王云亮
(中鐵十八局集團(tuán)第五工程有限公司,天津 300451)
中鐵十八局集團(tuán)承建的成貴鐵路CGZQSG-15標(biāo)架梁線路起訖里程DK443+972.400 D4K466+764.300,線路全長(zhǎng)22791.9m,橋梁共19座,其中特大橋7座(黔西車(chē)站特大橋、新店子特大橋、代家溝特大橋、穿洞特大橋、下金家槽1號(hào)特大橋、下金家槽3號(hào)特大橋、黃陽(yáng)坡特大橋),大橋10座(榨孔1號(hào)大橋、榨孔2號(hào)大橋、小壩大橋、桂箐2號(hào)大橋、關(guān)心大橋、關(guān)寨1號(hào)大橋、中寨大橋、下金家槽2號(hào)大橋、下金家槽4號(hào)大橋、大土溪大橋),中橋2座(榨孔3號(hào)中橋、關(guān)寨2號(hào)中橋)。途經(jīng)隧道10座(打鼓寨雙線隧道、沙灣雙線隧道、山岔沖雙線隧道、代家坡1號(hào)雙線隧道、代家坡2號(hào)雙線隧道、鐵灣雙線隧道、小壩1號(hào)雙線隧道、小壩2號(hào)雙線隧道、中寨雙線隧道、下金家槽雙線隧道、朱家寨雙線隧道、大土雙線隧道),路基6291.68m。
本工程難點(diǎn)在于運(yùn)距長(zhǎng),線路情況復(fù)雜,經(jīng)過(guò)多座隧道、路基,隧道口零距離架梁。
這類設(shè)備高度較高,過(guò)隧道時(shí),箱梁翼緣板寬度較大,需要對(duì)翼緣板進(jìn)行割除處理,可以降低高度。這類設(shè)備需要對(duì)隧道或箱梁進(jìn)行特殊工程處理后才能投入使用,在一定程度上會(huì)增加施工難度與施工成本,具有明顯的不足與缺陷[1]。
這類設(shè)備主要是借助國(guó)外成熟經(jīng)驗(yàn),經(jīng)由我國(guó)自主研制,有效的解決了隧道口架梁與運(yùn)梁過(guò)隧道的問(wèn)題。其具有較小的高度與較寬的尺寸,不需要改造處理就可以通過(guò)隧道,且轉(zhuǎn)場(chǎng)方便[2]。
表1 2種設(shè)備施工方案對(duì)比
通過(guò)對(duì)上述2種設(shè)備進(jìn)行對(duì)比(見(jiàn)表1),針對(duì)目前高速鐵路過(guò)隧道型運(yùn)架梁施工的實(shí)際需求進(jìn)行分析,采用運(yùn)架一體機(jī)施工,提高架梁效率,減少老式分體式架橋機(jī)設(shè)備改造處理,節(jié)約成本,加快施工進(jìn)度,具有較高的安全性與施工效率[3]。
通過(guò)隧道運(yùn)梁時(shí),調(diào)節(jié)液壓懸掛行程,使其降低200mm,這樣使整機(jī)高度下降,使得運(yùn)架梁機(jī)外形尺寸不超過(guò)隧道限界。此外,卷?yè)P(yáng)機(jī)動(dòng)作使混凝土梁下表面下降至距地面約700mm,此時(shí)可保證混凝土梁翼緣板距隧道限界約287mm,運(yùn)架梁機(jī)可以順利通過(guò)隧道。設(shè)備安裝測(cè)距傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備及梁體外沿距隧道壁距離,防止設(shè)備穿越隧道時(shí)發(fā)生偏移,刮蹭隧道內(nèi)壁。該過(guò)程中,由于設(shè)計(jì)為整體吊具梁形式,可以有效減小梁搖擺幅度(如圖1-圖2所示)。
(1)架梁機(jī)提下導(dǎo)梁主梁運(yùn)行至隧道口,將下導(dǎo)梁主梁落在輔助托輥裝置上,主支腿與墩臺(tái)錨固后,下導(dǎo)梁主梁放置在主支腿上(如圖3(a)所示)。
(2)架梁機(jī)與架梁小車(chē)擋圈對(duì)接,架梁小車(chē)和架梁機(jī)共同驅(qū)動(dòng)下導(dǎo)梁主梁前行,支腿吊架把中支腿放在對(duì)應(yīng)的橋墩上(如圖3(b)所示)。
(3)下導(dǎo)梁主梁繼續(xù)前行,把前支腿放在對(duì)應(yīng)的橋墩上并錨固好(如圖3(c)所示)。
(4)下導(dǎo)梁主梁繼續(xù)前行到位(如圖3(d)所示)。
(5)倒運(yùn)主支腿,放下臨時(shí)支腿,并錨固好(如圖3(e)所示)。
圖1 提運(yùn)梁機(jī)懸掛中位
圖2 隧道內(nèi)運(yùn)梁斷面圖
圖3 隧道口零距離架梁施工步驟
續(xù)圖3 隧道口零距離架梁施工步驟
(6)倒運(yùn)中支腿、中支腿到位,并錨固好主支腿(如圖3(f)所示)。
(7)架梁機(jī)退回,下導(dǎo)梁各支腿油缸回落,使過(guò)渡導(dǎo)梁支撐在隧道地面上。架梁機(jī)葫蘆拖拉臨時(shí)墊墩到架梁小車(chē)上。然后架梁機(jī)退回返回梁場(chǎng)取梁(如圖3(g)所示)。
(8)架梁機(jī)駝梁在過(guò)渡導(dǎo)梁和下導(dǎo)梁主梁上前行至落梁位(如圖3(h)所示)。
(9)拆除過(guò)渡導(dǎo)梁,解除支腿及導(dǎo)梁的錨固,折疊臨時(shí)支腿,前抽下導(dǎo)梁主梁(如圖3(i)所示)。
(10)前抽到位后,落下混凝土箱梁,完成首孔梁架設(shè)(如圖3(j)所示)。
(11)主支腿油缸頂升,中支腿和前支腿油缸頂升,后抽導(dǎo)梁主梁到位。倒運(yùn)主支腿讓出后支腿位置,折疊回后支腿并支撐錨固好(如圖3(k)所示)。
(12)架梁機(jī)后退到位后,側(cè)橫梁支撐油缸頂升100mm,拆除架梁小車(chē)上臨時(shí)墊墩,支撐油缸收縮,至側(cè)橫梁支承座落進(jìn)架梁小車(chē)擋圈中。架梁機(jī)退回,到位后懸掛頂升,架梁機(jī)退出返回梁場(chǎng)取梁(如圖3(l)所示)。
(13)下導(dǎo)梁各支腿均頂升至正常架梁高度,倒運(yùn)中支腿及主支腿到位,錨固下導(dǎo)梁主梁后端及各支腿。此時(shí)導(dǎo)梁機(jī)回到正常架梁狀態(tài)(如圖3(m)所示)。
(1)運(yùn)架梁機(jī)梁場(chǎng)取梁(如圖4(a)所示)。
(2)運(yùn)架梁機(jī)與架梁小車(chē)對(duì)接(如圖4(b)所示)。
(3)運(yùn)架梁機(jī)后車(chē)與架梁小車(chē)同步前移梁體(如圖4(c)所示)。
(4)到位時(shí)后車(chē)制動(dòng),前抽下導(dǎo)梁,讓出梁位落梁(如圖4(d)所示)。
(5)下導(dǎo)梁后抽11m,錨固,運(yùn)架梁機(jī)退回,解除與架梁小車(chē)連接,返回梁場(chǎng)取梁(如圖4(e)所示)。
(1)架橋機(jī)在橋面上運(yùn)行時(shí),按預(yù)先劃定的標(biāo)志前進(jìn)。
(2)架橋機(jī)在彎路上行駛時(shí)應(yīng)盡量走大彎,嚴(yán)禁急轉(zhuǎn)彎。
圖4 正常架梁施工步驟
(3)架橋機(jī)運(yùn)行速度應(yīng)保持勻速,嚴(yán)禁突然加速或急剎車(chē),嚴(yán)禁高擋位急起急停。架橋機(jī)空載平地行駛速度應(yīng)控制在4km/h以內(nèi),滿載平地行駛速度應(yīng)控制在3km/h以內(nèi),曲線、坡道地段應(yīng)嚴(yán)格將速度控制在2km/h以內(nèi)[4]。
(4)在行駛過(guò)程中,架橋機(jī)懸掛必須處于中位。如需臨時(shí)升降懸掛通過(guò)障礙,需咨詢?cè)O(shè)計(jì)制造單位,通過(guò)障礙應(yīng)及時(shí)恢復(fù)至中位。
(5)架橋機(jī)不得長(zhǎng)時(shí)間載重停置,運(yùn)梁過(guò)程中因故不能卸載而需長(zhǎng)時(shí)間停置時(shí),必須選擇平整堅(jiān)固的場(chǎng)地使梁體落地,并在兩側(cè)輪胎下塞楔木,防止滑動(dòng)。
本工程針對(duì)過(guò)隧道型運(yùn)架梁施工技術(shù)進(jìn)行深入研究分析,探究過(guò)隧道型運(yùn)架梁施工的可行性,采用運(yùn)架一體機(jī)有效的解決了隧道口架梁與運(yùn)梁過(guò)隧道等問(wèn)題,節(jié)約了成本,提高了工作效率,并且為今后隧道口零距離架梁施工提供借鑒,為高速鐵路過(guò)隧道型運(yùn)架梁施工水平的提高提供依據(jù)。
[1] 唐經(jīng)世. 高速鐵路JQX900/32型過(guò)隧道架橋機(jī)分析[J]. 工程機(jī)械, 2014, (06):45-47.
[2] 李朝紅, 劉嘉武. 客運(yùn)專線900t整機(jī)過(guò)隧道箱梁架橋機(jī)研究[J]. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì), 2013, (09): 56-58.
[3] 于文濤, 薛澤民, 洪彩葵. 客運(yùn)專線900t過(guò)隧道架橋機(jī)的特點(diǎn)及作業(yè)流程[J]. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì), 2017, (11): 41-43.
[4] 王峰. 石太客運(yùn)專線TLJ900型架橋機(jī)過(guò)隧道架梁施工技術(shù)[J]. 鐵道工程學(xué)報(bào),2014, (S1): 12-14.