鄒 鳳 維, 董 鑫 基, 李 成 偉
(中國水利水電第七工程局有限公司,四川 成都 610081)
隨著我國高速鐵路建設(shè)的快速發(fā)展,橫縱交錯的高鐵網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基本形成,樞紐車站線路必然增多,加之各大城市不同程度地開始實(shí)施城際鐵路建設(shè),導(dǎo)致鐵路線路在局部位置過于密集,使得鐵路規(guī)劃線路的轉(zhuǎn)彎半徑逐步變小,部分線路的箱梁采用原有方法已無法進(jìn)行架設(shè)。因此,將原有設(shè)備經(jīng)過改造來實(shí)現(xiàn)特殊工況的技術(shù)要求已成為施工方法的較優(yōu)選擇之一。筆者介紹了高鐵線路轉(zhuǎn)彎半徑在1 000 m至2 000 m段施工區(qū)間展開、采用原有設(shè)備進(jìn)行改造得以實(shí)現(xiàn)的具體實(shí)踐過程。
技術(shù)改進(jìn)后的運(yùn)架一體機(jī)在鄭機(jī)城際鐵路ZJZQ-Ⅰ標(biāo)段和鄭徐客專鄭州樞紐預(yù)留鄭萬鐵路引入同步實(shí)施工程中,實(shí)現(xiàn)了簡支箱梁架設(shè)曲線半徑從大于2 000 m到大于1 000 m的跨越。
(1)當(dāng)架設(shè)完半徑大于2 000 m的橋梁、過渡到半徑小于2 000 m時(shí),首先導(dǎo)梁機(jī)進(jìn)入小曲線段、主機(jī)退出后需要調(diào)整導(dǎo)梁機(jī)后方可滿足架設(shè)需要。為保證導(dǎo)梁機(jī)在調(diào)整方向前先確定以下幾點(diǎn):
①導(dǎo)梁機(jī)的橋面錨固是否可靠。②導(dǎo)梁機(jī)后支腿是否與橋墩脫離,調(diào)整方向時(shí)保證其不會與橋墩發(fā)生干涉。③變位平臺與橋面搭接位置是否離開。④確認(rèn)前滾輪支腿錨固是否可靠。
(2)發(fā)動托梁小車上的發(fā)電機(jī)、啟動電源,檢查所有電路連接及操縱開關(guān)按鈕是否正常。
(3)開啟前滾輪支腿橫移油缸按鈕,橫移前滾輪支腿橫移油缸調(diào)整導(dǎo)梁機(jī)方向。此次橫移不需要將導(dǎo)梁機(jī)與橋墩中心線對齊,只需保證前滾輪支腿可縱移到下一橋墩上即可。
(4)拆除前滾輪支腿抱箍,回收前滾輪支腿油缸,前移前滾輪支腿到下一橋墩上并進(jìn)行錨固,回收中滾輪支腿油缸,使其懸掛在導(dǎo)梁機(jī)上,橫移前滾輪支腿橫移油缸調(diào)整導(dǎo)梁機(jī)方向,在保證導(dǎo)梁機(jī)的中心線與待架橋梁中心線一致后,前移中滾輪支腿至下一個墩臺上、錨固就位。
(5)拆除后滾輪支腿,升起后滾輪支腿油缸,前移后滾輪支腿至下一個墩臺上并錨固。調(diào)整后滾輪支腿,導(dǎo)梁機(jī)處于待架狀態(tài)。
(1)根據(jù)施工圖確定線路的轉(zhuǎn)彎半徑為1 600 m,根據(jù)表1調(diào)整主梁與馬鞍梁的夾角。(2)根據(jù)球鉸推桿的螺紋TR80×4-6 g可計(jì)算調(diào)整球鉸推桿的松緊圈數(shù)、調(diào)整主梁與馬鞍梁的夾角(注:調(diào)整主梁與馬鞍梁夾角時(shí),可根據(jù)橋梁曲線的方向,先松對角的球鉸推桿,利用主機(jī)的走行調(diào)整夾角后再緊固另外一個對角的球鉸推桿,即可調(diào)整主機(jī)的方向)。(3)主機(jī)調(diào)整夾角的位置與導(dǎo)梁機(jī)相距15 m左右,對角球鉸推桿。將前走行輪組打5°方向,與所需調(diào)整的方向一致,主機(jī)前行2~5 m后,即可調(diào)整好主機(jī)主梁與馬鞍梁的夾角。若無法調(diào)整夾角,需要檢查馬鞍梁上的滑移面是否完好后再進(jìn)行調(diào)整。(4)調(diào)整好主機(jī)主梁與馬鞍梁夾角后,有10 m的距離可以用于主機(jī)與導(dǎo)梁機(jī)的對位工作。注意變位平臺與橋面搭接處完好后即可進(jìn)行橋梁架設(shè)工作。(5)主機(jī)架設(shè)工作按正常架設(shè)工況完成即可。主機(jī)退出后,立即調(diào)整馬鞍梁與導(dǎo)梁機(jī)夾角,以保證主機(jī)運(yùn)輸混凝土梁的安全。
表1 馬鞍梁與主梁夾角調(diào)整情況表
3.3.1 喂 梁
完成馬鞍梁轉(zhuǎn)向后,操作主機(jī),按事先畫好的運(yùn)架一體機(jī)輪胎行走軌跡線向前緩慢行走。當(dāng)主機(jī)托盤接近架梁小車時(shí),及時(shí)調(diào)整主機(jī)托盤的高度以滿足架梁小車通過。當(dāng)主機(jī)前車輪組的前5對行走輪組走上導(dǎo)梁機(jī)的行走平臺后,微調(diào)架梁小車位置,保證架梁小車與主機(jī)托盤對中。將運(yùn)架一體機(jī)主機(jī)前車緩慢下降到低位,使主機(jī)托盤與架梁小車連接,然后啟動主機(jī)前車緩沖油缸,將主機(jī)前車走行輪組收到最高位。操作主機(jī)的架梁遙控器,主機(jī)攜箱梁與架梁小車前移至落梁位,并用線錘檢查待架梁與已架梁之間的間隙,間隙寬度為100 mm。利用鍥木將主機(jī)后走行輪組的驅(qū)動輪背靠背鍥住,將主機(jī)后走行輪組固定,完成箱梁水平運(yùn)輸。
3.3.2 前抽導(dǎo)梁機(jī)
利用圓鋼和開口扳手將導(dǎo)梁機(jī)尾部連接拉桿拆除。拆除輪組走行平臺與橋梁搭接的鋼梁并將其塞進(jìn)平臺內(nèi)。收回后支腿支撐油缸直至支腿墊板離開橋墩墩帽。關(guān)掉主機(jī)前車發(fā)動機(jī),同時(shí)將主機(jī)后車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)至900~1 100 r/min。操作架梁遙控器,向前抽導(dǎo)梁。當(dāng)導(dǎo)梁機(jī)距離后滾輪支腿3 m時(shí),將主機(jī)后車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低至800 r/min,然后繼續(xù)向前抽導(dǎo)梁,留出落梁位,使導(dǎo)梁機(jī)尾部越過需架設(shè)箱梁的前端邊緣后停止向前抽導(dǎo)梁機(jī)。
3.3.3 落梁作業(yè)
啟動主機(jī)前車發(fā)動機(jī),同時(shí)調(diào)整主機(jī)后車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,使兩臺發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速均為1 800 r/min。操作架梁遙控器,使四個主卷揚(yáng)同步落梁。當(dāng)箱梁落到距離橋墩墩帽1.5 m時(shí)暫停落梁,復(fù)測4臺500 t千斤頂是否放置在設(shè)計(jì)高程。操作遙控器繼續(xù)落梁直至箱梁底面距離千斤頂頂面20 mm處停止,利用線錘進(jìn)行箱梁對中,保證梁體縱向中心線與橋墩縱向中心重合、箱梁端面線與橋墩梁端線重合。
繼續(xù)落梁到千斤頂上,檢查四個千斤頂油壓表讀數(shù)的油壓相對差不超過1 MPa(如油壓相對差超出1 MPa,啟動液壓泵站進(jìn)行調(diào)整)。鎖緊四個落梁千斤頂,使其保壓,然后安裝導(dǎo)梁機(jī)尾部與橋面的連接拉桿,拉出橋面與走行輪組平臺連接的活動鋼板。
3.3.4 灌注無收縮砂漿
灌注前首先立模,模板尺寸需大于支座底板邊緣3~5 cm。砂漿攪拌機(jī)就位,從機(jī)車上接入電源;按無收縮砂漿試驗(yàn)報(bào)告各支座用量拌制無收縮砂漿。每次拌制的無收縮砂漿均需進(jìn)行流動度試驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。采用準(zhǔn)備好的漏斗和消防管對支座進(jìn)行重力注漿,直至無收縮砂漿超過支座底面3~5 mm灌注結(jié)束。對于每次灌注的混凝土需取樣試驗(yàn)、同期養(yǎng)護(hù),同時(shí)將試塊與支座位置統(tǒng)一編號。卸掉吊具,抽出吊桿。當(dāng)無收縮砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,拆除模板和支座上下板的連接件,對漏漿處進(jìn)行補(bǔ)漿。
3.3.5 主機(jī)退回
摘除主機(jī)吊具的8個螺帽和墊塊。操作架梁遙控器,緩慢提升吊具,提升過程中注意觀察吊具螺桿與箱梁吊裝孔無卡滯現(xiàn)象。無收縮砂漿灌注2 h、砂漿達(dá)到20 MPa后,拆除落梁千斤頂。操作遙控器,將主機(jī)與架梁小車配合退回到導(dǎo)梁機(jī)尾端的走行平臺上,使主機(jī)脫離架梁小車,此時(shí),首孔小半徑曲線架梁完成。調(diào)整主機(jī)和馬鞍梁夾角為90°,保證其能在橋面上順利行走。
經(jīng)過改造后的運(yùn)架一體機(jī)可以滿足大于1 000m半徑線路的箱梁架設(shè),滿足臨近或侵入既有線架梁工況,從而大大增強(qiáng)了設(shè)備的適應(yīng)性,使原設(shè)備無法進(jìn)行架設(shè)施工的小曲率箱梁由現(xiàn)澆改變?yōu)轭A(yù)制,從而為工程整體建設(shè)節(jié)約了大量的施工成本,并能夠有效提高施工進(jìn)度。通過對運(yùn)架一體機(jī)的滾輪支腿進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),大大提升了其橫向穩(wěn)定性,有效保證了施工安全;改進(jìn)后的運(yùn)架一體機(jī)在主機(jī)上增設(shè)了吊具支座,能夠在跨線提梁機(jī)的輔助下直接完成裝梁作業(yè),節(jié)約了梁場空間,減少了梁場喂梁平臺的設(shè)置,大大節(jié)約了基礎(chǔ)建設(shè)成本,使其更加適用于樞紐區(qū)域狹小梁場。
改進(jìn)后的運(yùn)架一體機(jī)順利完成了鄭機(jī)城際鐵路ZJZQ-Ⅰ標(biāo)段項(xiàng)目部鄭州鄭東新區(qū)制梁場箱梁架設(shè)工程與鄭徐客專鄭州樞紐預(yù)留鄭萬鐵路引入同步實(shí)施工程預(yù)制簡支箱梁架設(shè)工程箱梁的架設(shè)施工,順利完成了線路密集空間受限區(qū)域小曲率箱梁的架設(shè)施工,該技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)外空白,在加快工期、節(jié)約投入、確保安全等方面優(yōu)勢明顯。改進(jìn)后的運(yùn)架一體機(jī)進(jìn)一步增強(qiáng)了適應(yīng)性,提高了使用性能,在國內(nèi)首次完成了R1 600 m小曲率橋梁箱梁架設(shè)施工,使施工更加安全、節(jié)約、高效,推動了鐵路施工技術(shù)的發(fā)展,具有顯著的社會效益。