張健

(中鐵一局集團(tuán)新運(yùn)工程有限公司，陜西咸陽(yáng)712000)

特殊施工地段架梁施工方案研究

張健

(中鐵一局集團(tuán)新運(yùn)工程有限公司，陜西咸陽(yáng)712000)

近年來，隨著鐵路擴(kuò)能改造及鐵路提速發(fā)展的需要，臨近營(yíng)業(yè)線或在既有電氣化鐵路旁架梁施工已經(jīng)成為鐵路改擴(kuò)建施工中的一項(xiàng)常見的施工內(nèi)容。本文以六盤水至沾益增建二線鋪軌、架梁施工為依托，介紹了營(yíng)業(yè)線改建特殊地段架梁施工方案，對(duì)于類似電氣化鐵路營(yíng)業(yè)線改造段架梁施工有一定的借鑒作用。

電氣化鐵路 特殊地段 架梁施工 方案研究

1 工程概況

改建鐵路貴昆線六盤水至沾益昆明局管段(鳳凰山至曲靖)，既有線里程K366+900—K477+100(全線電氣化)運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度110.2 km。貴昆鐵路擔(dān)負(fù)著貴州省、云南省與中南、華東地區(qū)物資、人員交流任務(wù)，是我國(guó)鐵路網(wǎng)“八縱八橫”主通道中滬昆通道的重要組成部分，在貴州省、云南省交通運(yùn)輸網(wǎng)中起著骨干作用。

全線需改建既有車站7個(gè)，新建車站1個(gè)，關(guān)閉既有車站2個(gè)。在以上改建車站施工中，炎方車站需在進(jìn)站端架設(shè)1跨32 m橋梁(炎方2號(hào)雙線中橋，橋梁型號(hào)為通橋2005(2101)梁型)?，F(xiàn)場(chǎng)配備TJ165架橋機(jī)1臺(tái)套，由于受其他專業(yè)制約，架梁通路只能選擇由昆明向貴陽(yáng)方向架設(shè)。

該架梁工點(diǎn)位于既有車站進(jìn)站端道岔咽喉區(qū)附近，既有線間距僅5 m。架梁施工時(shí)工程列車牽出、頂入對(duì)車站行車干擾大。倒轉(zhuǎn)橋梁龍門架工作狀態(tài)時(shí)，線間距不滿足作業(yè)尺寸要求，線路上方有接觸網(wǎng)，作業(yè)面高度受限。由于以上諸多因素的影響和限制，該處架梁施工成為本線鋪架工程的難點(diǎn)之一。橋位與線路平面關(guān)系見圖1和圖2。

圖1 既有鐵路和橋位關(guān)系平面示意

施工難點(diǎn)主要為:

1)貴昆鐵路行車密度大，如何最合理地組織施工，把對(duì)營(yíng)業(yè)線的行車干擾降低到最小。

2)接觸網(wǎng)導(dǎo)線高度5.7 m，架橋機(jī)工作狀態(tài)高度7.36 m，凈高受限制;現(xiàn)有車站(Ⅱ)，(3)道線間距5.0 m，橋梁倒裝龍門架工作狀態(tài)外輪廓尺寸長(zhǎng)×寬 =5.10 m×6.15 m，超寬、超限，線間距不足。架梁施工時(shí)面對(duì)眾多不利因素，如何確保架梁施工和人員作業(yè)安全十分重要。

3)施工時(shí)必須在“天窗點(diǎn)”內(nèi)進(jìn)行，天窗點(diǎn)內(nèi)工作項(xiàng)目多，并需要電務(wù)、信號(hào)、接觸網(wǎng)相關(guān)專業(yè)配合。涉及配合專業(yè)多，施工時(shí)間緊，組織難度大。

4)天窗點(diǎn)時(shí)間有限，一般為180 min，如何在一個(gè)天窗點(diǎn)內(nèi)完成橋梁運(yùn)輸、架橋機(jī)組裝、橋梁的架設(shè)、就位等諸多工作，施工任務(wù)量大，安全隱患多。

圖2 既有及設(shè)計(jì)鐵路和橋位關(guān)系平面示意

2 工程方案及其比選情況

2.1 工程方案比選情況

通過以上調(diào)查、了解，初期先后形成2套架梁方案，綜合對(duì)比情況如表1。

綜上考慮，決定采取TJ165架橋機(jī)架梁，鐵路運(yùn)梁方式完成該橋架梁施工。

結(jié)合炎方車站場(chǎng)坪布置情況，要完成炎方2號(hào)雙線中橋架梁施工，依次需要解決的問題有:

表1 架梁方案比較

1)選擇滿足架橋機(jī)組裝的場(chǎng)地和線路，該場(chǎng)地需滿足架橋機(jī)組裝高度要求和汽車吊吊裝擺放要求。

2)選擇橋梁倒裝龍門吊的位置，以滿足架橋機(jī)組裝和橋梁梁體倒裝，且該位置不影響既有營(yíng)業(yè)線正常運(yùn)營(yíng)，保證作業(yè)安全。

3)對(duì)架橋機(jī)主機(jī)及機(jī)動(dòng)運(yùn)梁平板通過地段限界范圍內(nèi)的營(yíng)業(yè)線設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行拆除和過渡，以滿足架橋機(jī)組正常通行。

4)解決架橋機(jī)工作狀態(tài)高度7.36 m，而接觸網(wǎng)導(dǎo)線高度僅為5.7 m的場(chǎng)地現(xiàn)狀，以滿足架橋機(jī)正常架梁所需工作高度要求。

5)如何確保架梁作業(yè)安全，架梁作業(yè)進(jìn)度，并保證在架梁施工“天窗點(diǎn)”內(nèi)不出現(xiàn)延點(diǎn)、頂點(diǎn)事故。

2.2 施工方案

總體施工方案為以車站貨場(chǎng)(4)道(僅該股道無接觸網(wǎng))為切入點(diǎn)，利用該股道進(jìn)行架橋機(jī)組裝及橋梁倒裝作業(yè)，并提前做好架梁準(zhǔn)備工作。在天窗點(diǎn)內(nèi)架橋機(jī)以自力走行狀態(tài)(高度5.44 m)通過車站股道及道岔運(yùn)轉(zhuǎn)至炎方2號(hào)雙線大橋橋頭，再組裝至工作狀態(tài)，進(jìn)行該橋梁架設(shè)。機(jī)動(dòng)運(yùn)梁平板在車站(4)道進(jìn)行橋梁倒裝，周轉(zhuǎn)運(yùn)輸橋梁至橋頭，以滿足架橋機(jī)架梁進(jìn)度。施工中嚴(yán)格卡控天窗點(diǎn)時(shí)間節(jié)奏，保證架橋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和由工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至自力走行狀態(tài)所需時(shí)間要求，確保天窗點(diǎn)施工安全。具體施工方案及方法如下:

1)施工準(zhǔn)備

提前進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)車站架橋機(jī)組裝需占用段線路進(jìn)行檢查，確保架橋機(jī)及運(yùn)梁列車的通行安全。對(duì)設(shè)立倒裝龍門吊位置處場(chǎng)地基礎(chǔ)進(jìn)行加固，保證吊裝安全。采用人工鋪軌完成車站至橋頭段線路連接，并整道達(dá)到通行條件。

對(duì)架橋機(jī)、機(jī)動(dòng)運(yùn)梁平板通行地段限界范圍內(nèi)設(shè)備及設(shè)施進(jìn)行拆除或過渡，滿足通行條件。對(duì)橋梁墩臺(tái)中心線，支承墊石高度，錨栓孔位置、尺寸、深度及墩臺(tái)跨度等進(jìn)行復(fù)核，確保幾何尺寸滿足架設(shè)要求。

對(duì)組裝完成的架橋機(jī)及倒裝龍門吊進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)檢查，保證處于良好狀態(tài)。

2)架橋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)及橋梁倒裝

各準(zhǔn)備工作完成，梁車運(yùn)輸橋梁至該車站后，申請(qǐng)?zhí)齑包c(diǎn)。在天窗點(diǎn)內(nèi)接觸網(wǎng)、電務(wù)、信號(hào)、工務(wù)等專業(yè)配合，架橋機(jī)由車站(4)道出發(fā)通過既有車站道岔及股道自力走行至炎方2號(hào)雙線橋頭，在橋頭由走行狀態(tài)轉(zhuǎn)換至工作狀態(tài)，做架橋準(zhǔn)備工作。

待架橋機(jī)自力走行離開車站(4)道后，倒裝龍門吊吊裝運(yùn)梁列車上梁片至機(jī)動(dòng)運(yùn)梁平板，經(jīng)加固后，機(jī)動(dòng)運(yùn)梁平板運(yùn)輸梁片至架橋機(jī)后部，準(zhǔn)備對(duì)位，喂梁。

3)架梁作業(yè)框圖見圖3。

圖3 架梁作業(yè)框圖

①機(jī)動(dòng)運(yùn)梁平板載梁與主機(jī)對(duì)位后，頂梁扁擔(dān)頂起梁片前端，主機(jī)拖梁小車運(yùn)行到梁片下方合適位置，墊好木板，落下頂梁扁擔(dān)，梁片落到拖梁小車上，支好撐桿即可進(jìn)行拖梁工作。

②拖梁時(shí)，梁片前端落在主動(dòng)拖梁小車上，走行一定距離后再將梁片后端落在被動(dòng)小車上，且使小車盡量接近梁片的兩端。

③為了確保架梁作業(yè)進(jìn)度和安全，吊梁前卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩必須排列整齊，卷?yè)P(yáng)機(jī)起落過程中，必須派專人監(jiān)控鋼絲繩排列情況，防止相互繞亂。

為了保障作業(yè)安全，開始吊梁當(dāng)梁片吊起后，應(yīng)停留5 min，觀察卷?yè)P(yáng)機(jī)是否有溜鉤現(xiàn)象，在吊梁鋼絲繩與梁片接觸處必須有鐵瓦保護(hù)梁片。

④梁片吊起后，確認(rèn)起升機(jī)構(gòu)無異常情況，方可出梁。當(dāng)梁片前端接近零號(hào)柱時(shí)應(yīng)緩慢對(duì)位，嚴(yán)禁梁片撞擊零號(hào)柱，緊急情況下，可拉零號(hào)柱前端吊梁小車急停開關(guān)。

⑤落梁時(shí)，梁片應(yīng)該保持水平狀態(tài)，前后高度差＜200 mm，左右高度差＜20 mm。

⑥梁片橫移時(shí)，梁片應(yīng)盡量接近橋墩(第二片梁應(yīng)盡量接近第一片梁)，橫移距離不得超過1 150 mm。機(jī)上移梁不到位時(shí)，可用10 t以上手拉葫蘆少量牽拉，牽拉距離不得大于200 mm。

⑦梁片落位，安裝支座至橋墩頂面已畫好支座中心位置，梁片落位后，誤差符合《規(guī)范》要求。第二片梁就位后，應(yīng)立即將兩梁片連接板焊好，使兩片梁形成一個(gè)整體。

4)收尾及場(chǎng)地清理工作

由于架梁施工在天窗點(diǎn)進(jìn)行，在架梁施工時(shí)必須由專人對(duì)施工流程、工序及過程進(jìn)行卡控，嚴(yán)格按照施工天窗點(diǎn)要求組織施工。對(duì)1個(gè)天窗點(diǎn)內(nèi)無法完成架梁施工的狀況要做好應(yīng)對(duì)措施，特別要留有充裕的時(shí)間以滿足架橋機(jī)工況的轉(zhuǎn)換和進(jìn)行場(chǎng)地檢查、清理時(shí)間。

架梁完成后，利用天窗點(diǎn)將架橋機(jī)轉(zhuǎn)換至自力走行狀態(tài);再由橋頭線路運(yùn)行至車站(4)道，進(jìn)行解體，掛運(yùn)。架梁完成后施工現(xiàn)場(chǎng)做到工完料清，并對(duì)已架設(shè)橋梁做好必要的保護(hù)措施，確保下一步施工作業(yè)安全進(jìn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

改擴(kuò)建鐵路特殊地段架梁施工，各個(gè)項(xiàng)目、各個(gè)工程都有自身的特殊性和復(fù)雜性，沒有統(tǒng)一的模式和方法。因此，各個(gè)施工項(xiàng)目要根據(jù)工程自身的條件，全面調(diào)查，精心組織，在多方案比選的情況下選用合理的方法進(jìn)行。對(duì)此首先必須考慮安全，其次需考慮方案的可實(shí)施性，最后才能結(jié)合實(shí)際因地制宜選取合理的方案方法。本文結(jié)合炎方車站進(jìn)站端架梁施工實(shí)際，提出了電氣化地段架梁施工的一些方法和思路，可供類似工程參考借鑒。

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(責(zé)任審編趙其文)

U445．468

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1003-1995(2015)04-0037-03

2014-05-22;

2015-01-15

張健(1980—)，男，陜西商州人，工程師。