劉玉磊
(哈爾濱鐵道職業技術學院)
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某客運專線預制箱梁架設施工技術
劉玉磊
(哈爾濱鐵道職業技術學院)
結合某客運專線交通工程中32 m簡支箱梁的架設要求及運架作業情況,詳細介紹了架設900 t/32 m箱梁的工藝流程及運輸、吊裝和架設的關鍵技術,對同類施工有借鑒作用。
客運專線;箱梁;運架設備;吊裝技術
客運專線設計時速為350 km/h,第一公路工程局27#梁場承建的段落共計20 km,共有630孔簡支箱梁,其中32 m箱梁628孔,每孔重826 t,24 m箱梁2孔,每孔重630 t,現已完成架設32 m箱梁共計30孔。
預制梁場在路線西側與路線平行布置,喂梁區布置在梁場存梁區與橋中線之間,裝梁提梁機橫跨線路和喂梁臺座,梁場提梁機把預制好的箱梁運到喂梁臺座上等待安裝。采用兩臺TLG450提梁機把梁從喂梁臺座上提起放在運梁車上。采用YL900型運梁車進行作業,已架好的梁面作為走行通道,架橋機采用JL900型,把已架好的梁面作為運行軌道。裝梁提梁機安裝調試好后,用提梁機架設2孔箱梁作為作業平臺,用來進行拼裝、調試場地及運梁車裝梁工作。
3.1 架橋機
JL900型架橋機是新型架橋設備,架橋機總重:530t。;架橋機結構由后支腿、主梁(雙)、后起重臺車、前起重臺車、前支腿、輔梁(單)、輔助起重臺車、前導梁八部分組成,軌道式走行系統,全車由自帶300 kW發電機供電。;外廓尺寸76.8 m×18 m×13.5 m(長×寬×高);架梁最小曲線半徑:3 000 m;允許最大作業縱坡:20‰;主機最大行走速度3 m/min;起重臺車重載行走速度:3 m/min,空載行走速度:6 m/min,橫移速度:0.4 m/min;;最大風力作業為6級。
3.2 運梁車
YL900運梁車整機自重為264 t,全液壓驅動輪胎式走行系統,總共有32個輪軸和64個輪胎,兩臺400 kW柴油機提供全車動力。運梁車空載運行速度:0~10 km/h,重載運行速度:0~5 km/h;爬坡度:5%;單輪回轉角:±30°;整車長度43 m,寬度6.925 m;重車最大風力6級,空車最大風力11級。
3.3 裝梁提梁機
TLG450t提梁機由中交上海港機重工制造,起重量:450 t;門架跨距:38 m,起升速度為0-0.5 m/min;走行速度:大車為0~5 m/min,小車為0~2 m/min; 最大風力作業為6級。
4.1 運架前的準備工作
(1)提梁機拼裝:拼裝區場地要平整堅實,應該滿足大噸位吊車作業的需求。走行軌道地基必須滿足設計要求,保證其地基有足夠的承載力。走行軌道必須平直順滑,中心距誤差小于±1 cm。
(2)JL900架橋機拼裝:用裝梁提梁機配合,將前、后支腿、主梁單元組、起重臺車在裝梁作業區場地上拼裝好,用專用吊具由裝梁提梁機提運到已架好的梁面上。
(3)運梁車:運梁車在地面拼裝好后,駕駛到喂梁區喂梁臺座位置,用提梁機提運到架好的橋面上,調試馱梁小車與架橋機的前起重臺車同步聯動。
4.2 箱梁吊裝
先將箱梁從喂梁臺座提起,前后吊點高差不得超過10 cm,兩臺提梁機同步作業。當梁下落到距運梁車支座頂面2~3 cm時停止,開始裝車對位。對準后,起升運梁車使其支座頂在梁底。操作員根據油缸上的壓力數據調節梁體,把其調整在中間位置放好。
4.3 箱梁運輸
啟動運梁車,確保運梁車沿著中心線行走。當運梁車接近架橋機位置時應調整位置,使運梁車安全精確地駛入架橋機下方,當車走行到距離距架橋機40 cm時自動停車。
4.4 箱梁架設
(1)架橋機與運梁車就位,架橋前架橋機的原始狀態為
①后支腿下方油缸收縮,車輪箱下連接墊塊,支撐架橋機后端;
②前支腿支撐在橋墩上,支撐架橋機前端;
③輔支腿支撐在導梁上,但不受力支撐架橋機;
④兩部吊梁臺車在架橋機主梁后端,下導梁臺車在輔梁后端;
⑤下導梁位于待架梁的前一跨。
(2)吊梁。
①運梁車與架橋機調節同步;
②前起重臺車(以下稱前小車)吊具下降,螺栓通過待架梁前端的孔;
③擰緊螺母,使前小車吊具與待架梁前端連接固定;
④起升機構上升,將待架梁前端略吊起;
⑤運梁車上的馱梁小車與架橋機前小車同步前移,使待架梁后端的孔到達吊點位置;
⑥后起重臺車(以下稱后小車)前移,到達前小車起吊梁的位置;
⑦起升機構下降,螺栓通過待架梁后端的孔;
⑧擰緊螺母,使前小車吊具與待架梁后端連接固定;
⑨起升機構上升,將待架梁后端吊起;
⑩前、后小車以相同速度前行,將待架梁運到橋墩上方。
(3)落梁。
起升機構下降,當梁底落至距支撐墊石頂面50~60 cm時停止下落,等把支座套筒螺栓安裝好后再把梁底面落至距支撐墊石頂面30 cm時停止,初步調整梁的位置,使套筒螺栓對準支撐墊石錨栓孔,緩慢地將梁落至距支撐墊石頂3~5 cm時停止下落,精確調整梁的位置,對位后點動下降至要求位置。用千斤頂頂住箱梁底板,施加10 t的壓力,使千斤頂與梁底緊密接觸后把箱梁完全落在千斤頂上。
(4)灌漿。
灌漿材料采用早強高強支座灌漿砂。灌漿方式為重力式,把錨栓孔及支座底板與支撐墊處空隙填滿。灌漿時應從支座中心部位向四周注漿,直至砂漿把鋼模與支座底板周邊間隙全部灌滿為止。
4.5 架橋機過孔
(1)架橋機經過如上過程架設完一片梁后,處于準備過孔狀態,狀態為:
①后支腿油缸收縮,,車輪箱下連接墊塊,支撐架橋機后端;
②前支腿支撐在橋墩上,支撐架橋機前端;
③輔支腿支撐在導梁上,但不受力支撐架橋機;
④后吊梁小車在架橋機主梁后端,輔助臺車(以下稱輔小車)在輔梁后端;
⑤下導梁位于輔梁下。
(2)架橋機前移。
①由位于后支腿下橫梁下方的兩個卷揚機卷筒上引出鋼絲繩;
②將鋼絲繩穿過連接在位于前支腿下部朝后的吊耳上的卸扣,引回到軌道前端的孔中固定住;
③卷揚機旋轉,將軌道拉到剛架好的水泥梁面上;
④將軌道上的鋼絲繩松開,把鋼絲繩卷回到卷筒上,并調整好軌道的位置;
⑤輔助支腿油缸伸長,將架橋機前端頂高,由輔支腿支撐在導梁上支撐架橋機前端,前支腿離開橋墩,將輔助支腿上的銷軸插入銷孔中。
⑥后支腿油缸伸長,將架橋機后端頂起,將車輪箱下的墊塊取出;
⑦后支腿油缸收縮,將架橋機后端放下,由大車車輪支撐架橋機后端;
⑧架橋機沿軌道行駛到導梁上方;
⑨后支腿油缸伸長,將架橋機后端頂起,將墊塊墊到車輪箱下面;
⑩后支腿油缸收縮,由車輪箱連同墊塊支撐架橋機后端;

(3)下導梁起吊。
①前小車從架橋機主梁后端行駛到下導梁1#吊耳上方;
②前小車吊具下降;
③用卸扣及鋼絲繩將下導梁的1#吊耳與前小車吊具連接在一起;
④輔助支腿油缸收縮,輔助支腿反滾輪抵住下導梁翼板下方軌道,使其略微離開橋墩,將輔助支腿上的銷軸插入銷孔中;
⑤前小車起升機構上升,將下導梁吊起,使其略微離開橋墩;
(4)下導梁前移。
①由前小車帶動下導梁向前移動,直至下導梁的4#吊耳到達輔梁上輔小車吊具下方;
②輔小車吊具下降,用卸扣及鋼絲繩將下導梁4#吊耳與輔小車吊具連接在一起;
③輔小車吊具上升,將下導梁吊起,使其略微離開輔助支腿反滾輪;
④前小車、輔小車同步前移,直至下導梁的2#吊耳到達輔梁上輔小車后終點位置的下方;
⑤輔小車吊具下降,輔小車吊具與下導梁連接的卸扣松開,吊具與下導梁分離;
⑥輔小車吊具上升,輔小車后退至輔梁終點位置;
⑦輔小車吊具下降,用卸扣及鋼絲繩將下導梁3#吊耳與輔小車吊具連接在一起;
⑧輔小車吊具上升,將下導梁吊起,使其略微離開輔助支腿反滾輪;
⑨前小車、輔小車同步前移,直至下導梁的第一支點到達下一跨的橋墩上;
⑩輔小車吊具下降,將下導梁前端放在下一跨的橋墩上,前小車吊具與下導梁連接的卸扣松開,吊具與下導梁分離,前小車返回主梁后端;





(5)下導梁就位。
①輔小車吊具下降,將下導梁前端放置在橋墩上;
②輔助支腿油缸伸長,將下導梁后端放置在橋墩上;
③輔小車吊具與下導梁連接的卸扣松開,吊具與下導梁分離;
④輔小車吊具上升,輔小車返回輔梁后端。
在該客運專線交通工程項目中,運架梁作業選用的JL900架橋機、YL900運梁車、TLG450提梁機等設備作業,每一孔梁的架設時間大約5 h左右,特別是JL900架橋機具有結構輕便、易于使用、安全性高、靈敏高效的特點,使架梁能力大大提高。
[1] 鐵建設[2005]160號客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準[S].
[2] 鐵建設[2005]160號客運專線鐵路路基工程施工技術指南[S].
[3] 李怡厚.鐵路客運專線架梁鋪軌施工設備[M].北京:中國鐵道出版社,2003.
[4] 鐵路架橋機架梁規程(TB10213-99)[S].
[5] 宋小三,杭州灣跨海大橋70 m箱梁架設施工技術[J].公路,2006,(9).
2015-03-14
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1008-3383(2015)12-0120-02