徐新楚
(中鐵十一局集團漢江重工有限公司,湖北 襄陽 441000)
運架設(shè)備架設(shè)整孔預制箱梁主要的特點是能夠減少橋梁建設(shè)時長、控制橋梁施工過程中的各項成本、提高橋梁施工機械化程度、保證橋梁質(zhì)量,因此,成為高速鐵路混凝土箱梁施工的主要模式之一。
某高速鐵路項目,設(shè)計時速360km/h,沿線設(shè)大量預應力混凝土整孔箱形梁。工程施工中,以箱梁較為關(guān)鍵,其優(yōu)點主要為整體結(jié)構(gòu)科學、抗壓性高、運架的速度較高、產(chǎn)生的噪聲較低,是高速鐵路建造時使用的主要梁型。
成品梁質(zhì)量檢測→將箱梁移動至提梁臺座→安裝所有支架→箱梁運輸→架設(shè)箱梁→核查檢驗→再次循環(huán)。
(1)線路調(diào)查。做好架梁前的準備工作,檢驗線路,針對經(jīng)過改移的高壓線做全面的檢查,與設(shè)計規(guī)范對比,要求其滿足架梁凈空要求。墩臺身、支架墊石等均是重要配套結(jié)構(gòu),按要求進行施工建造,同時,強度需符合架梁標準。并且,為給跨公路梁孔施工作業(yè)創(chuàng)造良好的條件,需在施工前做好防護工作,即設(shè)置安全警示標志,并增設(shè)適量安全防護設(shè)施。
(2)提運架設(shè)備準備。結(jié)束架橋機組拼作業(yè)后,對其作全方位的檢查,空載試驗是尤為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),需要做好如下準備:根據(jù)實際運行情況調(diào)整工藝參數(shù);現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測工作,掌握溫度、風力等,分析此方面情況與安全作業(yè)標準是否具有一致性。以《起重機試驗規(guī)范和程序》(GB/T 5905-2011)為基本依據(jù),合理組織加載試驗,所采取的方式是模擬架橋機各類工況,以箱梁自重為基準,取該值的1.25 倍作為靜載試驗的主要控制指標,完成加載與卸載作業(yè),加強對全過程的檢驗,看其是否存在永久變形現(xiàn)象;關(guān)于動載試驗,荷載控制標準選擇的是箱梁自重的1.1 倍,分析起吊系統(tǒng)的運行狀態(tài),如在起升、制動等環(huán)節(jié)是否異常。
(3)附屬配件檢查。支座搭建成型后,則要全面檢驗各支座型號和規(guī)格,將其與施工圖對比分析,在無誤后方可提梁裝車。架橋施工應得到大量配件的支持,諸如材料、設(shè)備、工具等只有在核驗合格后,才可以轉(zhuǎn)移到架梁處并安裝到位。橡膠支座的質(zhì)量控制要點在于存儲溫度,其需要與說明書中所提出的標準相符。
(1)支座安裝材料技術(shù)要求。根據(jù)客運鐵路的通行需求,選擇的是盆式橡膠支座,雙線箱梁的支座配套方式保持一致,即固定支座(GD)縱向支座(ZX)橫向支座(HX)多向支座(DX),數(shù)量均為1 個,具體布設(shè)方式見圖1。
(2)支座與箱梁底面的連接:①搭建提梁臺座,將該處作為支座與箱梁地面連接作業(yè)的操作空間,以線路縱向坡度為基本依據(jù),檢驗活動支座的位置,在無誤后采取固定措施。更為重要的是單向活動的支座,要確保單向活動方向的合理性,在箱梁底部設(shè)置支座,且連接螺栓要達到緊固狀態(tài)。②結(jié)束支座安裝作業(yè)后,上、下座板間形成相對穩(wěn)定的位置關(guān)系,并檢驗活動制作的中心線,應確保其產(chǎn)生的橫向錯動量在3mm 內(nèi),檢驗該處的縱向錯動量,要求和設(shè)計計算值的合理偏差控制在±3mm 以內(nèi)。
圖1 支座布置示意圖
(1)提梁:①核準架設(shè)箱梁在提梁臺座設(shè)定的中心位置。②提梁機、運梁車到達指定位置,同時,核查吊具、索具、墊板是否完好,吊梁扁擔的水平是否標準后,把吊桿從箱梁吊孔穿過并用墊板和箱梁頂板內(nèi)腔合緊,再用螺母固定吊桿。③起吊:在專業(yè)人員的指導下,提梁機需要把箱梁提升距離臺座2Omm 左右,觀測起吊設(shè)備是否負載與平面相垂直,索具和吊具是否符合標準,接著再起升到所需的高度。④提升:全方位檢驗梁體、吊具和鎖具,其均要維持正常狀態(tài),在專員的指導下提升提梁機,要求兩臺設(shè)備實現(xiàn)同步提升,此過程中,應安排專員檢查,最終箱梁提升高度需相同。⑤橫移:控制箱梁提升高度,要求該結(jié)構(gòu)與裝梁平臺的間距維持在2.0~2.5m,達到此高度要求后不再提升,等待運梁車進入。⑥對位及落梁:仔細對位并確保無誤,逐漸下落,在確定落在運梁車的支撐點后,此時,即可對箱梁采取固定措施。
(2)箱梁裝車。本次施工選擇的是兩臺1000t 跨線龍門吊提梁機,共同配合垂直起吊箱梁并沿特定方向橫移,以裝梁平臺為位置參考,要求梁底與之形成的距離為2.0~2.5m,此時,運行運梁車使其到達箱梁下方,利用提梁機橫向移動箱梁,檢驗箱梁的中心線,直至該部分與運梁車中心線重合,根據(jù)設(shè)計要求,其誤差需在50mm 內(nèi)。確保各支點對位準確,具體偏差控制指標為橫向10mm,縱向±20mm。完成箱梁裝車作業(yè)后,全面檢驗支承座的壓力值,要求箱梁靜定三點支撐,以免發(fā)生變形。
(1)裝好箱梁之后,馱梁的小車需要和分載梁使用插銷鎖定,確保箱梁穩(wěn)固,在檢驗完成后,則能夠運梁。(2)運梁車在啟動時,必須平緩,不得急剎和加速。(3)運梁車運行過程中安排專車在前方作為引導,并將沿線障礙清除。(4)以運梁車所處位置為依據(jù),當其接近架橋機時,則要放慢速度并緩慢停車,接收到指令后方可喂梁。
(1)架橋機首先維持待架狀態(tài),在運梁車的作用下轉(zhuǎn)移箱梁,將其送到架梁地點。(2)桁車組到達指定位置,將1 號桁車吊具裝配完成后,吊起箱梁以及馱梁小車一致前進。(3)裝配2 號桁車吊具,之后將箱梁后端吊起,同1 號桁車一致前進。(4)桁車吊梁繼續(xù)向前,運梁車返回。(5)吊梁前行并于指定區(qū)域停止,落梁、定點、鋪設(shè)軌道。此時,架橋機懸臂穿孔,再依次設(shè)置所有前支腿,此過程中,架橋機維持待架狀態(tài)。
(1)橋墩兩側(cè)支起墊石內(nèi)側(cè)均要配置一臺測力千斤頂,作用在于實現(xiàn)對箱梁的穩(wěn)定支撐。(2)落梁并于指定位置停止,為之提供臨時支撐裝置,即設(shè)置測力千斤頂,此時,檢驗所有支點的反力,要求其與四個支點反力的平均值都在±5%左右,之后,再完成支座灌漿。(3)安裝灌漿的固定模板,同時,把支承墊石的表層用水浸透。(4)一般選擇的是重力灌漿的方法,通過灌注的方式處理支座下部和錨栓孔,此環(huán)節(jié)施工時應從支座的中心點處開始,再逐步向周邊注漿,最終確保鋼模周邊都處于灌滿狀態(tài)。關(guān)于重力注漿方法,具體見圖2。(5)檢驗漿液強度,當其達到20MPa 后,即可安排人員拆模,檢驗其是否出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,若存在則及時補漿處理;要求下支座板處設(shè)置的螺栓都處于緊固狀態(tài),將預先設(shè)置的上、下支座連接件拆除,即角鋼和螺栓,與此同時,卸去臨時千斤頂,接著,將支座鋼圍板進行安裝固定。
圖2 支座重力灌漿示意圖
以橋梁的中心點為基準,在其后方設(shè)置預制場,此時,限定了架橋機架設(shè)箱梁的方向,即必須往一個方向完成各項安裝和架設(shè)作業(yè),結(jié)束架設(shè)后應調(diào)頭返回,此方式的優(yōu)勢在于架設(shè)秩序好。具體流程為:(1)臨時征地,此部分與施工便道及正線結(jié)合,從而形成滿足調(diào)頭需求的場地;(2)運梁車裝載架橋機協(xié)同運行,到達預先設(shè)置好的臨時調(diào)頭場地后停止;(3)架橋機在運梁車的帶動下調(diào)頭;(4)順利完成調(diào)頭后,運梁車運輸架橋機運行并置于架梁起點處,進行架梁。
本高速鐵路工程中選擇的是運架施工技術(shù),在本文所提出技術(shù)的支持下完成500 余個孔箱梁的架設(shè)作業(yè),經(jīng)檢驗后得知,各部分都滿足施工要求。因此,該運架技術(shù)具有可行性,值得作為類似工程的參考依據(jù)。