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摘要：既有线上更换钢梁采用何种方法既能确保天窗点内完成，又能省工节约呢。换梁施工进行了现场施工条件和经济技术比较，最后决定采用大型履带式吊车更换钢板梁的方法。实践证明，该方法既安全又经济。本文分析了大型履带式吊车更换既有线钢梁施工技术。
关键词：大型履带式吊车；既有线钢梁；施工技术
桥梁钢结构制造应符合钢桥制造规范的要求，制造厂应对设计图进行工艺性审查。杆件的作样和号料应根据施工图和工艺文件进行，并按要求预留余量。主桁杆件、纵、横梁杆件下料时，其主要受力方向应与钢板轧制方向一致。
一、既有桥梁概况
某大桥长17.67m，两线间距为690米，桥面及其附属设备重95t。
二、大型履带式吊车更换既有线钢梁施工技术
1.横移就位法。一是施工方案利用封锁时间在换梁地点卸梁至桥头，然后将梁移至桥下，与待更换的钢梁对位；将两片圬工梁连接成整体，下部放置好滑道；再次利用封锁时间，将钢梁移出、连接好钢轨、检查线路状态，然后开通放行列车。二是施工步骤工梁纵向对位后，设置好滑道，落到枕木垛上，注意高度与支撑垫石持平。封锁命令下达后，拆除桥上线路。用千斤顶将钢梁顶起，穿入滑道、落梁，使用卷扬机将旧钢梁移出。钢梁移出后，使用同样方法将工梁横向移入就位，用千斤顶将梁顶起撤除滑道，落到支撑垫石上。检查梁缝、梁位合格后，连接钢轨，填满道碴，检查线路几何尺寸和标准，确认达到条件后开通线路。横移就位法
2.注意事项。一是保证线路原始标高。因为钢梁和圬工梁在高度有差异，钢梁梁高高于低高度梁，支撑垫石标高不一定合适，在这种情况下，一般要加高垫石，做法是凿除部分垫石，然后将预制好的垫石块就位，下部用砂浆找平，保证线路原始标高。另外在改造施工时还同时进行桥梁墩台加固，即在墩台外面包上一层不小于200mm的钢筋混凝土，在施工墩帽时将垫石预制块灌注在一起，使之成为受力整体。二是减少封锁时间。为了减少封锁时间，同时保证工梁横移时的稳定性，封锁前工梁纵向对位后，一定要先将两片梁连接成整体。由于钢梁是明桥面，工梁使用混凝土桥枕，所以在梁顶应事先将道碴铺好，桥枕布置这样可大量节省施工时问。有条件时也可将钢轨与桥枕连成轨排，当梁体移入就位后，与两侧线路钢轨直接连通。在更换多孔小跨度钢梁时，可以将几孔连成整体，在横向移出时整体移走，可以节省施工时间。但在操作时应由专人指挥，统一动作另外，在对支撑垫石改造时，在保证行车安全情况下，町以利用列车间隔对原垫尽早处理，以减少用封锁时间。如果换梁位置处于长钢轨或无缝线路区段，施工前应对线路进行应力放散，更换成短轨，这样在施工时便于抬起线路、移出钢梁。
3.吊车架设法。将梁放置在桥头适当位置，利用封锁时间，使用吊车将旧钢梁吊走，然后将工梁分片吊入就位，连接成整体，同时铺设桥上线路，一切就绪后开通线路。二是适当的吊车吨位。采用吊乍换梁受梁跨度、换梁孔数的影响，当梁跨度较大时，梁重量就大，就要求吊车吨位增大，造成费用增加。同时更换较多孔粱时，受每天封锁次数限制，吊车台班增加，相应费用增加，这样不经济。使用大型吊车对行走道路也会要求很高，增加困难程度。此外，在有条件时，可以考虑使用救援列车。
4.高强度螺栓连接。制造厂在发送构件时，必须提供随梁的抗滑移系数试件和栓接板面抗滑移系数实验数据，出场时栓接板面抗滑移系数的最小值不得小于0.55.抗滑移系数试件以钢梁制作批为单位，每两片梁为一批，每批三组试件。采用高强度螺栓拼装前必须进行抗滑移系数试验，每批试件的抗滑移系数的最小值不得小于0.45设计与盈利240KN。在构件吊装、运输、存放过程中，应防止栓接板面磨损、沾染赃物和油污。构件拼装前，除去毛刺、飞边、焊接飞溅物，并用细铜丝刷、干净棉丝除去栓接板面和栓空内赃物。栓接板面必须干燥，不应在雨中作业。对翘曲板面应进行平整。高强度螺栓连接副的安装应在结构构件位置调整准确、按规定插入一定数量的冲钉后方可进行，严禁强行穿入或扩孔穿入。安装前，高强度螺栓、螺母、垫圈必须按生产厂家提供的癖好清理配套，不得改变其出厂状态。组装时，螺栓头一侧及螺母一侧应各置一个垫圈，垫圈有内倒角的一侧应朝向螺栓头、螺母支撑面。高强度螺栓终拧后，按工艺规程规定进行认真严密地检查后，方可进行腻缝、涂装。板缝间隙要检查，用0.3mm的塞尺插入深度不得大于20mm。
5.焊接。在焊接前工厂要做焊接工艺试验，根据评定报告编制焊接工艺，施焊时要严格执行。焊接作业应尽量避免仰焊操作。角焊缝不得在主要板件以及桥面板上咬边。厚度24mm以上钢板焊接前要预热。定位焊缝距构件端部应在30mm以上。埋弧自动焊必须在距设计焊缝端部80mm以外的引板上起、息弧，在焊接过程中不宜断弧，如有断弧则必须将停弧处刨成1：5斜坡，并搭接50mm再引弧施焊，焊后搭接处应修磨匀顺。焊角尺寸、焊坡或余高等超出《铁路钢桥制造规范》规定的上限值及限于1mm且超差的咬边必须修磨匀顺。经外观检查合格后，所有焊缝均应进行超声波探伤检验，探伤检验应在焊接24h后进行。主要杆件受拉横向对接焊缝和主要角焊缝的超声波内部质量等级应达到Ⅰ级，主要杆件受压横向对接焊缝、纵向对接焊缝和主要角焊缝的超声波探伤内部质量等级应达到Ⅱ级。当对焊缝进行超声波检查有疑问时，应进行射线检查。主要杆件受拉横向对接焊缝应按结构数量的10%进行射线探伤。射线探伤应符合射线照相质量等级为B级，焊缝内部质量为Ⅱ级。用射线和超声波两种的方法检测的焊缝，必须达到各自的质量要求，该焊缝可认为合格。返修焊缝应按原焊缝质量要求检验。同一部位的返修焊缝不宜超过两次。
6.更换钢梁操作。①拆除桥上线路。换梁前两天利用天窗点把桥上无缝线路改造为普通线路。根据桥梁长度和《技规》要求，确定改线长度。施工时先拔出长轨条，然后新铺12.5m标准轨。换梁施工给点后，立即拆除桥上需要更换钢梁部分普通线路。②调出旧梁。在拆除桥上线路的同时，立即固定吊具，用气割切断支座连接螺栓，用千斤顶顶活旧梁。待桥上线路拆除后，起挂吊钩，用揽风绳控制梁体摆动，然后慢慢调出旧梁。③支承垫石处理。调出旧梁后，需对既有支承垫石进行处理。用冲击钻凿除旧垫石，达到设计高程后，用事先拌制好的钢纤维砼找平支承垫石，然后安装支座螺栓。④调入新梁，精确对位。新梁调点位置需经设计单位计算确定。在处理支承垫石的同时，安装吊具，起挂吊钩，开始起吊新梁。待新梁基本就位后，先进行粗略对中，然后按测量放样精确对位。因为梁体较重，如果整体进行对位，梁体稳定性差，不易控制，所以，必须一端对位后再进行另一端的精确对位。⑤恢复桥上线路。待新梁精确对位后，立即恢复线路，销点开通线路。⑥改普通线路为无缝线路。梁体架完后两天内利用天窗点，抽出标准轨拨入长轨条，然后焊轨，最后恢复并开通无缝线路。
既有线施工必须有无懈可击的施工组织方案，才能确保施工任务安全优质地完成。经过实践，我们认为，在场地受限制地基承载力低的条件下，优先考虑履带式吊车比使用汽车吊不仅安全可靠，而且费用也比汽车吊低。同时，本次换梁成功也为以后繁忙干线换梁提供了值得借鉴的宝贵经验。
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