郑州中原铁路工程有限责任公司
摘要:在工程施工过程中,T梁预制和架设是非常重要的一个施工环节,对铁路工程施工质量有比较大的影响。文章以实际工程为例,对上跨铁路工程建设中T梁预制和架设施工方案进行分析和探讨,值得类似工程借鉴和参考。
关键词:铁路工程;T梁预制;架设施工
1工程概况
既有长江路为东西走向的城市快速路,受京九铁路制约两侧断开,距商丘南站以北约1000m,拟建长江路快速通道道路中线与铁路交角为69°,交叉处京九铁路路下行线路里程为K678+502.02。此交叉处铁路有三股道均位于直线段,由西向东依次为京九铁路上行线、商丘南西联络线、京九铁路下行线,股道中心间距依次为5.13m、5.32m。
本桥全桥共26孔,拟设双幅(3*30m+4*30m+3*30m)小箱梁+1-50m(T梁)+(3*30m+4*30m+4*30m+4*30m)小箱梁,除一孔简支50mT梁以外,其余均为简支变连续装配式小箱梁,按斜角20°进行设计。其中3*30m(小箱梁)+1-50m(T梁)+3*30m(小箱梁)属于铁路单元(只含7#-14#墩桥跨范围)。其余部分为市政单元。单幅桥全宽19m,机动车道宽11.5m,慢车道宽4m,人行道宽2m。边梁重量,约161.538吨,中梁重量,约154.388吨。
2T梁架设施工
跨铁路架梁是该工程的重中之重,根据《郑州铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则》(郑铁办〔2013〕50号)文件要求,架设第十一跨T梁属铁路营业线Ⅱ级施工,本工程采用架桥机进行架设,架梁前要做好充分的施工准备、铁路防护措施,设备管理部门派人现场协调配合,封锁停电后才能架设。完成跨京九铁路架梁施工计划需要封锁线路21次,每次60分钟,即架桥机过孔封锁2次,横移封锁1次,每片梁架设各封锁一次。安装、拆除梁的纵向湿接缝和横隔板模板、钢筋焊接、浇筑混凝土,桥面铺装、栏杆及防抛网施工安排在营业线Ⅲ级施工点内完成,每次120分钟,要点14次。
2.1施工准备
项目部应组织相关人员对架桥机进行认真检查,检查结果如下:
1.架桥机构件连接螺栓、销轴无松动和脱落迹象;转动机械、伸缩油缸、起重吊具、钢丝绳状态良好;卷扬机刹车制动无异常;电器控制部分操作灵敏可靠,架桥机工况良好。
2.架桥机顶面、走道及其他部位无多余附着物,架桥机电缆捆绑牢固。
3.封锁施工备用的150KW发电机(位于14跨桥下)已经与主供电电路安装好转换开关,调试完毕。
4.桥机前支腿横移轨道已经提前安放在10#墩,已设好接地,并加固完毕。
5.各种防护备品已按要求进行配备,满足施工要求。
6.架桥机已经通过技术监督局检测合格。
2.2吊梁钢丝绳的选择
按规定荷载性能要求计算选定吊梁钢丝绳。根据《起重吊装常用数据手册》(人民交通出版社),起吊钢丝绳选择应考虑K=10的安全系数,采用Φ61mm6×61+1-1850钢芯钢丝绳,每端单根双支。严禁使用有磨损、锈蚀、弯曲、变形、断丝的钢丝绳。查表知,破断拉力为2570KN,T梁和吊具总重量按1578+30=1608kN计算。
由于采用T梁两端抬吊,钢丝绳均垂直受力,则每端单支钢丝绳承受拉力T=G/4=1608/4=402kN
根据公式:
P=nSP/K
式中:P—钢丝绳的许用拉力(kN);
n—钢丝绳根数;
SP—钢丝绳的破断拉力(kN),SP=ΨΣSi;
ΣSi—钢丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和(kN);
Ψ—钢丝捻制不均折减系数,对6×61钢丝绳,Ψ=0.80。
K—钢丝绳的安全系数,用做跨铁路架梁的吊索方式时,取K=10(最大值)
计算得钢丝绳的许用拉力为:
P=(4×0.80×2570)/10=822kN>承受拉力402kN,满足吊梁要求。
2.3架桥机安装
采用TLQJ50M/200T桁架式架桥机架设。根据本架桥机有关技术参数,最大起重量、跨度、适宜纵坡、吊梁纵移、横移、起落梁速度均满足本次架梁要求。架设跨铁路梁的前一个月向铁路运输部门申报施工计划,批准并下达施工计划后,按给定的封锁点时间组织架设。确保跨线桥的架梁施工顺利和施工期间铁路运营安全。
架桥机拼装由两台50吨汽车吊配合,在走行轨道上进行。组装前,机械管理人员要认真检查各种构件的质量、尺寸和角度,不合格的构件不得安装。架桥机拼装完成,试运行合格并经地方有关技术质量鉴定部门鉴定合格许可,我公司联合检查同意后,方可进行架梁作业。
2.4架桥机过孔
过孔前的准备工作:用运梁平车将配重梁运至后天车起升小车下方,配重梁采用已预制好的50mT梁,并用起重小车上的吊具挂好配重梁,让钢丝绳有一定预紧力。启动前后泵站,操作手轮送油,收起前液压千斤顶使前支腿和盖梁脱离;同时收后油缸使顶升架收起。调节主梁前后端的高度使主梁保持水平状态,完成过孔前的准备工作。
配重过孔:接到三股道垂直天窗封锁命令和电调停电命令后,架桥机两大臂开始过孔,天车吊配主梁移动直至前支腿到达10#墩盖梁上方前段(前横移轨道位置)对位后完成架桥机过孔。架桥机过孔大臂前移15m后停下来检查一下有无异常,然后指挥大臂继续前移,直至到位。要保证桥机安全过孔,根据起重机设计规范中抗倾覆设计要求,抗倾覆系数大于1.3,根据计算,桥机安全过孔(不带前横移轨道)以50mT梁做配重可以满足要求。后配重吊点的距离与中支点的距离不小于9.5米。
2.5运梁及喂梁
在运梁车上支垫好梁体端头枕木,用起梁门吊直接吊装梁体至运梁平车上,打好支撑,进行加固,保证梁体在运输过程中的稳固。运梁车将梁从梁场运至架梁机下方,架桥机前天车起吊梁体前端,运梁平车前部退出至右边,架桥机前天车吊梁前行,运梁车随前天车同步喂梁,运梁车走行至后天车下方时,架梁指挥命令前天车与运梁车停止作业,然后架桥机后天车起吊梁体后端,运梁平车后部退出。
2.6T梁架设
每孔桥两幅均分别架设,先架完一幅再架另一幅,架桥机两幅横移轨道一次铺设安装,支垫完毕,架完一幅后,架桥机要封锁点一次,整机空车移到另一幅。梁车从另一幅桥上运梁。
架桥机过孔后,前天车退到架桥机大臂后部,吊绳停放在喂梁处,由运梁平车运梁至前天车吊梁位置,安装好吊梁钢丝绳,并在梁下端固定好防护钢瓦,钢瓦要用小钢丝绳束在梁上,大兜捆好,做好起梁准备工作。
1.停电(5分钟)前天车吊梁利用。
2.前天车与运梁平车吊梁同步向前,梁前端运行至桥墩盖梁平齐后暂停、待点,架梁指挥接到封锁命令和电调停电通知后,前天车吊梁与运梁车托梁同步过孔梁体前移35m(12分钟)。
3.挂二号天车钢丝绳,起钩(6分钟)。
4.后天车与前天车同时前移15m(5分钟)。
5.桥机横移:将后支腿收起并移开后支腿支撑。前支横移轮组和中托下横移轮组同时同向同速动作,驱动整个桥机连带梁片横向移动需(4分钟)。
6.两天车同时落梁对位落梁(13分钟)。
7.加固及支撑(7分钟)两侧各三个人用圆木撑临时支撑,梁的两侧端头进行焊接使梁体连成整体。
8.拆钢丝绳(3分钟)钢丝绳用汽车运回东侧.
9.现场确认达到送电条件,通知供电段送电(5分钟)
整个桥机架设一片T梁时间为50分钟,架设一片中梁时间约为48分钟,加上停送电共需60分钟。
3结语
综上所述,在进行铁路工程建设过程中,T梁预制施工是非常关键的一个施工环节,对铁路工程施工质量有比较大的影响,因此在施工时要严格按照设计要求进行,控制好关键的施工环节,在保证工程T梁施工质量的基础上,促进我国铁路建设行业的发展。
参考文献:
[1]]郑铁办.郑州铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则[Z].2013(50号)
[2]赵璐.加强建筑工程机械设备现场管理探析[J].工程技术研究,2017(4):93-94.