趙志全
摘要:本文結(jié)合工程實例,詳盡地論述了公路法與軌道架設(shè)T型梁所占據(jù)的優(yōu)點、適用范圍、工藝原理、施工工藝流程及其經(jīng)濟性??蔀轭愃茦蛄旱募茉O(shè)提供可借鑒或參考的依據(jù)。
Abstract: This paper discusses the advantages, application scope, technical principles, construction process flow and economy of the T- beam erected on the highway and track. It can provide references for the construction of similar bridges.
關(guān)鍵詞:快速鐵路;T型梁;運架;方案;比選
Key words: rapid railway;T-beam;carriage;scheme;comparison
中圖分類號:U445.46 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2018)17-0163-03
0 引言
200km/h客貨共線鐵路T型提速梁,其特征是梁的橫截面為“T”型形式。單線通常由左右兩片T梁組成一跨,雙線由兩片邊梁和二片中梁組成。架設(shè)后同一跨的單線二片梁或雙線四片梁需橫向張拉在一起。T梁常見跨度有32m、24m、20m三種規(guī)格,其中32m跨度的T梁最為常用?!巴?【2005】2201”32m梁單片重約146.37t。32m T梁的架設(shè),一般采用DJ180公鐵兩用架橋機,通常按“鐵路運架法”組織施工。在特殊施工組織情況下,如鐵路架橋機不具備工作條件,采用公路架橋機也可以進(jìn)行鐵路T梁的運輸和架設(shè),因此,施工組織要靈活,視施工條件與環(huán)境選擇施工組織。
1 工程概況
丹大快速鐵路DT2標(biāo)段西起大孤山鎮(zhèn),東至丹東市,正線長度93.664km(雙線)。全線橋梁長53.28km,全線共計37座橋梁,其中特大橋26座,大橋8座,中橋3座。涵洞119座,T梁共計3064單線孔6128片。合同額61.47億元。
2 鐵路與公路架設(shè)T梁的方式
2.1 鐵路軌道運架法
鐵路T梁架設(shè)通常是對梁場集中預(yù)制的T型梁片而言,常見的施工方式是:采用專門的運梁平車,通過鐵路將梁片從預(yù)制場地運至施工現(xiàn)場進(jìn)行換裝,然后由專用運梁車為架橋機運送梁,最后由架橋機進(jìn)行架設(shè)。因此,根據(jù)架梁方式?jīng)Q定了每片T梁運架設(shè)備,通常由架橋機、運梁車、換裝龍門架組成。
2.2 路公運架法
公路法也稱無軌道法架梁,其工藝是采用DLT160-37.75A3搬運機將安好梁支座的成品T梁裝在ZH220輪胎式運梁車上,由ZH220輪胎式運梁車從梁場出發(fā),沿施工便道或路基運輸至DJ180公鐵兩用架橋機腹腔進(jìn)行T型梁架設(shè)。T梁就位后進(jìn)行錨栓孔灌注、橫隔板焊接等后續(xù)工作。實現(xiàn)公路法架設(shè)T的目的。從而實現(xiàn)無軌道,不需龍門吊換裝、滿足制梁場多方位選址(不受既有線引入的限制)等優(yōu)點。
3 T型梁架設(shè)設(shè)備的配置
為了更加靈活和適應(yīng)各種環(huán)境及條件下架設(shè)T型梁,丹大快速鐵路架梁施工中選配公鐵兩用DJ180架橋機架梁。該機可滿足公路梁40m及以下跨度、鐵路梁32m及以下跨度的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁片架設(shè)。該機屬單臂簡支型,能實現(xiàn)全幅機械橫移梁片,達(dá)到一次落梁到位,在同行業(yè)中,具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、運輸組裝方便、性能優(yōu)良、自動化程序高的特點。本套架橋機用于架設(shè)32m鐵路梁最大額定起重能力小于等于180t。
4 鐵路與公路架梁方案設(shè)計的優(yōu)化比選
采用鐵路軌道運架梁,梁場需設(shè)置在DK130+450新前陽站,依據(jù)設(shè)計文件、指導(dǎo)性施組等設(shè)計資料,經(jīng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)在新前陽站設(shè)制梁場無法滿足總體工期要求,并在運架過程中存在諸多不利因素。經(jīng)論證與比選,將取消采用鐵路運架T梁法,新前陽站設(shè)制梁場的第一設(shè)計方案,改為公路法運架梁,制梁場設(shè)在DK101北井子處,設(shè)計方案比選情況如下:
4.1 新前陽站設(shè)制梁場采用鐵路運架T梁法設(shè)計方案
4.1.1 DK130+450前陽站制梁場制運架情況
新前陽站必須以納入既有前陽站聯(lián)鎖為前提進(jìn)行T梁運架。新建正線DK126+000與既有丹大線K6+000處相交,相交段為路基段,新前陽站場必須通過新舊前陽聯(lián)絡(luò)線與既有丹大線統(tǒng)一納入聯(lián)鎖后,車輛通過新舊前陽聯(lián)絡(luò)線進(jìn)入新前陽站進(jìn)行到發(fā)作業(yè),經(jīng)新建前陽東港支線聯(lián)絡(luò)線進(jìn)入東港,故架梁作業(yè)需待新前陽站全部建設(shè)完畢后開始。
依據(jù)施工工作量及組織,前陽站軟基處理7個月,站場土方填筑11個月,給排水設(shè)施用房、軌排基地建設(shè)8個月,新線信號、通信等設(shè)備調(diào)試與既有前陽站納入聯(lián)鎖2個月,共需28個月完成。
經(jīng)計算,待新前陽站建設(shè)完畢具備架梁條件的最早時間將無法滿足架梁作業(yè)的總體施工進(jìn)度要求。
施工運架期間,前陽站穿插既有線行車,鋼軌等線上料進(jìn)場,制梁場T梁裝運,鋪軌基地鋼軌、軌排及道砟裝卸等多重作業(yè),存在極大安全隱患,危及行車安全。
4.1.2 新前陽站征地排遷難度大
新前陽站總占地面積1201畝,場內(nèi)需要動遷新安村七隊、新安村十隊兩個村莊,該處民房數(shù)量大且多為私建民房,無房產(chǎn)證等問題,在DK123+870處新線位置一500kV高壓電力塔需抬高動遷處理,從報審到動遷完畢至少需8個月時間,形成正式開工條件的日期也無法確定。施工征拆難度極大,無法滿足總工期要求。
4.1.3 受連續(xù)梁及鋼管拱施工及動遷影響、制約工期
前陽站大里程側(cè)DK133+796前陽跨201國道特大橋雙向116m簡支拱,小里程側(cè)DK124+493石佛跨201國道特大橋(48+80+48)連續(xù)梁結(jié)構(gòu)。兩處結(jié)構(gòu)為架梁作業(yè)的控制工程,距梁場較近,對運架作業(yè)有一定影響。
4.1.4 T梁數(shù)量分布極不平衡,架梁工期無法滿足
DT2標(biāo)段共有T梁6128片,以新前陽站為中心大里程方向架設(shè)1566片,小里程方向架設(shè)4562片;T梁運架方式按架梁與換鋪長軌同步進(jìn)行,經(jīng)計算不能滿足總體工期安排。
4.2 DK101北井子設(shè)制梁場采用公路運架T梁法設(shè)計方案
4.2.1 運架工作量均衡
以北井子為中心小里程方向T梁2770片,大里程方向T梁3358片,并且DK101北井子附近長大橋梁布置密集,梁場兩側(cè)10多公里范圍內(nèi)T梁2514片,占DT2標(biāo)段T梁數(shù)量的41%,從全線施工組織考慮,施工布局較為均衡。
4.2.2 征地排遷工程量小、有利于早期建場
北井子制梁場臨時用地范圍均為稻田地,地勢平坦開闊,無房屋征拆,無地下管線、梁場建設(shè)待征地完成后即可展開。梁場建設(shè)完畢,形成產(chǎn)梁局面可滿足總工期要求條件,DK101北井子制梁場建設(shè)占地265畝,同比前陽站制梁場占地320畝減少55畝,極大地減少投資費用。
4.2.3 有利于加快運架梁工期
按工期節(jié)點北井子制梁場完成建場并形成大小里程運架條件,可為橋面系、防水等施工創(chuàng)造了條件。
4.2.4 公路架梁作業(yè)條件簡便、作業(yè)靈活
采用輪胎式公路式運梁(ZH220運梁車),公鐵兩用架橋機架梁(DJ180架橋機)進(jìn)行架設(shè),該方式架梁操作靈活、經(jīng)驗成熟,運梁速度大大提高,遠(yuǎn)距離運梁可采取增加運梁車的方式確保喂梁及時,無需更換鋼軌,可架梁完畢后直接進(jìn)行長軌鋪設(shè),節(jié)省作業(yè)周期,有利于保證工期。
4.3 主要機具設(shè)備比選
①公路法架設(shè)鐵路32m T梁見圖1。
②鐵路法架設(shè)鐵路32m T梁見圖2。
③公路法架運梁主要機械設(shè)備見表1,鐵路軌道法運架梁主要機械設(shè)備見表2。
5 T梁運架方案設(shè)計比選結(jié)論
在DK130+450新前陽站設(shè)梁場無法滿足總體工期要求,征拆費用大,T梁運架過程中受制約因素多;
在DK101北井子設(shè)制梁場可提早形成運架梁能力,鋪架工期比總體工期要求有較大提前,且占地面積減少、減少投資費用。在北井子設(shè)梁場采公路法運架梁比在新前陽站設(shè)梁場采用軌道法架梁的優(yōu)點如下:①不需在梁場引入鋪設(shè)鐵路施工便線,極大地節(jié)省鋪設(shè)便線及軌料的費用;②有利于靈活的對制梁場的選址以達(dá)到節(jié)省征拆占用土地的費用;③節(jié)省租用鐵路機車及平板車等大型設(shè)備的費用;④ZH220輪胎式運梁車在施工便道、新建鐵路的路基、已架設(shè)完畢的橋梁上行走,對國道、鄉(xiāng)道等既有道路交通不產(chǎn)生干擾;⑤省去了龍門吊換裝T梁的工序,更加快捷方便的架梁;⑥可為后續(xù)鋪軌實現(xiàn)一次性長軌鋪設(shè),省去了標(biāo)軌換長軌的工序;⑦對周邊環(huán)境影響小。
6 結(jié)束語
此標(biāo)段采用無軌道T梁運輸及架設(shè)技術(shù),施工方法簡便易行、梁場選址不收約束。與有軌道架設(shè)法相比,節(jié)省了軌料及軌道平板車和動力牽引車進(jìn)場,同時節(jié)省了地面場地占用等費用。
施工中采用160T搬運機3臺、公路運梁車28臺、DJ180型架橋機2套。施工質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本等方面均得到有效的控制,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻(xiàn):
[1]史建.T型梁運輸及架橋機安裝施工[A].施工機械化新技術(shù)交流會論文集(第十輯)[C].2009.
[2]馬科.鐵路T梁架設(shè)技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2014(03).
[3]王立志,常行運.大坡度小半徑橋T型梁架設(shè)施工[J].山西建筑,2004(09).