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高铁1000t/40m 大跨度大吨位整孔预制箱梁架设施工技术探索

2020-05-12徐新楚

中国设备工程 2020年9期
关键词:运梁架梁架桥机

徐新楚

(中铁十一局集团汉江重工有限公司,湖北 襄阳 441000)

运架设备架设整孔预制箱梁主要的特点是能够减少桥梁建设时长、控制桥梁施工过程中的各项成本、提高桥梁施工机械化程度、保证桥梁质量,因此,成为高速铁路混凝土箱梁施工的主要模式之一。

1 工程概况

某高速铁路项目,设计时速360km/h,沿线设大量预应力混凝土整孔箱形梁。工程施工中,以箱梁较为关键,其优点主要为整体结构科学、抗压性高、运架的速度较高、产生的噪声较低,是高速铁路建造时使用的主要梁型。

2 施工程序

成品梁质量检测→将箱梁移动至提梁台座→安装所有支架→箱梁运输→架设箱梁→核查检验→再次循环。

3 施工过程要点

3.1 施工准备

(1)线路调查。做好架梁前的准备工作,检验线路,针对经过改移的高压线做全面的检查,与设计规范对比,要求其满足架梁净空要求。墩台身、支架垫石等均是重要配套结构,按要求进行施工建造,同时,强度需符合架梁标准。并且,为给跨公路梁孔施工作业创造良好的条件,需在施工前做好防护工作,即设置安全警示标志,并增设适量安全防护设施。

(2)提运架设备准备。结束架桥机组拼作业后,对其作全方位的检查,空载试验是尤为关键的环节,需要做好如下准备:根据实际运行情况调整工艺参数;现场环境监测工作,掌握温度、风力等,分析此方面情况与安全作业标准是否具有一致性。以《起重机试验规范和程序》(GB/T 5905-2011)为基本依据,合理组织加载试验,所采取的方式是模拟架桥机各类工况,以箱梁自重为基准,取该值的1.25 倍作为静载试验的主要控制指标,完成加载与卸载作业,加强对全过程的检验,看其是否存在永久变形现象;关于动载试验,荷载控制标准选择的是箱梁自重的1.1 倍,分析起吊系统的运行状态,如在起升、制动等环节是否异常。

(3)附属配件检查。支座搭建成型后,则要全面检验各支座型号和规格,将其与施工图对比分析,在无误后方可提梁装车。架桥施工应得到大量配件的支持,诸如材料、设备、工具等只有在核验合格后,才可以转移到架梁处并安装到位。橡胶支座的质量控制要点在于存储温度,其需要与说明书中所提出的标准相符。

3.2 支座安装

(1)支座安装材料技术要求。根据客运铁路的通行需求,选择的是盆式橡胶支座,双线箱梁的支座配套方式保持一致,即固定支座(GD)纵向支座(ZX)横向支座(HX)多向支座(DX),数量均为1 个,具体布设方式见图1。

(2)支座与箱梁底面的连接:①搭建提梁台座,将该处作为支座与箱梁地面连接作业的操作空间,以线路纵向坡度为基本依据,检验活动支座的位置,在无误后采取固定措施。更为重要的是单向活动的支座,要确保单向活动方向的合理性,在箱梁底部设置支座,且连接螺栓要达到紧固状态。②结束支座安装作业后,上、下座板间形成相对稳定的位置关系,并检验活动制作的中心线,应确保其产生的横向错动量在3mm 内,检验该处的纵向错动量,要求和设计计算值的合理偏差控制在±3mm 以内。

图1 支座布置示意图

3.3 提梁装车

(1)提梁:①核准架设箱梁在提梁台座设定的中心位置。②提梁机、运梁车到达指定位置,同时,核查吊具、索具、垫板是否完好,吊梁扁担的水平是否标准后,把吊杆从箱梁吊孔穿过并用垫板和箱梁顶板内腔合紧,再用螺母固定吊杆。③起吊:在专业人员的指导下,提梁机需要把箱梁提升距离台座2Omm 左右,观测起吊设备是否负载与平面相垂直,索具和吊具是否符合标准,接着再起升到所需的高度。④提升:全方位检验梁体、吊具和锁具,其均要维持正常状态,在专员的指导下提升提梁机,要求两台设备实现同步提升,此过程中,应安排专员检查,最终箱梁提升高度需相同。⑤横移:控制箱梁提升高度,要求该结构与装梁平台的间距维持在2.0~2.5m,达到此高度要求后不再提升,等待运梁车进入。⑥对位及落梁:仔细对位并确保无误,逐渐下落,在确定落在运梁车的支撑点后,此时,即可对箱梁采取固定措施。

(2)箱梁装车。本次施工选择的是两台1000t 跨线龙门吊提梁机,共同配合垂直起吊箱梁并沿特定方向横移,以装梁平台为位置参考,要求梁底与之形成的距离为2.0~2.5m,此时,运行运梁车使其到达箱梁下方,利用提梁机横向移动箱梁,检验箱梁的中心线,直至该部分与运梁车中心线重合,根据设计要求,其误差需在50mm 内。确保各支点对位准确,具体偏差控制指标为横向10mm,纵向±20mm。完成箱梁装车作业后,全面检验支承座的压力值,要求箱梁静定三点支撑,以免发生变形。

3.4 箱梁运输

(1)装好箱梁之后,驮梁的小车需要和分载梁使用插销锁定,确保箱梁稳固,在检验完成后,则能够运梁。(2)运梁车在启动时,必须平缓,不得急刹和加速。(3)运梁车运行过程中安排专车在前方作为引导,并将沿线障碍清除。(4)以运梁车所处位置为依据,当其接近架桥机时,则要放慢速度并缓慢停车,接收到指令后方可喂梁。

3.5 架桥机架设箱梁

(1)架桥机首先维持待架状态,在运梁车的作用下转移箱梁,将其送到架梁地点。(2)桁车组到达指定位置,将1 号桁车吊具装配完成后,吊起箱梁以及驮梁小车一致前进。(3)装配2 号桁车吊具,之后将箱梁后端吊起,同1 号桁车一致前进。(4)桁车吊梁继续向前,运梁车返回。(5)吊梁前行并于指定区域停止,落梁、定点、铺设轨道。此时,架桥机悬臂穿孔,再依次设置所有前支腿,此过程中,架桥机维持待架状态。

3.6 支座灌浆

(1)桥墩两侧支起垫石内侧均要配置一台测力千斤顶,作用在于实现对箱梁的稳定支撑。(2)落梁并于指定位置停止,为之提供临时支撑装置,即设置测力千斤顶,此时,检验所有支点的反力,要求其与四个支点反力的平均值都在±5%左右,之后,再完成支座灌浆。(3)安装灌浆的固定模板,同时,把支承垫石的表层用水浸透。(4)一般选择的是重力灌浆的方法,通过灌注的方式处理支座下部和锚栓孔,此环节施工时应从支座的中心点处开始,再逐步向周边注浆,最终确保钢模周边都处于灌满状态。关于重力注浆方法,具体见图2。(5)检验浆液强度,当其达到20MPa 后,即可安排人员拆模,检验其是否出现漏浆现象,若存在则及时补浆处理;要求下支座板处设置的螺栓都处于紧固状态,将预先设置的上、下支座连接件拆除,即角钢和螺栓,与此同时,卸去临时千斤顶,接着,将支座钢围板进行安装固定。

图2 支座重力灌浆示意图

3.7 架桥机调头

以桥梁的中心点为基准,在其后方设置预制场,此时,限定了架桥机架设箱梁的方向,即必须往一个方向完成各项安装和架设作业,结束架设后应调头返回,此方式的优势在于架设秩序好。具体流程为:(1)临时征地,此部分与施工便道及正线结合,从而形成满足调头需求的场地;(2)运梁车装载架桥机协同运行,到达预先设置好的临时调头场地后停止;(3)架桥机在运梁车的带动下调头;(4)顺利完成调头后,运梁车运输架桥机运行并置于架梁起点处,进行架梁。

4 结语

本高速铁路工程中选择的是运架施工技术,在本文所提出技术的支持下完成500 余个孔箱梁的架设作业,经检验后得知,各部分都满足施工要求。因此,该运架技术具有可行性,值得作为类似工程的参考依据。

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