滿在勇
摘 要:快速拖拉構(gòu)思來自于箱梁頂推施工方法,采用牽引速度較快的卷揚(yáng)機(jī)代替千斤頂,提高拖拉速度;采用地坦克或者其他軸承滑車代替板式滑動(dòng)裝置,在滑車下方設(shè)置鋼軌滑道,減小拖拉阻力并提供良好定位導(dǎo)向,解決了頂推速度慢、糾偏困難的難題。在上跨既有鐵路運(yùn)營線路及繁忙公路的結(jié)構(gòu)物施工過程中,提高拖拉速度、縮短施工時(shí)間,減小對鐵路及公路運(yùn)營影響顯得尤為重要,針對這一問題,提出了快速拖拉施工的技術(shù)原理及方法,并對快速拖拉施工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:快速;拖拉;縮短;施工時(shí)間
快速拖拉施工是在墩臺后搭設(shè)預(yù)制平臺,在構(gòu)筑物設(shè)計(jì)位置下方搭設(shè)滑道梁及鋼軌滑道,在構(gòu)筑物下方安放滑車,在拖拉終點(diǎn)設(shè)置卷揚(yáng)機(jī),卷揚(yáng)機(jī)和構(gòu)筑物之間采用鋼絲繩連接,通過卷揚(yáng)機(jī)牽引構(gòu)筑物就位的方法叫快速拖拉??焖偻侠┕さ?個(gè)關(guān)鍵技術(shù)要素為:滑道設(shè)置、滑車選擇、拖拉控制、防拖拉過位。
1 快速拖拉施工原理
快速拖拉施工方法是利用滾動(dòng)摩擦小和卷揚(yáng)機(jī)牽引速度快的特點(diǎn),迅速將構(gòu)筑物拖拉就位。下面主要從拖拉速度、牽引力及導(dǎo)向性探討快速拖拉施工工藝的可行性:
拖拉速度:卷揚(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)速可達(dá)到20轉(zhuǎn)/分鐘,采用快速拖拉施工,每分鐘能走行5米,40米跨構(gòu)筑物只需要20分鐘就可以拖拉就位,對既有運(yùn)營線路影響較小。
牽引力:一般滾動(dòng)摩擦系數(shù)為1%-3%左右,10KN卷揚(yáng)機(jī)能拖拉300噸構(gòu)筑物,如果牽引力不夠可增加動(dòng)定滑輪組。
導(dǎo)向性:滑車可加工成類似于火車車輪的結(jié)構(gòu),利用鋼軌良好導(dǎo)向性可保證快速拖拉的平順性,解決了糾偏困難的難題。
2 快速拖拉施工方法
2.1 施工思路概述
施工順序如下:在墩臺后方設(shè)置預(yù)制平臺;滑道梁架設(shè)在墩臺上;將鋼軌固定在滑道梁上;構(gòu)筑物底部設(shè)置滑車,滑車放置在軌道上;將鋼絲繩的一端固定在卷揚(yáng)機(jī)上,另一端與構(gòu)筑物連接;啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī),構(gòu)筑物在鋼絲繩的牽引下拖拉就位。
2.2 預(yù)拼平臺
預(yù)拼平臺在墩臺外側(cè)對運(yùn)營線路無影響區(qū)域設(shè)置,平臺標(biāo)高結(jié)合鋼軌、滑道梁高度設(shè)置。
2.3 滑道梁及支撐系統(tǒng)
滑道梁支撐系統(tǒng)一般利用正式墩臺,支撐系統(tǒng)除了支撐滑道梁外,還需留出足夠空間進(jìn)行頂落梁操作,如果正式墩臺不能滿足要求,可進(jìn)行永臨結(jié)合改造。如果既有墩臺結(jié)構(gòu)較大,也可在中間加設(shè)支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)優(yōu)先選用易于拆除的裝配式結(jié)構(gòu),如八三式軍用墩。
滑道主梁采用剛性好、撓度小的貝雷梁拼裝,避免在拖拉過程中增大牽引力。
2.4 滑軌
鋼軌在滑道梁上設(shè)置,鋼軌和枕木采用扣件連接,枕木間距1米,與滑道梁使用U型卡固定。為保證拖拉平順,鋼軌之間間距誤差不大于5mm,兩滑道梁之間誤差不大于10mm,兩個(gè)下滑道水平高差不超過10mm,布置圖如圖2。
2.5 拖拉系統(tǒng)
拖拉采用卷揚(yáng)機(jī)拖拉,卷揚(yáng)機(jī)固定在站臺上,并設(shè)置動(dòng)定滑輪組。為確保構(gòu)筑物兩側(cè)走行速度一致,拖拉宜選用單點(diǎn)拖拉。2.6 人工拆除滑道
天橋桁架就位后,先將滑道拆除,首先在墩臺或臨時(shí)支撐上搭設(shè)枕木垛,配合千斤頂將構(gòu)筑物頂起,讓構(gòu)筑物和滑道梁脫離,然后利用地坦克將滑道梁和構(gòu)筑物連接在一起,地坦克設(shè)置如圖5所示:
人工推動(dòng)地坦克帶動(dòng)滑道梁向墩臺外側(cè)移動(dòng),拆除第一節(jié)貝雷梁,同時(shí)拆除鋼軌。重復(fù)移動(dòng)地坦克,將貝雷梁全部拆除。坦克車移動(dòng)到豎桿位置時(shí),再架設(shè)千斤頂,將貝雷梁和地坦克脫離,在豎桿另一側(cè)安放坦克車,拆除既有坦克車3.1 滑道設(shè)置
滑道梁宜選用單體重量輕、易于組裝的結(jié)構(gòu)形式,架設(shè)時(shí)可利用既有墩臺,也可設(shè)置臨時(shí)墩臺。拆除時(shí)可利用已拖拉就位構(gòu)筑物作為平臺,分解拆除?;壭吞?、數(shù)量和枕木間距應(yīng)根據(jù)構(gòu)筑物重量選用,計(jì)算方法比較簡單,可參照鐵路荷載取值選用。
3.2 滑車選擇
根據(jù)構(gòu)筑物數(shù)量選用滑車數(shù)量及軸承形式,滑車輪緣應(yīng)比鋼軌軌頂寬2-4公分,即起到定位左右又防止拖拉過程中卡死3.3 拖拉控制
拖拉過程中應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行:
試拖拉階段:預(yù)制平臺上留出空間進(jìn)行試拖拉,構(gòu)筑物在卷揚(yáng)機(jī)牽引下,緩緩向墩臺前進(jìn),在到達(dá)墩臺時(shí)停止拖拉,起始速度應(yīng)放慢,并有專人觀測各部位的變化檢查,若有異常應(yīng)停止拖拉,檢查整改后再?zèng)Q定可否拖拉。該階段主要是為了檢驗(yàn)支墩的性能、整體設(shè)備的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)以及人員的配合銜接等工藝過程。
拖拉階段:拖拉過程中派專人在各墩臺上加強(qiáng)觀測,并及時(shí)通報(bào)現(xiàn)場指揮人,便于指揮人了解和掌握情況,以利決策。進(jìn)程距終點(diǎn)10米時(shí)應(yīng)減慢速度,使構(gòu)筑物緩慢地停止在終點(diǎn)。拖拉前在鋼軌上間隔1.5米劃好等距線,拖拉過程中,桁架上設(shè)專職監(jiān)控人員及時(shí)觀測構(gòu)筑物兩側(cè)位移是否統(tǒng)一,并及時(shí)向現(xiàn)場指揮部報(bào)告情況。拖拉到位后,應(yīng)根據(jù)支座的對應(yīng)位置進(jìn)行糾偏,用千斤頂和手拉葫蘆將其軸線和標(biāo)高調(diào)整到位,確保落位正確無誤。
3.4 防拖拉過位
在拖拉終點(diǎn)鋼軌上設(shè)置枕木,防止拖拉過位,并在構(gòu)筑物后方設(shè)置反向卷揚(yáng)機(jī),如果發(fā)生拖拉過位,可進(jìn)行反向拖拉就位,正式拖拉過程中反向卷揚(yáng)機(jī)應(yīng)空擋運(yùn)行。
4 快速拖拉工藝前景
隨著市場發(fā)展,上跨鐵路及公路構(gòu)筑物越來越多,尤其是跨運(yùn)營鐵路構(gòu)筑物,施工時(shí)需封鎖運(yùn)營鐵路,往往因?yàn)槭┕ざ鲈O(shè)鐵路便線,對鐵路運(yùn)輸及安全影響較大??焖偻侠┕すに囀欠衔覈鴩榈囊环N較好上跨鐵路公路構(gòu)筑物施工方法,其發(fā)展前景是廣闊的。隨著牽引設(shè)備不斷發(fā)展,以后快速拖拉的配套技術(shù)將日益完善。