组合式钢桥弧形箱梁跨铁路安装施工工艺

尚 卫 东

(山西宏厦建筑工程第三有限公司,山西 阳泉 045000)

组合式钢桥弧形箱梁跨铁路安装施工工艺

尚 卫 东

(山西宏厦建筑工程第三有限公司,山西 阳泉 045000)

介绍了遥控液压调平技术的特点及使用范围，以阳煤集团棚户区改造工程麻地巷组合钢箱梁桥安装工程为依托，对组合式钢桥弧形箱梁跨铁路安装施工工艺流程及操作要点进行了阐述，指出应用该工艺取得了良好的社会和经济效益。

组合式钢桥，箱梁，液压千斤顶

组合式钢桥弧形箱梁跨铁路安装施工工艺，是我公司针对大型重心偏心构件吊装就位难、找平难，在山区施工现场狭窄，跨越铁路专用线工期要求紧，自行开发的具有首创性和先进性的施工工艺。本工艺依托阳煤集团棚户区改造工程麻地巷桥工程，全面阐述了如何在空间遥控调整重心偏心构件水平吊装、如何定位调平安装重心偏心构件，已建成的组合式弧形钢桥空间位置、尺寸以及外观质量均满足规范要求，处于良好的受控状态，且施工组织合理。

1 工艺特点

遥控液压调平技术具有逆向运动自锁，调平过程十分安全，并且箱梁可以在调平过程中的任意位置可靠锁定。遥控调平承重件具有重量轻、体积小、运输安装方便、适宜在狭小的施工场地进行大吨位构件的调平安装。

2 适用范围

适用于大型重心偏心构件、不规则的大型超重组合构件、大吨位偏心钢结构、弧形桥梁的空间起吊偏心调整，就位调平安装。

3 工艺原理

根据钢桥弧形箱梁的组合情况，将组合箱梁分解成单件，结合吊车的起重特性将构件起吊后，用红外线遥控微型电葫芦三线调平原理，将起吊后的构件安装基准面调平，单体箱梁就位后再通过电控和液控系统组合，运用红外线遥控操作油泵和电磁阀，控制液压千斤顶整体调平箱梁，最后在空中组合焊接的施工方法。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 工程概况

麻地巷箱式组合钢桥位于阳煤集团一矿走行线(相当于工务段里程：桃河线K4+600～K4+700)，此段为跨铁路箱式组合钢梁，内弧长18.654 m,外弧长21.225 m,桥宽9 m，由4根钢箱梁组成,箱梁之间由12根中横梁和6根端横梁焊接。

对于这种大型箱式组合钢梁总重62.72 t，施工现场狭窄，并且要跨越铁路专用线，铁路部门给定的施工作业时间短。

4.2 方案的优化选择

在筛选了多个施工方案后，针对工程特点作业时间短，现场场地狭小，结合现有的技术和装备水平，由于主箱梁21 m左右，属于超长构件，从工厂组对后往现场运输难度大，故在现场先组装焊接四根主箱梁后，再采用单台起重机先分段安装每根主箱梁,而后焊接次梁的施工方法，结合红外线遥控操作微型电葫芦三线调平吊装法，电控和液控系统组合运用红外线遥控操作千斤顶调平箱梁安装法，由此总结了本工艺。

4.3 操作要点

4.3.1 箱梁吊装的吊车选择

本次吊装最不利工况为4号箱梁吊装，吊点最远，吊重最重。根据吊车站位，选用一台徐LXZJ5580JQZ240K，最大起重量为240 t的一台吊车。查起重特性表，选择吊车出臂18 m，最大吊装半径18 m，最大起重量23.8 t，足以保证吊车动态吊装的安全系数。

4.3.2 箱梁拼装

4根钢梁整根都为20 m左右，由于受施工场地限制，钢梁无法现场制作，为了方便构件运输，每根钢梁分成两段制作，然后拉到现场拼装，先用枕木将箱梁垫实，然后将每根箱梁的两段箱梁拼装焊接完毕，焊缝必须进行探伤检查合格，箱梁拼装顺序为3→2→4→1。

4.3.3 箱梁基准线及标高的设置

先在箱梁就位的桥墩上，划出十字线，作为平面位置基准线，再用经纬仪将箱梁的标高基准线引到桥墩上，根据标高基准线算出顶举箱梁千斤顶的顶举标高，顶举箱梁的6个千斤顶就位后，提前将千斤顶柱塞升到计算出的顶举标高。便于箱梁就位后调整标高。然后再在每根箱梁两端的上下平面划出箱梁就位十字线，便于箱梁就位后找正对中。

4.3.4 箱梁临时支架及液压千斤顶的安装

箱梁吊装就位前，先复查钢梁两端的轴线及标高基准线符合要求，然后将支撑箱梁调平的临时底架安装就位，临时支架间用φ89钢管法兰连接，增大支架整体稳定性，临时支架图、临时支架与铁路的关联图、液压千斤顶的分布图如图1～图3所示。

4.3.5 箱梁起吊后重心偏心就位面的调平

箱梁为圆弧造型，重心存在偏心，起吊后箱梁就位面倾斜，影响箱梁调平找正，为了保证箱梁就位面水平，在外弧顶板焊接一个吊耳，在内弧顶板焊接两个吊耳，用三根吊索分别与吊车大钩和起重吊耳连接。在外弧板吊耳与吊车连接的吊索中，设置遥控操作的微型电葫芦，通过调整微型电动葫芦起重链条的行程，来调整吊索的长度，控制弧形箱梁上平面保持水平，如图4所示。

4.3.6 箱梁就位安装调平

采用电控和液控系统组合，运用红外线遥控操作油泵和千斤顶调平安装箱梁，由8个汽车电瓶、2个控制开关、一个油泵、6个液压千斤顶、一个液压站、13个电磁阀、7个单向阀、油管、遥控发射器、遥控接收器、遥控转换器等元件，组成的电控和液控红外线遥控操作系统，控制千斤顶调平安装箱梁，具体如下。

在每根箱梁下方设置6个液压千斤顶，中部设置2个放在临时支架上，端部各设置2个，放在端部桥墩箱梁弧形板下方两侧，预先计算好顶举箱梁液压千斤顶的顶举标高，箱梁就位前红外线

遥控操作，将千斤顶柱塞升到计算标高，然后箱梁就位后，再根据规定标高精确调平箱梁。

每个液压千斤顶的顶举油路和下降油路，都装有电磁阀，通过控制电磁阀的开启，既可实现多个千斤顶同时顶举或下降，又可实现单个千斤顶的顶举或下降，通过运用红外线遥控操作电磁阀，解决了普通手动千斤顶操作时的费力、劳动条件差等缺点，提高了工作效率，具有很强的使用价值。

工作原理：以1号箱梁调平安装为例，1号箱梁就位前，先分别合上1号断路器、2号断路器，用红外线遥控器发射开启指令，通过分别装在1号～6号液压千斤顶顶升油路电磁阀体上的红外线接收器，分别接收并做出相应反应，通过控制电路驱动电磁阀电机，分别开启1号，3号，5号，7号，9号，11号电磁阀，然后再用红外线遥控器向油泵发射工作指令，通过装在油泵上的红外线接收器，将接收到的信号经过转换成电信号，通过控制电路驱动油泵电机工作，油泵开始泵油，1号～6号液压千斤顶进入顶升阶段，6个液压千斤顶柱塞升到计算标高后，遥控操作停止油泵电，6个千斤顶同时结束顶升。

1号箱梁落位后，检查液压千斤顶柱塞是否顶实箱梁，然后再根据箱梁6个点的规定标高进行复核，假如1号液压千斤顶没有顶实箱梁，用红外线遥控器打开1号电磁阀，再遥控开启油泵，1号液压千斤顶又开始顶升，顶升到规定位置后，遥控关闭1号电磁阀，1号液压千斤顶又停止顶升。

假如1号液压千斤顶顶举超过计算标高，遥控打开2号电磁阀，在重力作用下，千斤顶油缸内的液体流回油箱，1号千斤顶柱塞下降到规定标高后，遥控切断2号电磁阀。

5 效益分析

本工艺适合山区场地狭窄的地域采用。在施工时，铁路部门给定的施工时间为7 d，采用此工艺实际只用了2 d时间，缩短了箱梁施工时间，为阳煤集团一矿火车外运煤节省了时间，每天运煤8趟，每趟23节，每节60 t，每吨400元，直接增收：8×23×60×400×5=2 208万元。

6 应用实例

本工艺应用于阳煤集团棚户区改造工程麻地巷组合钢箱梁桥安装工程中，从2013年9月11日开工，于2013年9月12日竣工，仅用工期2 d，比计划工期提前5 d。在施工期间未发生任何安全质量事故。2014年4月6日开工的阳煤股份和顺新大地洗选煤有限公司选煤厂改造工程，由于弧形筛体积较大存在偏心，推广应用本工艺工期提前了3 d，此工艺受到了甲方和监理的认可。2014年7月8日开工的阳煤集团一矿杨坡堰瓦斯储配站6台螺杆煤气压缩机工程，由于压缩机体存在偏心，推广应用本工艺工期提前了10 d，取得了良好的社会和经济效益，受到了业主、监理、设计单位的一致好评。

[1] 汤 毅.钢结构施工技术探讨[J].科技资讯，2011(28):6-8.

Theconstructiontechnologyofcompositesteelboxarcboxgirdercrossrailwayinstallation

ShangWeidong

(ShanxiHongshaBuildingEngineeringThirdLimitedCompany,Yangquan045000,China)

This paper introduced the features and applicability scope of remote control hydraulic leveling technology, taking the madicang combination steel box girder bridge installation engineering of reconstruction engineering in Yangquan coal group as the basis, elaborated the construction process and operation key points of composite steel box arc box girder cross railway installation, pointed out that application of this technology achieved good social and economic benefits.

composite steel bridge, box girder, hydraulic jack

1009-6825(2017)23-0168-02

2017-06-06

尚卫东(1972- )，男，高级工程师

U445

：A