝置加固,撐墊與橋梁端部的距離為2 260 mm。調(diào)整撐桿長(zhǎng)度,使撐墊密貼梁體,用6股8號(hào)鍍鋅鐵線將撐桿與橋梁擋加強(qiáng)板成交叉形捆綁,并將兩撐桿在轉(zhuǎn)孔處用4股8號(hào)鍍鋅鐵線連接牢固。
1)在運(yùn)輸途中,橋梁相對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)縱向竄動(dòng)量不超過(guò)160 mm、橫向位移量不超過(guò)15 mm時(shí),可繼續(xù)運(yùn)行。
2)橋梁運(yùn)輸過(guò)程中,重車禁止通過(guò)駝峰。
3)發(fā)運(yùn)單位應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)制梁上部突出的豎鋼筋的高度。
4)裝車后核定重車重心高度和貨物超限等級(jí),重心高度超過(guò)2 000 mm和屬于超限貨物的,按有關(guān)規(guī)定辦理。
根據(jù)防風(fēng)梁所處的地理環(huán)境和防風(fēng)邊梁中心與重心偏距大的特點(diǎn),架梁過(guò)程中的安全措施除了要達(dá)到普通梁架設(shè)的要求外,還需在刮風(fēng)條件下和墩臺(tái)移梁這兩個(gè)方面重點(diǎn)進(jìn)行控制。
3.1.1 架橋機(jī)運(yùn)行
1)架橋機(jī)運(yùn)行前必須先確認(rèn)風(fēng)表壓力達(dá)到600 kPa再進(jìn)行制動(dòng)試驗(yàn),確認(rèn)制動(dòng)良好,確定風(fēng)力、風(fēng)速,并檢查周圍無(wú)障礙物侵限后方準(zhǔn)動(dòng)車。
2)架橋機(jī)運(yùn)行時(shí),必須將大臂降至最低點(diǎn),包括停機(jī)等除架梁之外的任何狀態(tài)。
3)架橋機(jī)上應(yīng)按規(guī)定配備風(fēng)速儀,運(yùn)行時(shí)應(yīng)有人隨車監(jiān)護(hù),隨時(shí)監(jiān)控風(fēng)力、風(fēng)向、風(fēng)速及線路狀況,降低走行速度并密切監(jiān)視車輪與軌面的接觸情況,防止脫線。架梁現(xiàn)場(chǎng)做好測(cè)風(fēng)記錄。
4)調(diào)度部門(mén)每日須及時(shí)準(zhǔn)確地告知作業(yè)隊(duì)調(diào)度風(fēng)力氣象預(yù)報(bào)。
5)架橋機(jī)正常走行時(shí)的速度不超過(guò)12 km/h,通過(guò)風(fēng)區(qū)或風(fēng)口時(shí),跟車人員必須加強(qiáng)觀測(cè),走行司機(jī)降低走行速度,走行速度為3~5 km/h;當(dāng)風(fēng)力過(guò)強(qiáng)時(shí),采取停機(jī)或退回的方法,在架橋機(jī)兩側(cè)設(shè)置防風(fēng)液壓缸,并把前段液壓缸下支到鋼軌上,將吊軌小車掛鉤掛于鋼軌上并及時(shí)打好鐵鞋制動(dòng),油缸下壓落實(shí),大鉤栓至股道上,防止發(fā)生溜機(jī)現(xiàn)象。必要時(shí)應(yīng)用木支撐等支撐裝置對(duì)架橋機(jī)背風(fēng)側(cè)進(jìn)行支撐加固,防止架橋機(jī)因風(fēng)力過(guò)大發(fā)生側(cè)翻。
3.1.2 架橋機(jī)對(duì)位、伸大臂、立0號(hào)柱
1)架橋機(jī)對(duì)位時(shí),必須按規(guī)定嚴(yán)格控制對(duì)位速度及對(duì)位距離,安排專人在架橋機(jī)兩側(cè)放置鐵鞋36只,做好防溜制動(dòng)。在下坡對(duì)位時(shí),必須要先確認(rèn)風(fēng)表壓力達(dá)到600 kPa,帶閘對(duì)位,打好防風(fēng)液壓缸,操作人員要精力集中,認(rèn)真操作。
2)架橋機(jī)兩側(cè)應(yīng)安裝φ10 mm安全鋼絲繩,安放及撤出鐵鞋人員必須栓掛好安全帶后方可進(jìn)行作業(yè),以防做防溜安放及撤出鐵鞋人員墜落。
3)為減輕軸重,避免發(fā)生故障,減少架橋機(jī)迎風(fēng)面積及風(fēng)阻力,禁止全伸大臂走行對(duì)位。
4)伸大臂前,必須用測(cè)風(fēng)儀認(rèn)真觀測(cè)風(fēng)力、風(fēng)速及風(fēng)向,確認(rèn)風(fēng)力小于6級(jí),可以進(jìn)行架梁作業(yè)后,方可伸大臂、立0號(hào)柱。0號(hào)柱立穩(wěn)后,用φ19~φ22的鋼絲繩將墩帽與0號(hào)柱固定節(jié)U型環(huán)連接捆綁牢固(用倒鏈拉緊),同時(shí)單梁式架橋機(jī)應(yīng)讓擺臂鋼絲繩處于受力狀態(tài),用以平衡風(fēng)壓。為防止架橋機(jī)在擺臂時(shí)吊梁大鉤等遭遇突發(fā)性大風(fēng)的強(qiáng)力吹動(dòng),可用鋼絲繩穿滑車?yán)〈蟊矍岸?,配合擺臂速度收放。
5)架橋機(jī)大臂上必須安裝 φ10 mm的安全鋼絲繩,并隨時(shí)進(jìn)行固定承載桿及焊接根部的檢查,前橋臺(tái)人員上大臂必須將安全帶拴掛在安全鋼絲繩上后,并用一只手抓握安全鋼絲繩,彎腰前進(jìn)。
6)架橋機(jī)完成架梁準(zhǔn)備工作后,再用鋼絲繩將車身固定在胸墻或已架設(shè)的橫隔擋全部焊接完好的橋梁上,并用倒鏈拉緊。
此環(huán)節(jié)為架設(shè)雙線橋梁過(guò)程中安全控制最重要的關(guān)鍵點(diǎn)之一,在施工過(guò)程中需要認(rèn)真、嚴(yán)格按照相關(guān)要求予以實(shí)施。架橋機(jī)在右線架設(shè)雙線梁的架梁順序?yàn)?左線邊梁、左線中梁、右線中梁、右線邊梁。在左線架設(shè)則反之。在整備橋梁時(shí)即將支座安裝到梁底,墩臺(tái)移梁時(shí)梁滑到位后直接就位即可。在墩、臺(tái)頂面上,將橋梁兩端移到要求位置的過(guò)程稱為墩臺(tái)移梁,見(jiàn)圖3。
圖3 墩臺(tái)移梁
1)墩臺(tái)移梁采用滑梁裝置平移,移梁設(shè)備包括滑道、托盤(pán)、5 t倒鏈、千斤頂?shù)龋陨瞎ぞ弑仨殘?jiān)實(shí),并要便于高空作業(yè)。
2)滑道必須放在堅(jiān)實(shí)的支撐墊石平面上,須用薄木板墊實(shí)。鋼軌必須水平放置,禁止設(shè)下坡道滑梁。同一孔梁兩墩臺(tái)上滑梁跑道要平行放置,分別放置于橋梁支座的外端,并與橋梁移到正確位置時(shí)的方向垂直,隨時(shí)做好制動(dòng)準(zhǔn)備。兩股滑道頂面應(yīng)在同一水平面,托盤(pán)至少應(yīng)比梁梗底面每邊寬50 mm,滑道端部應(yīng)向墩臺(tái)外緣成不大于2‰的上坡道,嚴(yán)禁設(shè)置下坡道滑道。
3)當(dāng)梁體落到滑塊上,壓實(shí)后,再檢查一次滑塊是否穩(wěn)固,穩(wěn)固后方可移梁。
4)移梁前,認(rèn)真檢查倒鏈與鋼絲繩八股頭,梁體聯(lián)結(jié)狀態(tài)良好后進(jìn)行移梁。移梁時(shí),墩臺(tái)作業(yè)人員,認(rèn)真觀察梁及滑道和倒鏈狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,立即停止。調(diào)整好后,再進(jìn)行移梁。移梁和就位落梁時(shí),橋梁前后端必須采取保梁措施,并派專人負(fù)責(zé)。在橋梁后端必須使用倒鏈保梁,倒鏈要掛在牢固處,檢查無(wú)誤后再進(jìn)行施工。移梁到位后,梁上部的保梁倒鏈應(yīng)在電焊完三檔后方可取掉?;汉捅A旱规湌炖慰亢蠓綔?zhǔn)開(kāi)始滑梁。此過(guò)程應(yīng)由專人負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮,滑梁、保梁兩組倒鏈應(yīng)同步。禁止前后橋臺(tái)未聯(lián)系,擅自起動(dòng)滑移橋梁。滑梁過(guò)程中,橋梁兩端的滑行速度應(yīng)基本一致,并在移梁過(guò)程中隨時(shí)注意調(diào)整橋梁的位置。前后墩、臺(tái)作業(yè)人員應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系,防止方向偏斜造成危險(xiǎn)及返工。
5)梁片即將到位時(shí),注意看橫向線的位置,及時(shí)向按電動(dòng)倒鏈人員喊停,橋梁兩端先后打起梁片,松開(kāi)1 m滑軌的魚(yú)尾板,抽出滑板和1 m滑軌,墊好鐵盒子和木楔子,松千斤頂,支上鐵支撐,技術(shù)人員量水平,檢查縱橫向線,發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題用千斤頂進(jìn)行處理,如無(wú)問(wèn)題,第一片梁就位,保梁人員拉緊保梁倒鏈。
6)因墩、臺(tái)頂面窄小,將梁梗外側(cè)移到墩臺(tái)邊緣時(shí),應(yīng)特別加強(qiáng)防溜、防斜保險(xiǎn)措施。同時(shí),梁梗外側(cè)距墩臺(tái)邊應(yīng)留有200 mm的保險(xiǎn)距離。
7)當(dāng)支座為盆式橡膠支座時(shí),應(yīng)采用托盤(pán)移梁,并應(yīng)在支座兩側(cè)增設(shè)防傾設(shè)施,嚴(yán)禁在支座下直接移梁。每一托盤(pán)下輥軸數(shù)不得少于6根,輥軸中心距一般為100~120 mm,軸長(zhǎng)應(yīng)大于滑道外側(cè)200 mm。在滑移過(guò)程之中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際隨時(shí)調(diào)整梁體縱橫向位置。
8)移梁作業(yè)一端用千斤頂頂梁時(shí),另一端禁止移梁。
9)對(duì)于重心偏前的橋梁,在橫移施工中,主要存在向前傾倒的危險(xiǎn)。通過(guò)理論結(jié)合施工實(shí)踐,總結(jié)出橋梁在橫向滑移過(guò)程中牽引速度是影響安全性的重要因素。隨牽引速度增加,傾覆系數(shù)增大,施工安全性降低。牽引速度小時(shí),摩擦系數(shù)變化造成的影響很小。而牽引速度較大時(shí),摩擦系數(shù)對(duì)安全性有一定影響,對(duì)橋梁橫移安全不利,因此在橫移過(guò)程中,一定要控制好速度,不能過(guò)快,對(duì)于橫移速度一般控制在0.3~0.5 m/min范圍內(nèi)為宜,切忌過(guò)大。
在吐庫(kù)二線防風(fēng)梁的架設(shè)中,重點(diǎn)就32 m橋梁運(yùn)輸編制了《DL1型專用車運(yùn)輸防風(fēng)梁裝載加固方案》,同時(shí)有針對(duì)性地對(duì)刮風(fēng)天氣及墩臺(tái)移梁等關(guān)鍵環(huán)節(jié),總結(jié)出了全面、系統(tǒng)的安全控制措施。歷時(shí)不到1年便完成了全線438孔防風(fēng)梁架設(shè),并創(chuàng)造出日單班架設(shè)2101T型32 m防風(fēng)梁7孔的同行業(yè)最高紀(jì)錄,提前完成了施工任務(wù),很好地滿足了2101T型防風(fēng)梁在連續(xù)大風(fēng)、低溫等惡劣條件下安全架設(shè)的需要。
[1]中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)[2006]181號(hào) 鐵路架橋機(jī)架梁暫行規(guī)程[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2006.
[2]中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10303—2009 鐵路橋涵工程安全技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2009.