架桥机下导梁支腿提升支架架桥技术
2018-03-01于跃乾
于跃乾
(中铁十八局集团第五工程有限公司,天津 300451 )
1 工程概况
中铁十八局集团承担京津城际延伸线JYSG-1标段工程,主要工程量包括路基、桥涵、站场、箱梁铺架和无砟轨道等工程,管段全长34.733km。新立制梁场总占地12.4万m2,担负京津城际延伸线、津秦客运专线500余片梁的预制任务,其中最大箱梁长32m,重达900t。
京津城际延伸线铺架分部担负着500余孔预制箱梁提运架施工任务,京津城际延伸线与津秦客运专有一段并行,并最终斜交而过,两条线路最近处仅相距8m,提梁机柔腿钢轨距既有线高铁回流线最小距离为12.2m,梁体翼缘板距既有线高铁回流线最小距离仅为16.5m。本文根据TLJ900型架桥机的特点,结合多条铁路铺架施工经验及京津城际延伸线现场施工条件,经过多次改进和加工,不断摸索、完善,总结形成下导梁支腿提升支架配合架桥机铺架施工技术。
2 工法特点
TLJ900型架桥机是专门架设高速铁路900t双线预制箱梁的设备,在桥尾最后一孔箱梁架设及过连续现浇梁时,必须对架桥机下导梁支腿进行拆卸挪运,因而需要有吊车和平板拖车配合施工,但有时施工现场不具备吊车站位条件和吊车施工条件,故而给施工造成很大的困难[1]。
(1)适用范围广:与普通架桥机相比,适用在架设首尾梁、过路基、过连续梁和水中墩等在不具备吊车站位和平板拖车配合施工的条件下能自主完成下导梁支腿的拆卸和挪运[2]。
(2)施工效率高:在支架和倒链的配合下,下导梁能够自主的完成支腿的拆装和转运,节省时间,有利于较多时间进行铺架。
(3)安全性高:克服了临近既有线吊车施工风险和没有吊车站位的困难。
(4)节约成本:避免报铁路局审批繁琐手续,节省铁路局人员配合费、吊车和平板拖车租赁等费用,风险大大降低,拆装和转运速度快,节省工期,使用人员少,有利于成本节约[3]。
3 适用范围
适用于TLJ900型架桥机在架设首尾梁、过路基和连续梁时在不具备吊车站位和平板拖车配合施工的条件下的支腿的拆卸和挪运[4]。
4 工艺原理
加工1个提升架,安装在下导梁前段顶部。用16#的工字钢加工成2根3m高的立柱,在2m高的地方用10#的2根槽钢焊接在一起为拉杆,一头固定在下导梁上(距离立柱0.95m位置),一头固定在支架立柱2m高的位置。另一个拉杆在立柱顶端用一个5t倒链连接在距离立柱1.25m的下导梁上。在2m高的位置往前加工一个以立柱为底边的垂直三角形,三角形垂直立柱的边长为1.9m,每个立柱加工1个,然后在2个三角形垂直边距立柱0.55m和1.3m的位置加2个横撑来连接2个三角形。2个横撑顶端各焊接2个吊耳,并挂1个3t倒链,用于提升下导梁支腿。下导梁支腿两侧各加工1个倒挂滑轮卡在下导梁底板两侧,用于支腿在下导梁上的纵移,且倒挂滑轮上焊1个吊耳用于支腿的吊装(如图1、图2)。
图1 下导梁支腿提升支架
图2 提升架安装位置和示意图
5 工艺流程及施工要点
架设最后一孔箱梁时,摘除下导梁前后支撑,并将下导梁置于连续梁上。同时,折叠架桥机前支腿下部折叠关节,并支撑于连续梁上,即可达到架桥机过连续梁的条件,具体施工方案如下:
架桥机过连续梁工况:(以通过跨津秦特大桥现浇梁40+64+40为实例,墩台号154#-156#)5.1架桥机架完152#梁,主机过孔准备架设153#梁,下导梁过孔153#梁时提前拆除下导梁前支腿,下导梁前端悬空在距离连续梁1m的地方,让前支腿放在连续梁端头的帽石上,松掉下导梁和前支腿的连接螺栓,通过倒挂轮使前支腿纵移到下导梁端头,然后用钢丝绳把支腿固定在连续梁端头上,下导梁后移60cm,用提升支架上的倒链提起前支腿,提升高度以支腿底部高出连续梁梁面10cm(如图3);后吊梁的纵移和提升和前支腿一样。
图3 下导梁后退提升下导梁支腿
前后支腿用提升架提起之后,下导梁前移到连续梁梁面上(如图4),下面用枕木垫平,下导梁后端放在152#梁上也用枕木垫平,开始主机过孔(如图5),等主机前支腿前移到153#垫石上时停止主机过孔,前支腿放在153#垫石上,开始下导梁前移,等下导梁全部前移到连续梁上时用枕木垫平后,拆除架桥机前支腿下部调整节,前支腿折叠后支撑在连续梁上,固定结束架设153#梁(如图6),架桥机前支腿折叠后支撑在连续梁上呈最终架梁状态(如图7)。
图4 下导梁前移到连续梁上
图5 主机过孔
图6 下导梁前移过孔
图7 最终架梁状态
架完153#梁后,主机过孔32m,下导梁再前移32m,如此反复5个循环后通过连续梁,此时松倒链把下导梁前后支腿放在56#垫石上并用钢丝绳固定在连续梁端头上,先安装下导梁前支腿,然后下导梁前移,待到下导梁后支腿安装位置时停止前移安装后支腿,下导梁过孔结束,开始主机过孔,前移60cm,放下架桥机前支腿折叠部分,拼装好后开始主机过孔,过孔结束后等待架设157#梁。
6 材料和设备
TLJ900型架桥机;下导梁支腿提升支架:加工所需材料为3m长16#工字钢2根,3m长10#槽钢8根。
7 效益分析
以京津城际延伸线项目为例,共通过连续梁5次、路基1次、道岔梁1次,非标梁1次按照以前的施工方法每次都需租赁50t吊车和平板拖车,50t吊车每个台班按4000元,平板拖车按800元,过一次就需4800元,目前拆卸了5次,总花费需24000元;而加工1个提升架所需材料共计才1200元,截至当前已节省22800元。如果没有提升架,不但这个工地乃至以后的工地每次拆卸都需吊车、平板拖车的配合,而加工的提升架可以重复利用。
在没有施工便道、临近既有线施工的情况下,利用提升架可以大大降低施工难度,而且也降低了临近既有线吊车施工带来的审批麻烦和潜在的安全风险。
8 结束语
京津城际延伸线工程于2009年9月1日开工建设,2015年9月20日正式开通。京津城际延伸线加工下导梁支腿提升支架,解决了过连续梁在不具备吊车站位和平板拖车配合施工的条件下能自主完成下导梁支腿的拆卸和挪运,配合TLJ900T架桥机在350km/h高铁通过连续梁铺架施工,京津城际延伸线架桥机顺利完成施工任务,提高了工作效率,缩短了工期,保证了施工安全,节省了施工资金。
[1] 王永刚,吉宁波,刘伟斌. JQDS900导梁式过隧架桥机设备的安装技术[J]. 建设机械技术与管理,2016,(03):67-69.
[2] 李维玲,王英琳. 900t级低位过隧运梁车[J]. 建筑机械,2014,(04):45-48.
[3] 付金海. 架桥机后支撑体系设计及结构有限元分析[J]. 建筑机械化,2014,(03):12-14.
[4] 叶文,王英琳. 山岭隧道箱梁架桥机导梁方案研究[J]. 建设机械技术与管理,2012,(06):89-91.