張方程

摘要：在高速鐵路施工中，采用在工廠集中預(yù)制混凝土箱梁、使用架橋機(jī)進(jìn)行逐跨吊裝架設(shè)、利用箱梁運(yùn)輸車完成箱梁自預(yù)制場(chǎng)到架設(shè)地運(yùn)輸?shù)某商资┕し椒?，有很多?yōu)點(diǎn)，是十分有效的施工組織形式。本文詳細(xì)談?wù)劯咚勹F路箱梁預(yù)制中箱梁運(yùn)輸?shù)跹b及安全措施。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；箱梁預(yù)制；吊裝；安全措施

高速鐵路不同于普通鐵路，其運(yùn)營(yíng)速度快、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、施工難度大、施工工藝新。國外高速鐵路建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)表明：在長(zhǎng)橋或高架橋橋梁架設(shè)中，采用“工廠集中預(yù)制，架橋機(jī)架設(shè)”的施工工藝是最經(jīng)濟(jì)的方法。采用在工廠集中預(yù)制混凝土箱梁、使用架橋機(jī)進(jìn)行逐跨吊裝架設(shè)、利用箱梁運(yùn)輸車完成箱梁自預(yù)制場(chǎng)到架設(shè)地運(yùn)輸?shù)某商资┕し椒ǎ哂惺┕そM織周期性較強(qiáng)、大大減少了現(xiàn)場(chǎng)的工作量、可大量節(jié)省施工費(fèi)用、壓縮施工工期、降低各種事故發(fā)生概率等優(yōu)點(diǎn)。

一、箱梁的運(yùn)輸

采用“工廠集中預(yù)制，架橋機(jī)架設(shè)”的施工工藝具有施工速度加快特點(diǎn)，從制梁開始到吊裝完畢，可以達(dá)到平均每天架設(shè)一孔，被認(rèn)為特別適用于幾十孔或上百孔的長(zhǎng)大橋的施工。由于預(yù)制場(chǎng)、運(yùn)梁與吊梁機(jī)具需要巨額的投資，一般認(rèn)為：采用此法對(duì)環(huán)境要求有相當(dāng)?shù)臈l件，必須有足夠的規(guī)模經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)度，至少需要100跨梁或大于等于3km長(zhǎng)，才能達(dá)成工廠化生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性及快速施工的目的。

粱體架設(shè)前，需要利用提梁機(jī)將梁體放置到運(yùn)梁車上。提粱機(jī)分為輪胎式提梁機(jī)和軌行式提梁機(jī)。巨大的梁體運(yùn)送過程十分復(fù)雜而困難。利用已架設(shè)好橋面運(yùn)送預(yù)制梁顯然是最安全、最經(jīng)濟(jì)、最簡(jiǎn)單的方法。但是在已架好的梁上通過，運(yùn)梁設(shè)施及梁本身的重量總和已超過已架好的梁體重量，甚至遠(yuǎn)大于梁本身的計(jì)算動(dòng)負(fù)荷。無限制降低運(yùn)梁設(shè)備的重量是不可能的，如果想使運(yùn)梁的總負(fù)荷低于梁體計(jì)算動(dòng)負(fù)荷，這必將使梁體尺寸加大，這顯然也不經(jīng)濟(jì)。因而要求這個(gè)運(yùn)梁系統(tǒng)必須具備以下特征：自重應(yīng)盡可能小。不能在運(yùn)梁車通過已架好的橋面時(shí)，對(duì)已架橋梁構(gòu)成破壞危脅。盡可能將梁體的負(fù)荷分散，以減少作用在已架好的橋面上的集中負(fù)荷絕對(duì)值。為了將動(dòng)態(tài)因素引起的負(fù)荷增加（動(dòng)負(fù)荷）降至最低，運(yùn)梁設(shè)備需要有高的彈性吸收能力（緩沖性能）。在不十分規(guī)則平順的路面或軌道上行駛時(shí)，對(duì)作用在各輪子上的負(fù)荷應(yīng)具有自動(dòng)平衡和補(bǔ)償能力。為了保證梁體在橫移過程中梁體4吊點(diǎn)共面，均勻受力，提梁機(jī)各驅(qū)動(dòng)電機(jī)行走同步。主要從人員、機(jī)械、工裝三方面加以保證。運(yùn)梁車運(yùn)梁時(shí)必須保持平穩(wěn)，嚴(yán)禁箱梁碰撞架橋機(jī)支腿。起移梁作業(yè)班組的所有成員必須經(jīng)過設(shè)備廠家的專業(yè)培訓(xùn)，并經(jīng)考核合格頒發(fā)合格證書后，方可上崗。在移梁時(shí)，梁體在移動(dòng)過程中要有專人觀察梁體移動(dòng)情況。當(dāng)需要一臺(tái)起重小車吊住箱梁前端向前移動(dòng)時(shí)，起重小車的前進(jìn)速度必須與運(yùn)梁車的前進(jìn)速度保持同步。

二、箱梁吊裝及架設(shè)

根據(jù)移梁通知單，核對(duì)梁號(hào)后安裝吊具，吊點(diǎn)設(shè)在梁端腹板內(nèi)側(cè)，吊點(diǎn)位置符合設(shè)計(jì)圖要求。在接到提梁命令后，搬運(yùn)機(jī)開始加載（整個(gè)過程采用低速），搬運(yùn)機(jī)起升箱梁約100～200mm后停止，靜停10min，觀察梁體是否有下溜現(xiàn)象，一切正常后，搬運(yùn)機(jī)調(diào)整保證整體箱梁水平后，進(jìn)入移動(dòng)狀態(tài)，并起降一次檢測(cè)設(shè)備負(fù)載制動(dòng)性能，制動(dòng)經(jīng)測(cè)試良好后，繼續(xù)提升和吊梁行走，直至完成箱梁吊運(yùn)作業(yè)。存梁支點(diǎn)設(shè)置在梁腹板下，縱向距梁端距離1.45m，橫向距梁中心2.20m。在存梁過程中，保證各支點(diǎn)受力均勻，梁體四支點(diǎn)位于同一平面，誤差不大于2mm。存梁臺(tái)座采用混凝土基礎(chǔ)，其承載能力及截面尺寸通過檢算確定。吊梁存放時(shí)，先對(duì)存梁臺(tái)座四個(gè)支撐墊石頂面進(jìn)行水平測(cè)量，并采取加墊不同厚度的鋼板的方式，確保四個(gè)支點(diǎn)處于同一平面內(nèi)，高程偏差不大于2mm。當(dāng)梁移到接近存梁點(diǎn)時(shí)，要調(diào)節(jié)橫移速度，精確對(duì)位。箱梁移到位后，提梁機(jī)下放鋼絲繩，使箱梁落在混凝土支墩上。

采用導(dǎo)梁式架橋機(jī)架設(shè)時(shí)，架梁作業(yè)的主要工藝流程：拼架橋機(jī)和導(dǎo)梁→運(yùn)架橋機(jī)和導(dǎo)梁就位→運(yùn)梁車喂梁就位→起吊箱梁→前移下導(dǎo)梁→安裝支座，落梁就位→架橋機(jī)前移一跨。輔助導(dǎo)梁式架橋機(jī)是專門用于架設(shè)20m/24m/32m鐵路雙線整孔箱型截面為13m×3.6m、重量為900t的混凝土梁的設(shè)備。導(dǎo)梁式架橋機(jī)與運(yùn)梁車配合完成架梁作業(yè)。架橋機(jī)在移位時(shí)可以通過運(yùn)粱車馱 運(yùn)實(shí)現(xiàn)短途運(yùn)輸。

采用運(yùn)架一體式架橋機(jī)架設(shè)時(shí)，架梁作業(yè)的主要工藝流程：拼架橋機(jī)→下導(dǎo)梁就位→座→梁場(chǎng)取梁→運(yùn)梁→喂梁→落梁→架橋機(jī)退回→支腿轉(zhuǎn)移。運(yùn)架梁機(jī)在橋上或路基上行駛時(shí)，其前后輪組總是分配在軸距33m以上的路面上，最大限度降低了輪組作用在1孔粱體上或一段路基上的載荷。運(yùn)架梁機(jī)輪對(duì)可以原地90°轉(zhuǎn)向，使運(yùn)架梁機(jī)在制梁場(chǎng)可以靈活地橫向、縱向移動(dòng)，吊取箱梁。升吊系統(tǒng)采用三點(diǎn)吊裝平衡系統(tǒng)，保證箱梁在各種使用工況下（提升、運(yùn)輸和架梁）不會(huì)受到扭曲。設(shè)備起動(dòng)制動(dòng)時(shí)，縱向水平力不超過載荷的5%，各輪負(fù)荷偏差不超過2%。下導(dǎo)梁各支腿可自行換位，不需使用輔助機(jī)械。架橋機(jī)架梁作業(yè)時(shí)，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3；過孔時(shí)，起重小車應(yīng)位于對(duì)穩(wěn)定最有利的位置，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.5。粱體就位后，應(yīng)確保支座上板與梁底間密貼無縫。

三、安全保證措施

正常工作前，須先作空載運(yùn)行，以檢查機(jī)構(gòu)、電機(jī)等有無異常聲音和異?，F(xiàn)象，檢查制動(dòng)功能是否正常，切記帶病作業(yè)。吊裝作業(yè)不準(zhǔn)超負(fù)荷運(yùn)行，不得斜吊提升作業(yè)，不允許機(jī)械及電氣帶病工作。定期檢查制動(dòng)器和限位開關(guān)，確信這些元件的功能正常。定期檢查鋼絲繩、載荷限制器和操作按鈕面板工作正常，無損壞現(xiàn)象。確認(rèn)起重機(jī)吊具和吊桿無裂紋、非正常磨損、損壞或缺少安全裝置等現(xiàn)象，如果起重機(jī)吊鉤不能正常起升，這意味著載荷限制器已經(jīng)開啟，必須立即檢查是否超載、是否有阻止載荷起吊的障礙物或束縛。起吊和運(yùn)行時(shí)，必須確保運(yùn)行空間沒有障礙物妨礙。每次作業(yè)之前，操作人員必須確信遵守了所有安全標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備本身處于正常的工作狀態(tài)；確認(rèn)沒有人員處在上部走臺(tái)、梯子等不安全的環(huán)境之中。檢查維修人員在檢查主梁及天車設(shè)備時(shí)，必須檢查走臺(tái)跳板的連接螺栓以及欄桿的連接是否緊固。每項(xiàng)動(dòng)作開始前要求鳴鈴警告所有在場(chǎng)的工作人員。當(dāng)發(fā)出各種不同命令時(shí)，避免快速改變正在執(zhí)行的命令。在離開操作室之前，先將門式起重機(jī)停機(jī)，然后再關(guān)閉開關(guān)。

所有人員在進(jìn)行各種作業(yè)時(shí)穿戴勞保工作服，確保符合現(xiàn)行的安全作業(yè)規(guī)程。操作人員開始工作之前，必須檢查制動(dòng)器和限位開關(guān)功能是否正常。操作人員一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)功能方面的故障或嚴(yán)重的問題，必須立即停止作業(yè)，并向安全員及設(shè)備主管人報(bào)告。當(dāng)設(shè)備存在安全缺陷或隱患未搞清楚前，安全員及設(shè)備負(fù)責(zé)人必須及時(shí)檢查維修，并采取安全防范措施，不容許設(shè)備帶病工作。遵守并堅(jiān)持維護(hù)原則，在起重機(jī)工作之前、工作期間、工作完畢，所有相關(guān)人員都要嚴(yán)格遵守安全規(guī)程、警告、警示和安全防護(hù)措施，確立預(yù)防為主的意識(shí)，確保設(shè)備及人身安全。

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