JQ165型架橋機架設2101T型防風梁施工技術

陳 杰

(中鐵一局集團新運工程公司，陜西 咸陽 712000)

1 2101T防風梁的特征

吐庫二線是南疆鐵路擴能改造工程，設計標準為160 km/h客貨共線。吐魯番—魚兒溝區(qū)間處于百里風區(qū)，風季瞬間風力可達十級以上，普通鐵路T型梁已不能保證列車運行安全，因此在橋梁設計時，需在最外側迎風邊梁擋砟槽墻上預埋螺栓，安裝防風鋼板，以減小和緩解列車運行在橋上時大風對其影響，確保列車運行安全。這種帶有擋風結構的T型簡支梁稱為防風梁，圖號采用通橋(2005)2101—Ⅰ。吐庫二線2101T型防風梁架設在全國屬于首次。單片橋梁重量比普通外側單片橋梁重115 kN，造成了橋梁裝載運輸難度大、橋梁架設穩(wěn)定性差、作業(yè)安全風險大等施工困難，防風區(qū)雙線橋面布置圖見圖1，防風梁和普通梁對比見表1和表2。防風邊梁和普通邊梁最大的區(qū)別在重心與中心偏移量大，其中32 m梁最大為116 mm，普通邊梁為60 mm，見表3。

表1 2101T型普通梁質量表 t

采用JQ165架設2101T型防風梁在施工工藝、機械配置及勞動力組織等方面和架設普通2101T型梁基本相同，但由于防風梁結構尺寸和重量同普通梁存在較大區(qū)別，從而加大了橋梁運輸、墩臺移梁等重點控制環(huán)節(jié)的安全作業(yè)風險。本文就以上兩個方面重點進行分析，提出相應對策和作業(yè)辦法。

2 橋梁運輸與裝載加固

圖1 防風區(qū)雙線橋面布置(單位:mm)

圖2 橋梁運輸加固示意(單位:mm)

表2 2101T型防風梁質量表t

表3 防風梁偏心距 mm

2101T型防風梁中32 m防風側邊梁中心與重心偏距、重量與普通梁差別最大，橋梁運輸采用DL1型專用車運輸，為保證橋梁運輸安全，特制訂《DL1型專用車運輸防風梁裝載加固方案》，其中針對32 m梁做了詳盡的加固措施，24，16，12 m等梁型可采取普通運輸平板車，且均有定型裝載方案，見圖2。

橋梁規(guī)格長為32 600 mm、寬為2 240～2 690 mm、高2 632～2 900 mm、底寬為880 mm，重心高1 528～1 660 mm，貨重131.000～146.804 t。重車為 DL1型大噸位預制梁運輸專用車;游車為DNX17K。加固材料為8號鍍鋅鐵線，圓鋼釘，木楔，800 mm×800 mm×(5～10)mm的夾布橡膠墊，800 mm(長)×200 mm(寬)的槽鋼。

2.1 裝載方法

1)兩車負重，中間加掛一輛游車，跨裝支距27～28 m。梁體重心位于車輛縱中心線上。

2)移動轉向盤(活心盤)車上的轉向盤中心銷處于底部長圓孔的中間位置。

3)裝載橋梁時，A車與B車和B車與C車之間應使用專用車鉤緩沖停止器，即將專用車鉤緩沖停止器置于工作位，同時相應的車鉤提桿應用8號鍍鋅鐵線捆綁牢固，而且A車與C車最外端的專用車鉤緩沖停止器置于非工作位;DNX17K游車兩端應另使用車鉤緩沖停止器。

4)在橋梁支撐裝置支上橋梁后，轉向盤磨耗板與轉向盤底座上旁承磨耗板的間隙，兩側間隙之和不得大于10 mm;且兩側間隙不得同時為零。

2.2 加固方法

1)在轉向盤木墊上和橋梁下襯墊(5～10)mm夾布橡膠墊，橡膠墊用圓鋼釘釘固。

2)在擋風側邊梁梁體底部大面一側與轉向盤橋梁擋之間，使用長為800 mm、寬為200 mm的槽鋼和長為800 mm的木楔卡緊，另一側使用長為800 mm的木楔卡緊。長為800 mm、寬為200 mm的槽鋼內襯木板鑲緊扣放并與轉向盤橋梁擋點焊接連成一體，加強木楔強度。非擋風梁、中梁兩側與轉向盤橋梁擋之間，使用長800 mm的木楔卡緊。

3)在橋梁兩側用橋梁支撐裝置加固，撐墊與橋梁端部的距離為2 260 mm。調整撐桿長度，使撐墊密貼梁體，用6股8號鍍鋅鐵線將撐桿與橋梁擋加強板成交叉形捆綁，并將兩撐桿在轉孔處用4股8號鍍鋅鐵線連接牢固。

2.3 其他要求

1)在運輸途中，橋梁相對轉向盤縱向竄動量不超過160 mm、橫向位移量不超過15 mm時，可繼續(xù)運行。

2)橋梁運輸過程中，重車禁止通過駝峰。

3)發(fā)運單位應嚴格控制預制梁上部突出的豎鋼筋的高度。

4)裝車后核定重車重心高度和貨物超限等級，重心高度超過2 000 mm和屬于超限貨物的，按有關規(guī)定辦理。

3 橋梁架設重點過程安全控制措施

根據防風梁所處的地理環(huán)境和防風邊梁中心與重心偏距大的特點，架梁過程中的安全措施除了要達到普通梁架設的要求外，還需在刮風條件下和墩臺移梁這兩個方面重點進行控制。

3.1 刮風條件下架橋機運行及架梁安全措施

3.1.1 架橋機運行

1)架橋機運行前必須先確認風表壓力達到600 kPa再進行制動試驗，確認制動良好，確定風力、風速，并檢查周圍無障礙物侵限后方準動車。

2)架橋機運行時，必須將大臂降至最低點，包括停機等除架梁之外的任何狀態(tài)。

3)架橋機上應按規(guī)定配備風速儀，運行時應有人隨車監(jiān)護，隨時監(jiān)控風力、風向、風速及線路狀況，降低走行速度并密切監(jiān)視車輪與軌面的接觸情況，防止脫線。架梁現場做好測風記錄。

4)調度部門每日須及時準確地告知作業(yè)隊調度風力氣象預報。

5)架橋機正常走行時的速度不超過12 km/h，通過風區(qū)或風口時，跟車人員必須加強觀測，走行司機降低走行速度，走行速度為3～5 km/h;當風力過強時，采取停機或退回的方法，在架橋機兩側設置防風液壓缸，并把前段液壓缸下支到鋼軌上，將吊軌小車掛鉤掛于鋼軌上并及時打好鐵鞋制動，油缸下壓落實，大鉤栓至股道上，防止發(fā)生溜機現象。必要時應用木支撐等支撐裝置對架橋機背風側進行支撐加固，防止架橋機因風力過大發(fā)生側翻。

3.1.2 架橋機對位、伸大臂、立0號柱

1)架橋機對位時，必須按規(guī)定嚴格控制對位速度及對位距離，安排專人在架橋機兩側放置鐵鞋36只，做好防溜制動。在下坡對位時，必須要先確認風表壓力達到600 kPa，帶閘對位，打好防風液壓缸，操作人員要精力集中，認真操作。

2)架橋機兩側應安裝φ10 mm安全鋼絲繩，安放及撤出鐵鞋人員必須栓掛好安全帶后方可進行作業(yè)，以防做防溜安放及撤出鐵鞋人員墜落。

3)為減輕軸重，避免發(fā)生故障，減少架橋機迎風面積及風阻力，禁止全伸大臂走行對位。

4)伸大臂前，必須用測風儀認真觀測風力、風速及風向，確認風力小于6級，可以進行架梁作業(yè)后，方可伸大臂、立0號柱。0號柱立穩(wěn)后，用φ19～φ22的鋼絲繩將墩帽與0號柱固定節(jié)U型環(huán)連接捆綁牢固(用倒鏈拉緊)，同時單梁式架橋機應讓擺臂鋼絲繩處于受力狀態(tài)，用以平衡風壓。為防止架橋機在擺臂時吊梁大鉤等遭遇突發(fā)性大風的強力吹動，可用鋼絲繩穿滑車拉住大臂前端，配合擺臂速度收放。

5)架橋機大臂上必須安裝 φ10 mm的安全鋼絲繩，并隨時進行固定承載桿及焊接根部的檢查，前橋臺人員上大臂必須將安全帶拴掛在安全鋼絲繩上后，并用一只手抓握安全鋼絲繩，彎腰前進。

6)架橋機完成架梁準備工作后，再用鋼絲繩將車身固定在胸墻或已架設的橫隔擋全部焊接完好的橋梁上，并用倒鏈拉緊。

3.2 墩臺移梁

此環(huán)節(jié)為架設雙線橋梁過程中安全控制最重要的關鍵點之一，在施工過程中需要認真、嚴格按照相關要求予以實施。架橋機在右線架設雙線梁的架梁順序為:左線邊梁、左線中梁、右線中梁、右線邊梁。在左線架設則反之。在整備橋梁時即將支座安裝到梁底，墩臺移梁時梁滑到位后直接就位即可。在墩、臺頂面上，將橋梁兩端移到要求位置的過程稱為墩臺移梁，見圖3。

圖3 墩臺移梁

1)墩臺移梁采用滑梁裝置平移，移梁設備包括滑道、托盤、5 t倒鏈、千斤頂等，以上工具必須堅實，并要便于高空作業(yè)。

2)滑道必須放在堅實的支撐墊石平面上，須用薄木板墊實。鋼軌必須水平放置，禁止設下坡道滑梁。同一孔梁兩墩臺上滑梁跑道要平行放置，分別放置于橋梁支座的外端，并與橋梁移到正確位置時的方向垂直，隨時做好制動準備。兩股滑道頂面應在同一水平面，托盤至少應比梁梗底面每邊寬50 mm，滑道端部應向墩臺外緣成不大于2‰的上坡道，嚴禁設置下坡道滑道。

3)當梁體落到滑塊上，壓實后，再檢查一次滑塊是否穩(wěn)固，穩(wěn)固后方可移梁。

4)移梁前，認真檢查倒鏈與鋼絲繩八股頭，梁體聯結狀態(tài)良好后進行移梁。移梁時，墩臺作業(yè)人員，認真觀察梁及滑道和倒鏈狀態(tài)，發(fā)現問題，立即停止。調整好后，再進行移梁。移梁和就位落梁時，橋梁前后端必須采取保梁措施，并派專人負責。在橋梁后端必須使用倒鏈保梁，倒鏈要掛在牢固處，檢查無誤后再進行施工。移梁到位后，梁上部的保梁倒鏈應在電焊完三檔后方可取掉。滑梁和保梁倒鏈掛牢靠后方準開始滑梁。此過程應由專人負責統一指揮，滑梁、保梁兩組倒鏈應同步。禁止前后橋臺未聯系，擅自起動滑移橋梁。滑梁過程中，橋梁兩端的滑行速度應基本一致，并在移梁過程中隨時注意調整橋梁的位置。前后墩、臺作業(yè)人員應加強聯系，防止方向偏斜造成危險及返工。

5)梁片即將到位時，注意看橫向線的位置，及時向按電動倒鏈人員喊停，橋梁兩端先后打起梁片，松開1 m滑軌的魚尾板，抽出滑板和1 m滑軌，墊好鐵盒子和木楔子，松千斤頂，支上鐵支撐，技術人員量水平，檢查縱橫向線，發(fā)現有問題用千斤頂進行處理，如無問題，第一片梁就位，保梁人員拉緊保梁倒鏈。

6)因墩、臺頂面窄小，將梁梗外側移到墩臺邊緣時，應特別加強防溜、防斜保險措施。同時，梁梗外側距墩臺邊應留有200 mm的保險距離。

7)當支座為盆式橡膠支座時，應采用托盤移梁，并應在支座兩側增設防傾設施，嚴禁在支座下直接移梁。每一托盤下輥軸數不得少于6根，輥軸中心距一般為100～120 mm，軸長應大于滑道外側200 mm。在滑移過程之中根據現場實際隨時調整梁體縱橫向位置。

8)移梁作業(yè)一端用千斤頂頂梁時，另一端禁止移梁。

9)對于重心偏前的橋梁，在橫移施工中，主要存在向前傾倒的危險。通過理論結合施工實踐，總結出橋梁在橫向滑移過程中牽引速度是影響安全性的重要因素。隨牽引速度增加，傾覆系數增大，施工安全性降低。牽引速度小時，摩擦系數變化造成的影響很小。而牽引速度較大時，摩擦系數對安全性有一定影響，對橋梁橫移安全不利，因此在橫移過程中，一定要控制好速度，不能過快，對于橫移速度一般控制在0.3～0.5 m/min范圍內為宜，切忌過大。

4 結語

在吐庫二線防風梁的架設中，重點就32 m橋梁運輸編制了《DL1型專用車運輸防風梁裝載加固方案》，同時有針對性地對刮風天氣及墩臺移梁等關鍵環(huán)節(jié)，總結出了全面、系統的安全控制措施。歷時不到1年便完成了全線438孔防風梁架設，并創(chuàng)造出日單班架設2101T型32 m防風梁7孔的同行業(yè)最高紀錄，提前完成了施工任務，很好地滿足了2101T型防風梁在連續(xù)大風、低溫等惡劣條件下安全架設的需要。

［1］中華人民共和國鐵道部.鐵建設［2006］181號 鐵路架橋機架梁暫行規(guī)程［S］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［2］中華人民共和國鐵道部.TB10303—2009 鐵路橋涵工程安全技術規(guī)程［S］.北京:中國鐵道出版社，2009.