潘國虎

（中國鐵建電氣化集團(tuán)第二工程有限公司，山西太原 030023）

0 引言

太原南樞紐改造區(qū)段主要線路有石太鐵路與太中銀鐵路，全部采用鋼管硬橫梁，因太焦鐵路引入太原南站，既有硬橫梁支柱占用新建線路線位，需將既有硬橫梁改建至新建線路外側(cè)，由原來橫跨6股道硬橫梁改為橫跨7股道硬橫梁，長度達(dá)41m；受石太線與太中銀線均為繁忙干線，行車密度大，能批準(zhǔn)的天窗少且時間短，加上既有接觸網(wǎng)的影響，加大了硬橫梁的安裝拆除的難度，如何合理安排、精心組織，減少硬橫梁安裝拆除的時間，保證封鎖點內(nèi)按計劃完成施工，杜絕安全質(zhì)量問題的發(fā)生，為此結(jié)合現(xiàn)場實際情況對樞紐大跨度硬橫梁更換施工進(jìn)行技術(shù)研究。

1 硬橫梁的結(jié)構(gòu)特點

鋼管硬橫梁采用φ127mm×7mm與φ108mm×6mm的鋼管焊接而成。橫梁由5個梁段通過法蘭盤連接而成，離橫梁邊柱最近的邊段為直線段，中間的3個梁段為曲線段，梁段之間、橫梁與支柱之間均采用法蘭盤連接，橫梁為三角形截面鋼管組合梁，具有性較好、結(jié)構(gòu)簡單、受力性能較好等特點。同時也存在著重量重、精度要求更高、安裝難度大的缺點。

2 硬橫梁架設(shè)

2.1 硬橫梁架設(shè)方案提出及比選

通過勘查現(xiàn)場，汽車起重機無法到達(dá)作業(yè)現(xiàn)場，因此只能采用軌道吊車進(jìn)行橫梁安裝拆除，根據(jù)太原樞紐施工組織需求，配備了兩組軌道車，一組為接觸網(wǎng)作業(yè)車+25T立桿吊+接觸網(wǎng)作業(yè)車，一組為接觸網(wǎng)作業(yè)車+25T軌道吊。針對現(xiàn)有的條件，對硬橫梁架設(shè)提出如下兩種可供選擇的吊裝方案。

方案1：兩臺軌道車組雙機吊裝中間拼接

設(shè)計圖紙給出橫梁共5節(jié)，使用兩組軌道車雙機吊裝，一臺吊車吊裝2節(jié)與一側(cè)邊柱進(jìn)行連接，另一臺吊車吊裝3節(jié)橫梁與另一側(cè)邊柱連接，待兩邊邊柱連接好后再在空中將兩節(jié)橫梁進(jìn)行對接，如圖1所示。

圖1 兩臺軌道車組雙機吊裝中間拼接設(shè)計

方案2：單臺車組單機吊裝

橫梁長度較長無法通過軌道車組進(jìn)行整組運送，且施工現(xiàn)場既有相鄰橫梁跨距小于橫梁長度，因此只能提前通過軌道車組將橫梁分節(jié)運送至施工現(xiàn)場，放置在新建線路上即新建太焦左線上，由于新建太焦左線距離橫梁中心對應(yīng)股道（太中銀下行）距離較長，只能將軌道車組放在動車走行線上行進(jìn)行橫梁吊裝架設(shè)作業(yè)，經(jīng)現(xiàn)場勘查，軌道車占據(jù)股道上方承導(dǎo)線影響橫梁架設(shè)，因此需要在封鎖點內(nèi)將承導(dǎo)線進(jìn)行撥移，橫梁架設(shè)完成后再恢復(fù)，如圖2、圖3所示。

圖2 單臺車組單機吊裝設(shè)計

通過分析發(fā)現(xiàn)：采用雙機吊存在作業(yè)配合難度大，安全風(fēng)險系數(shù)高，作業(yè)效率低的缺點，而采用單機吊裝可以有效克服上述缺點，但單機吊裝對吊機本身及現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境要求高，所以決定對第二中方案進(jìn)行比對現(xiàn)場條件軌道車組中心距現(xiàn)場橫梁預(yù)拼位置12.5m的距離進(jìn)行模擬演練，試驗結(jié)果為接觸網(wǎng)作業(yè)車+25T立桿吊+接觸網(wǎng)作業(yè)車車組可以安全高效地完成硬橫梁架設(shè)任務(wù)。

圖3 接觸網(wǎng)硬橫梁架設(shè)施工方案

2.2 橫梁安裝步驟

（1）封鎖點開始接觸網(wǎng)未停電，軌道車就位開始打支腿并將支腿用3T鏈條葫蘆拉至鋼軌上進(jìn)行加固，對應(yīng)定位點既有接觸網(wǎng)撥移人員將梯車、工具、材料準(zhǔn)備到位，下部輔助人員開始用風(fēng)炮將橫梁邊柱地腳螺栓螺帽擰松；技術(shù)人員開始對需要撥移的接觸網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)測量記錄。

（2）接觸網(wǎng)停電地線也接掛完畢，施工負(fù)責(zé)人通知可以施工作業(yè)，既有接觸網(wǎng)撥移人員開始利用梯車進(jìn)行接觸網(wǎng)撥移，硬橫梁架設(shè)人員上硬橫梁邊柱準(zhǔn)備，拉風(fēng)繩人員進(jìn)行橫梁風(fēng)繩固定（只系不受接觸網(wǎng)影響的一側(cè)）及橫梁吊裝鋼絲繩固定；吊車司機確認(rèn)支腿已加固到位，確保吊車狀態(tài)良好后順線路伸出吊臂。

（3）既有接觸網(wǎng)撥移到位，吊車司機將吊臂向橫梁架設(shè)時需要轉(zhuǎn)動到的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)動，確定接觸網(wǎng)不影響橫梁架設(shè)時吊臂擺動，然后吊臂轉(zhuǎn)向橫梁預(yù)拼位置開始進(jìn)行起吊。

（4）橫梁起吊至離地面1m位置時停止起吊，進(jìn)行穩(wěn)吊1min，確認(rèn)吊車及橫梁狀態(tài)良好后再繼續(xù)起吊，將橫梁吊起至高于既有橫梁1m位置時吊車轉(zhuǎn)動吊臂同時下部輔助人員通過拉風(fēng)繩將橫梁慢慢轉(zhuǎn)至橫梁安裝位置上方，吊車開始慢慢將橫梁放至橫梁安裝位置，同時一側(cè)邊柱上人員配合地面輔助人員開始用手捕捉橫梁，待橫梁下放位置與支柱法蘭盤位置誤差不大時，吊車和下部輔助人員配合邊柱上人員進(jìn)行微調(diào)對位，同時另一側(cè)支柱上人員將風(fēng)繩系好給下部輔助人員。

（5）待一側(cè)支柱上人員位置對好后開始穿螺桿，每個法蘭盤穿2根螺桿但不上緊螺帽，開始進(jìn)行另一側(cè)橫梁與支柱對位，通過吊車、下部拉風(fēng)繩人員、下部撬支柱人員、支柱上部人員同時配合進(jìn)行對位，先穿上部法蘭盤，待上部法蘭盤螺桿穿上后兩側(cè)支柱人員同時進(jìn)行上部法蘭盤螺桿緊固，緊固時遵循對角循環(huán)緊固原則。

（6）待上部法蘭盤螺桿全部緊固到位后，吊車再一次開始下放，使吊鉤處于不受力狀態(tài)停止下放，兩側(cè)支柱人員同時對下部法蘭盤螺桿進(jìn)行緊固，緊固到位后檢查上部法蘭盤螺桿力矩是否存在松動現(xiàn)象。

（7）待所有螺桿緊固完成后技術(shù)人員通過斜率尺檢查立柱是否直立或兩側(cè)斜率是否相同，如斜率不相同根據(jù)技術(shù)人員反饋施工負(fù)責(zé)人命令吊車收繩，微微使吊裝帶受力使橫梁往一側(cè)擺動，待技術(shù)人員測量兩側(cè)支柱斜率相等后停止擺動，下部輔助人員對支柱底盤縫隙墊墊片，然后使用風(fēng)炮將支柱地腳螺栓螺帽進(jìn)行緊固；緊固完畢后吊車松繩，上部人員將鋼絲繩解開，吊車收臂，駛離作業(yè)地點。

（8）待軌道車組離開作業(yè)地點后，既有接觸網(wǎng)撥移人員進(jìn)行既有接觸網(wǎng)恢復(fù)，技術(shù)人員對復(fù)核后的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量與施工前數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，如出現(xiàn)兩次數(shù)據(jù)較大的地方進(jìn)行調(diào)整處理，保證行車安全。

（9）施工作業(yè)完畢，人員、工器具材料撤出施工地點。

3 注意事項

3.1 質(zhì)量注意事項

（1）橫梁組裝時，嚴(yán)格安裝廠家編號組裝，螺栓緊固力矩符合設(shè)計要求。

（2）在橫梁安裝前要對橫梁長度進(jìn)行復(fù)測，確定其誤差在允許范圍內(nèi)。

（3）在橫梁吊裝時在吊點處必須墊上橡膠皮，防止鋼絲繩破損橫梁鍍鋅層。

3.2 安全注意事項

（1）橫梁安裝過程中嚴(yán)格遵守施工負(fù)責(zé)人的統(tǒng)一指揮。

（2）人員嚴(yán)禁在吊臂下或吊起的橫梁下逗留或行走。

（3）吊裝作業(yè)前嚴(yán)格檢查鋼絲繩有無打結(jié)、斷股、銹蝕等現(xiàn)象，如有以上情況則堅決不得使用。

（4）鋼絲繩套上吊鉤后用U型環(huán)將鋼絲繩卡在一起并將吊鉤的彈簧卡片卡到位，防止吊裝過程中脫鉤。

（5）嚴(yán)禁在雷雨天氣及大風(fēng)、大霧天氣進(jìn)行硬橫梁架設(shè)作業(yè)。

4 結(jié)語

本文結(jié)合施工現(xiàn)場特殊環(huán)境，研究高鐵樞紐大跨度硬橫梁更換施工，為今后高鐵樞紐硬橫梁更換施工提供了新的思路與經(jīng)驗。硬橫梁架設(shè)方案在具體實踐運用中，不僅保證了硬橫梁架設(shè)的質(zhì)量，也保證了施工安全與工期要求，得到了公司與業(yè)主的一致好評。