高鐵樞紐區新建城際鐵路雙線箱梁運架施工技術

賀敏剛

（中國中鐵七局集團鄭州工程有限公司,河南鄭州 450000）

高鐵樞紐區新建城際鐵路雙線箱梁運架施工技術

賀敏剛

（中國中鐵七局集團鄭州工程有限公司,河南鄭州 450000）

本文通過鄭機城際鐵路運架梁施工，對高鐵樞紐區鐵路運架設備選型、梁場選址以及鄰近既有高鐵線路獨特的運架梁施工工藝進行闡述，為類似工程提供了一種工作思路。

高鐵樞紐 設備選型 梁場選址 喂架梁工藝 思路

1 工程概況

鄭州至機場城際鐵路站前工程ZJZQ-Ⅰ標為鄭州東站至二郎廟線路所的聯絡線,位于鄭州東站樞紐區,自鄭州東站南端引出向南跨越多條城市主干道和既有鐵路,全長5.59km。標首300米路基往南順接跨隴海線雙線特大橋,跨越航海路后分為左線并行石武客專單線特大橋和右線跨石武客專單線特大橋,雙線箱梁共87孔(各型號雙線箱梁參數詳見表1)。其中跨隴海線特大橋0～54#墩距營業線均在20米范圍內(與既有線關系詳見圖1),雙線箱梁運架為(鄰近)營業線施工,因此,箱梁運架設備的選擇、梁場的選址以及喂梁架梁方式的選擇均需對各種影響因素進行全面分析。

2 運架設備選型

目前,國內架設高鐵和城際鐵路箱梁設備主要為普通900t架橋機和運架一體機,針對鄭機雙線橋鄰近既有高鐵的實際情況,從設備性能、安全角度和技術角度進行對比(設備選型對比詳見表2),最終選擇對高鐵運營影響較小的運架一體機架設雙線箱梁。

圖1 鄭機線橋梁與既有營業線關系圖

表1 雙線箱梁相關參數

表2 設備選型對比表

3 梁場選址

本工程位于鄭州市區,周圍高樓林立,城市道路縱橫交錯,環境十分復雜,通過對可能建設梁場的兩處位置從技術、安全和經濟角度進行對比(詳見表3),決定梁場設置在安全風險小、建設費用較低的標首路基段。

4 雙線箱梁喂梁及架梁工藝

由于周圍所處環境的限制,雙線箱梁前四孔采用跨線門吊架設,剩余雙線箱梁采用運架一體機架設,門吊提梁、運架一體機進行喂梁。

4.1 前四孔箱梁架設工藝流程

兩臺450t跨線門吊起吊箱梁放置在對應橋墩上,灌漿固定。

4.2 運架一體機拼裝工藝流程

前四孔雙線箱梁架設完成后,安裝運架一體機,工藝流程如下:

(1)在地面組裝運架一體機導梁、主機,用跨線門吊將拼裝好的導梁和主機分別提至已架設好的前四孔箱梁上,主機提導梁前行(如圖2)。

(2)前移導梁一跨,放下中滾輪支腿和前滾輪支腿并錨固(前移動力來自架梁小車),繼續前移導梁,到位后錨固導梁后端并倒運前滾輪支腿進入待架狀態(如圖3)。

4.3 喂梁工藝流程

(1)跨線門吊提起待架箱梁放置在已架設的第2孔箱梁正上方(如圖4)。

(2)門吊前移提起運架一體機主機后移至待架箱梁正上方,下落主機卡住待架箱梁(如圖5)。

表3 梁場選址對比表

圖2

圖3

圖4

圖5

4.4 運、架梁施工工藝流程

(1)主機提起待架箱梁運梁前行到位后與架梁小車對接(如圖6)。

(2)主機后車與架梁小車同步前移梁體,到位時后車制動,前抽下導梁讓出梁位并落梁(如圖7)。

(3)下導梁后抽11m并錨固,主機后退,解除與架梁小車連接,返回取梁(如圖8)。

5 鄰近既有高鐵雙線箱梁架設

5.1 施工流程(如圖9)

(1)方案編制、審批。根據《鄭州鐵路局營業線施工安全管理實施細則》(鄭鐵辦2013[50]號)要求編制(鄰近)營業線架梁方案并上報監理、業主、各設備管理單位、建管處審批,確定施工等級。(2)簽訂安全協議。與鐵路局相關設備管理單位簽訂安全協議。(3)上報(鄰近)營業線施工計劃。(4)按鐵路局要求和架梁方案配備駐站聯絡員和防護員。(5)在鐵路局各相關設備管理單位監督下,嚴格按照鐵路局下發的施工計劃以及批準的施工方案進行架梁作業。

5.2 架梁前的準備工作(既有設備遷改)

鄭機跨隴海特大橋跨商都路處箱梁外緣與石武客專北下行聯絡線橋梁接觸網立柱存在交叉,跨隴海鐵路時箱梁與石武客專正線正饋線距離較近,架梁前均需要點對既有設備進行遷改。

(1)將石武客專北下行聯絡線特大橋49～51號墩處接觸網立柱改移至線路另一側,對48和52號墩頂接觸網回流線采用增高肩架跨越至另一側,接觸網支柱實現跨越下錨。(2)跨隴海特大橋46～49號墩箱梁距離石武客專正線接觸網正饋線較近,將對應的石武客專接觸網正饋線改為柱頂安裝。

5.3 箱梁架設

按照“4.雙線箱梁喂梁及架梁施工工藝”進行架梁作業。

5.4 安全防護措施

(1)架梁設備防傾覆措施;在墩頂預埋4根直徑32mm的精軋螺紋鋼,預埋深度95cm,用來固定導梁支腿,防止在架梁和導梁過孔時運架一體機導梁傾覆。為保證在架梁時導梁縱向的穩定性,導梁與上一孔箱梁需要錨固,沿架橋方向距離箱梁前段750mm,橫向距離3660mm,預留直徑120mm的預留孔,通過鋼結構把導梁和梁體連為一體,保證主機和導梁的穩定性。(2)距離營業線較近的橋面防護措施;鄭機橋梁外緣至營業線接觸網線水平距離和箱梁頂面至營業線梁面垂直距離小于1m的箱梁,以及跨越既有鐵路的箱梁,架梁完成后,立刻在箱梁梁面兩側(或單側)設置高度1.2米的剛性密目防護網,同時在上部設置滾刀刺并固定牢固,防止施工人員、設備、小的工器具侵入營業線。(3)距離營業線接觸網(或回流線)較近處施工安全保證措施;運架梁設備或待架箱梁外輪廓距離營業線接觸網小于2米時(垂直距離或水平距離),需對接觸網進行遷改或要點停電后再進行架設,距離在2～20米范圍時,施工期間加強監護。

圖6

圖7

圖8

圖9

6 結語

鐵路大型橋梁工程施工,運架設備選型、梁場選址以及運架梁方式的好壞對整個工程的安全、質量、工期和成本會產生很大影響,由于工程所在地地理條件、環境等千差萬別,均不相同,因此設備選型、梁場選址及運架方式無法用統一的標準界定,需結合項目自身所處的環境進行詳細比選,確定最佳方案。鄭機城際鐵路綜合考慮工程所處環境,通過對比和比選確定了適合本項目特點的運架設備、梁場位置,針對高鐵樞紐區采用了獨特的喂梁及架梁方式,圓滿完成了既有鐵路樞紐區雙線箱梁的架設任務,安全質量可控,并節約了成本,為類似工程運架設備選型、梁場選址及運架梁提供了一種工作思路。

賀敏剛(1980—),工程師,本科,畢業于石家莊鐵道學院(現名:石家莊鐵道大學),現主要從事鐵路橋梁、路基、軌道、隧道施工與管理工作。