康 然
(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150090)
跨鐵路安梁論文
康 然
(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150090)
隨著經濟建設規(guī)模的擴大,越來越多的橋梁需要跨越鐵路。如何在鐵路給定的施工天窗中安裝架設完梁,以江橋公鐵立交橋為背景,對公鐵立交橋第2孔跨在給定的天窗中架設完梁。取得的較好的效果。
跨鐵路;施工天窗;架梁
綏化至江橋(黑蒙界)公路江橋鎮(zhèn)至黑蒙界段工程公鐵立交橋與2條鐵路線路交叉,交叉處地形平坦、鐵路兩旁有電力線路和通訊線路。橋梁跨徑較大,鐵路行車視線上較為舒適,同時也不影響鐵路的正常行駛。
針對平齊鐵路(TK499+650),橋梁墩號2#~3#,跨越鐵路部分采用的上部結構形式為:40 m后張預應力簡支轉連續(xù)箱梁,共8片,左、右幅橋各設4片。每片箱梁均設置3道橫隔板。中跨邊梁58.83 m3重152.96 t,中跨中梁55.23 m3重143.6 t,該孔梁長約為40 m,梁高為2 m。
2.1 施工布置原則
認真執(zhí)行各項方針、政策、法規(guī)和規(guī)程,遵循合理的施工順序,以準備充分、方案先進可行、資源充足、過程控制嚴格、管理優(yōu)秀的全過程全面管理組織施工策劃。積極配合建設單位、設計單位、哈爾濱鐵路局、監(jiān)理等單位協(xié)調作戰(zhàn),確保順利完成施工任務。
2.2 施工工序及工期安排
根據施工進度的實際情況,在施工條件允許的情況下,作到部分工程平行作業(yè),穿插施工,盡量作到多個工作面同時開工。
總體工期計劃具體安排如下:根據工期安排,跨鐵路架梁計劃如下。
(1)江橋公鐵立交橋吊裝順序
橋分左右兩幅,總體順序為全幅安裝。先左幅跨鐵路架梁,然后架橋機橫移架設右幅跨鐵路孔梁。
(2)江橋公鐵立交橋吊裝工期
表1 江橋公鐵立交橋吊裝工期表
2016年8月23日至8月27日架橋機安裝平齊線(3#-2#)。
8月23日:架橋機過孔,架設左幅3#梁;
8月24日:架設左幅1#、2#梁;
8月25日:架設左幅4#梁、右幅6#梁;
8月26日:架設右幅8#、7#號梁;
8月27日:架設右幅5#梁,架橋機過孔。
跨鐵路孔最大的中跨邊梁58.83 m3重152.96 t,中跨中梁55.23 m3重143.6 t,該孔梁長約為40 m,梁高為2 m具體架設方案詳述如下。
3.1 吊裝準備工作
架梁的準備工作包括測量放樣、支座安裝、設備調試、場地平整,物資核查等工作,準備工作必須在施工前由各班組長向總負責人匯報準備情況。
3.2 架梁設備
(1)架梁投入設備
施工計劃投入WJQ系列架橋機、喂梁平車、方木、鋼軌及運輸炮車等物資設備,在預制場用龍門吊吊裝箱梁入運梁平車。
(2)架橋機主要參數
根據本橋箱梁的情況,采用河南商丘市民權中泉路橋設備有限公司生產的WJQ180-40 A3型雙導梁架橋機架梁,架橋機總長66 m,該種架橋機重量輕、剛度大、安裝拆卸和運輸便利特點,施工中可縱、橫向移動。架梁施工時,不需設置前導梁就可過孔架梁,能夠保證線路安全。作業(yè)動力主要靠液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng),液壓系統(tǒng)主要用于支腿輪轉換和架橋機前移后退,電控系統(tǒng)主要用于行車、起吊、限位和報警,其具有運、裝、拆方便、機動、快速、安全的特性,可使邊梁一次縱橫、移動就位,安全性能高。
表2 架梁施工所用機械設備一覽表
(3)架橋機起重能力分析
表3 架橋機起重能力分析
3.3 架橋機架梁
(1)架橋機拼裝
公鐵立交橋均先架非鐵路孔,因此架橋機已經拼裝完成,只需要在要點內完成過孔即可。
(2)過孔及吊裝
①步驟一:架橋機在非鐵路孔架梁完后,將天車開到后支合適位置,準備過孔。
②步驟二:中支腿輪箱、后支腿輪箱及運梁平車向前同時動作,橋機前行33 m。調整升降卷揚機、前后油壓千頂及橋機的前后距離,橋機主梁盡可能水平或前端略高,使前支腿落在前橫移軌道上的適當位置,超平墊實前橫移軌道且和中橫移軌道平行,運梁車后退到適當位置,收起后支腿,空載橫移試車,架橋機就位,完成橋機自平衡過孔。
③步驟三:啟動運梁平車向前,至后支位置,然后啟動前天車卷揚機,吊起預制梁。
預制梁采用兜底吊裝,用10 mm鋼板焊接成凹形,以利于鋼絲繩穿過梁底。
吊裝用(6×37+1)纖維型鋼絲繩,直徑56 mm,公稱抗拉強度為1 700 MPa,上部用繩卡連接后掛在架橋機掛鉤上。對此要對吊裝用鋼絲繩進行驗算。
查此種鋼絲繩最小破斷拉力:2665 kN。
因此單根最小鋼絲繩破斷拉力總和
F0=2665×1.249=3328KN=339T。
采用安全系數法對鋼絲繩進行驗算。
F0≥SN,式中S安全系數取8,考慮到每片箱梁由4根鋼絲繩進行吊裝,因單根鋼絲繩最大工作靜拉力N為152.96T/4=38.24T。
339>306,因此選用的鋼絲繩是安全的。
④步驟四:前天車及后運梁平車向前,后吊點達到起吊位置后吊起預制梁。
⑤步驟五:前后天車同時動作,運梁平車返回運梁,天車前行到合適位置放繩,橫移橋機,精確對中,把預制梁放在支座上。對于外邊梁,在橫移到橋邊時,需要將箱梁臨時落下,橫向行走天車,將天車靠近架橋機的邊主桁后,重新將箱梁吊起,橫移架橋機,把預制梁放在支座上。
⑥步驟六:重復上述步驟五~步驟七,完成本孔梁的架設。
在運梁過程中,運梁炮車在已安裝完的相鄰兩片中梁上行走。
對于已架好的非鐵路跨梁,特別是與緊臨鐵路跨的梁,梁與梁之間連接將濕接縫鋼筋全部焊接完成,橫隔板也全部連接完。
(3)箱梁吊裝基本過程
施工時由喂梁龍門吊將梁喂到運梁平車上,自行運梁平車將梁運至架橋機尾部的前吊鉤位置,開始起吊,前吊鉤緩慢前移使箱梁的末端移至后吊鉤位置,讓后吊鉤也起吊,箱梁離開運梁軌道車約10 cm后停止起吊,前后天車同時向前運行,當待架梁運行到架設軸線上方時,停止行走,根據箱梁的架設順序及編號,架橋機橫移就位。落梁前檢查箱梁的標注點與支座的中心誤差在規(guī)范范圍內,落梁就位,摘除前后吊鉤,天車往回行走,同時架橋機橫移到喂梁的位置,準備吊裝下一片箱梁,以此類推,完成架設箱梁任務。架梁工序為:喂梁→吊梁提升→縱向前移→整機攜梁橫移→落梁就位→架橋機回到原位→下一片箱梁吊裝→完成剩余箱梁的安裝。
(4)箱梁支撐穩(wěn)定性的措施
①第一片梁就位時加固支撐方案
公鐵立交橋先架中梁,再安裝邊梁。在第一片梁就位后,并以墊石為支點用100 mm圓木支撐箱梁翼緣板加肋處,圓木兩端用木楔鑲牢;在箱梁端頭用兩根倒鏈將箱梁吊裝孔與蓋梁上預埋的拉環(huán)對拉。
②其余箱梁就位時加固支撐方案
其余箱梁就位后,焊接梁后部與前一孔梁的橫隔梁主筋,焊接相鄰兩箱梁主筋。
隨著經濟建設規(guī)模的擴大,越來越多的橋梁需要跨越鐵路。在鐵路給定的施工天窗中安裝架設完梁,取得的較好的效果。隨著鐵路要求越來越嚴格,施工天窗時間越來越短,因此對跨鐵路安梁方法有待提高與改進。
[1] 范立礎.橋梁工程[M]北京:人民交通出版社,2000.
[2] 青島海灣大橋第七合同段項目經理部.青島海灣大橋第七合同段施工方案論證報告[R].西安:中交第二工程有限公司,2007.
UC445
C
1008-3383(2017)08-0115-02
2016-11-11
康然(1988-),男,初級工程師,研究方向:橋梁工程。