賀敏剛
(中國中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司,河南鄭州 450000)
高鐵樞紐區(qū)新建城際鐵路雙線箱梁運架施工技術(shù)
賀敏剛
(中國中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司,河南鄭州 450000)
本文通過鄭機(jī)城際鐵路運架梁施工,對高鐵樞紐區(qū)鐵路運架設(shè)備選型、梁場選址以及鄰近既有高鐵線路獨特的運架梁施工工藝進(jìn)行闡述,為類似工程提供了一種工作思路。
高鐵樞紐 設(shè)備選型 梁場選址 喂架梁工藝 思路
鄭州至機(jī)場城際鐵路站前工程ZJZQ-Ⅰ標(biāo)為鄭州東站至二郎廟線路所的聯(lián)絡(luò)線,位于鄭州東站樞紐區(qū),自鄭州東站南端引出向南跨越多條城市主干道和既有鐵路,全長5.59km。標(biāo)首300米路基往南順接跨隴海線雙線特大橋,跨越航海路后分為左線并行石武客專單線特大橋和右線跨石武客專單線特大橋,雙線箱梁共87孔(各型號雙線箱梁參數(shù)詳見表1)。其中跨隴海線特大橋0~54#墩距營業(yè)線均在20米范圍內(nèi)(與既有線關(guān)系詳見圖1),雙線箱梁運架為(鄰近)營業(yè)線施工,因此,箱梁運架設(shè)備的選擇、梁場的選址以及喂梁架梁方式的選擇均需對各種影響因素進(jìn)行全面分析。
目前,國內(nèi)架設(shè)高鐵和城際鐵路箱梁設(shè)備主要為普通900t架橋機(jī)和運架一體機(jī),針對鄭機(jī)雙線橋鄰近既有高鐵的實際情況,從設(shè)備性能、安全角度和技術(shù)角度進(jìn)行對比(設(shè)備選型對比詳見表2),最終選擇對高鐵運營影響較小的運架一體機(jī)架設(shè)雙線箱梁。
圖1 鄭機(jī)線橋梁與既有營業(yè)線關(guān)系圖
表1 雙線箱梁相關(guān)參數(shù)
表2 設(shè)備選型對比表
本工程位于鄭州市區(qū),周圍高樓林立,城市道路縱橫交錯,環(huán)境十分復(fù)雜,通過對可能建設(shè)梁場的兩處位置從技術(shù)、安全和經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行對比(詳見表3),決定梁場設(shè)置在安全風(fēng)險小、建設(shè)費用較低的標(biāo)首路基段。
由于周圍所處環(huán)境的限制,雙線箱梁前四孔采用跨線門吊架設(shè),剩余雙線箱梁采用運架一體機(jī)架設(shè),門吊提梁、運架一體機(jī)進(jìn)行喂梁。
兩臺450t跨線門吊起吊箱梁放置在對應(yīng)橋墩上,灌漿固定。
前四孔雙線箱梁架設(shè)完成后,安裝運架一體機(jī),工藝流程如下:
(1)在地面組裝運架一體機(jī)導(dǎo)梁、主機(jī),用跨線門吊將拼裝好的導(dǎo)梁和主機(jī)分別提至已架設(shè)好的前四孔箱梁上,主機(jī)提導(dǎo)梁前行(如圖2)。
(2)前移導(dǎo)梁一跨,放下中滾輪支腿和前滾輪支腿并錨固(前移動力來自架梁小車),繼續(xù)前移導(dǎo)梁,到位后錨固導(dǎo)梁后端并倒運前滾輪支腿進(jìn)入待架狀態(tài)(如圖3)。
(1)跨線門吊提起待架箱梁放置在已架設(shè)的第2孔箱梁正上方(如圖4)。
(2)門吊前移提起運架一體機(jī)主機(jī)后移至待架箱梁正上方,下落主機(jī)卡住待架箱梁(如圖5)。
表3 梁場選址對比表
圖2
圖3
圖4
圖5
(1)主機(jī)提起待架箱梁運梁前行到位后與架梁小車對接(如圖6)。
(2)主機(jī)后車與架梁小車同步前移梁體,到位時后車制動,前抽下導(dǎo)梁讓出梁位并落梁(如圖7)。
(3)下導(dǎo)梁后抽11m并錨固,主機(jī)后退,解除與架梁小車連接,返回取梁(如圖8)。
(1)方案編制、審批。根據(jù)《鄭州鐵路局營業(yè)線施工安全管理實施細(xì)則》(鄭鐵辦2013[50]號)要求編制(鄰近)營業(yè)線架梁方案并上報監(jiān)理、業(yè)主、各設(shè)備管理單位、建管處審批,確定施工等級。(2)簽訂安全協(xié)議。與鐵路局相關(guān)設(shè)備管理單位簽訂安全協(xié)議。(3)上報(鄰近)營業(yè)線施工計劃。(4)按鐵路局要求和架梁方案配備駐站聯(lián)絡(luò)員和防護(hù)員。(5)在鐵路局各相關(guān)設(shè)備管理單位監(jiān)督下,嚴(yán)格按照鐵路局下發(fā)的施工計劃以及批準(zhǔn)的施工方案進(jìn)行架梁作業(yè)。
鄭機(jī)跨隴海特大橋跨商都路處箱梁外緣與石武客專北下行聯(lián)絡(luò)線橋梁接觸網(wǎng)立柱存在交叉,跨隴海鐵路時箱梁與石武客專正線正饋線距離較近,架梁前均需要點對既有設(shè)備進(jìn)行遷改。
(1)將石武客專北下行聯(lián)絡(luò)線特大橋49~51號墩處接觸網(wǎng)立柱改移至線路另一側(cè),對48和52號墩頂接觸網(wǎng)回流線采用增高肩架跨越至另一側(cè),接觸網(wǎng)支柱實現(xiàn)跨越下錨。(2)跨隴海特大橋46~49號墩箱梁距離石武客專正線接觸網(wǎng)正饋線較近,將對應(yīng)的石武客專接觸網(wǎng)正饋線改為柱頂安裝。
按照“4.雙線箱梁喂梁及架梁施工工藝”進(jìn)行架梁作業(yè)。
(1)架梁設(shè)備防傾覆措施;在墩頂預(yù)埋4根直徑32mm的精軋螺紋鋼,預(yù)埋深度95cm,用來固定導(dǎo)梁支腿,防止在架梁和導(dǎo)梁過孔時運架一體機(jī)導(dǎo)梁傾覆。為保證在架梁時導(dǎo)梁縱向的穩(wěn)定性,導(dǎo)梁與上一孔箱梁需要錨固,沿架橋方向距離箱梁前段750mm,橫向距離3660mm,預(yù)留直徑120mm的預(yù)留孔,通過鋼結(jié)構(gòu)把導(dǎo)梁和梁體連為一體,保證主機(jī)和導(dǎo)梁的穩(wěn)定性。(2)距離營業(yè)線較近的橋面防護(hù)措施;鄭機(jī)橋梁外緣至營業(yè)線接觸網(wǎng)線水平距離和箱梁頂面至營業(yè)線梁面垂直距離小于1m的箱梁,以及跨越既有鐵路的箱梁,架梁完成后,立刻在箱梁梁面兩側(cè)(或單側(cè))設(shè)置高度1.2米的剛性密目防護(hù)網(wǎng),同時在上部設(shè)置滾刀刺并固定牢固,防止施工人員、設(shè)備、小的工器具侵入營業(yè)線。(3)距離營業(yè)線接觸網(wǎng)(或回流線)較近處施工安全保證措施;運架梁設(shè)備或待架箱梁外輪廓距離營業(yè)線接觸網(wǎng)小于2米時(垂直距離或水平距離),需對接觸網(wǎng)進(jìn)行遷改或要點停電后再進(jìn)行架設(shè),距離在2~20米范圍時,施工期間加強(qiáng)監(jiān)護(hù)。
圖6
圖7
圖8
圖9
鐵路大型橋梁工程施工,運架設(shè)備選型、梁場選址以及運架梁方式的好壞對整個工程的安全、質(zhì)量、工期和成本會產(chǎn)生很大影響,由于工程所在地地理條件、環(huán)境等千差萬別,均不相同,因此設(shè)備選型、梁場選址及運架方式無法用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)界定,需結(jié)合項目自身所處的環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)比選,確定最佳方案。鄭機(jī)城際鐵路綜合考慮工程所處環(huán)境,通過對比和比選確定了適合本項目特點的運架設(shè)備、梁場位置,針對高鐵樞紐區(qū)采用了獨特的喂梁及架梁方式,圓滿完成了既有鐵路樞紐區(qū)雙線箱梁的架設(shè)任務(wù),安全質(zhì)量可控,并節(jié)約了成本,為類似工程運架設(shè)備選型、梁場選址及運架梁提供了一種工作思路。
賀敏剛(1980—),工程師,本科,畢業(yè)于石家莊鐵道學(xué)院(現(xiàn)名:石家莊鐵道大學(xué)),現(xiàn)主要從事鐵路橋梁、路基、軌道、隧道施工與管理工作。