高速铁路900 t箱梁架设关键技术分析
2021-04-12陈玮
陈 玮
(中铁二十二局集团第二工程有限公司,北京 100043)
高速铁路的900 t箱梁是桥梁工程梁,可以依据箱体数量进行分类,分为单箱类型和多箱类型;也可以依据桥梁结构划分,分为预制箱梁和现浇筑箱梁类型。预制箱梁的梁体需要进行架设施工。高速铁路900 t箱梁架设的复杂程度高、工程量大,对施工技术以及架设操作有较高的设计标准要求。
1 高速铁路900 t箱梁运输设备及架设设备分析
在高速铁路900 t箱梁运输施工中,主要采用轮胎式运梁机设备实施运输。轮胎式运梁机设备结构比较简单,具有接地压力小及较强负载爬坡能力的应用优势。轮胎式运梁机将刚度极强的主梁连接各轮组,能够与900 t箱梁两端支撑部分实施全方位转向相符合。在实际施工时,施工单位可以同时将轮胎式运梁车和箱梁架桥机进行联动操作,也可以单独操作托梁小车和吊梁下车。
在900 t箱梁架设施工中,主要运用DF-900D架桥机设备实施架设操作,可以借助双导梁、吊梁行车等操作完成过跨,实际操作较为简单。DF-900D架桥重量较小,结构组成较为简单,具体使用施工时比较安全且效率较高。
在实际施工时,施工人员可以使用遥控与线控方式调节架桥机的速度,对运梁操作及架梁操作进行及时控制,并对箱梁起升实施调节,可以平衡箱梁起落操作,使其稳定下落至指定位置。
2 高速铁路900 t箱梁架设关键技术的具体分析
2.1 900 t箱梁架设的具体施工流程
900 t箱梁架设施工对精度及技术的要求极高,具有较为复杂的工作流程。为了保证架设施工操作能够准确高效地完成,施工及技术人员需要对架设施工各环节进行严格管控。900 t箱梁架设施工中,做好施工准备工作,实施运输箱梁,再进行喂梁及安装支座操作,利用架桥机实施过孔操作,完成施工操作。
2.2 900 t箱梁架设关键技术分析
(1)施工准备环节。
在进行架设施工前,施工单位需要对900 t箱梁的内部及外部资料进行检查验收,保障900 t箱梁状态良好。施工单位还应全面探伤检查架桥机的吊杆,对主杆件的刚度等指标参数进行核对,确保吊杆具有完好的刚度等性能。施工人员需要对DF-900D架桥机、主油泵等所有设备进行检修试验,保障在施工操作时,所有设备均具有良好的安全性能。施工单位必须做好测量工作,在900 t箱梁落梁前,控制起升架桥机高程控制点超过桥墩顶帽高度处,为安装支座提供方便,同时将两个刚性塔尺安装在梁的两端外侧位置处,有效保证落梁中支撑点下落量的监控工作,保障准确地将箱梁下落至预定位置。
(2)运梁环节。
在正式架设施工前调试架桥机,使其保持较好的待机状态。施工单位应对桥梁标高、中心线的放线位置进行复测,对垫石的平整程度及垫石顶面四角的高度进行检查,确保灌浆厚度满足设计要求。施工人员还应依据设计规定对预留锚栓孔大小及深度等参数进行检查,做好清孔工作。进行900 t箱梁架设时,施工人员应在桥梁两端做出支座中心线,确保箱梁准确下落至预定位置。施工单位需使用两台提梁机提运900 t箱梁到运梁车上,再将吊点松开,利用运梁车自带动力将箱梁运输至待架现场。在运梁过程中,施工单位应将已放置900 t箱梁的运梁车的速度控制为3~4 km/h,严禁急停及急起运梁车,保证运梁车缓慢加速或制动,以免对路基建设造成破坏。在纵向移动下导梁时,应借助纵移天车将导梁尾部抬起,将其前支点落放在前支腿的托辊上,实际操作中需要加强控制力度,确保天车和托辊误差不超过30 mm。900 t箱梁自重很大,各个支座处的受力难以保持均衡。因此,至少保障支座一端部分是承受均衡力度,防止出现900 t箱梁体损坏的情况。
(3)喂梁技术。
进行900 t箱梁的喂梁操作时,施工单位将900 t箱梁运到架梁机前臂吊钩处。在喂梁操作中,运梁车借助液压油缸顶起后支腿部分并展开中支腿,将900 t箱梁运至梁上位置,收拢中支腿,油缸收缩使后支腿脱空,利用架桥机1号行车及运梁车自行小车完成喂梁工作。
DF-900D架桥机进行喂梁作业时,施工单位应全面检视箱梁和已完成架设箱梁的位置,保持缓慢走行操作,避免出现撞击箱梁的情况。若出现箱梁位置不在同一水平面位置的情况,施工单位应及时调节操作,降低箱梁移动高度,并在下落箱梁距离支承垫石20 cm处停止下落,进行横移对位操作。在DF-900D架桥机进行吊梁过程中,轴重不断增大,应在900 t箱梁起吊前,借助重车实施压道或将轨枕加插其中对吊梁行车地段实施加固。运梁车离开吊梁区域回到梁场过程中,应采取防护措施,避免支腿和运梁车发生碰撞。
(4)安装支座技术。
支座安装分为支座与梁底安装及垫石上安装,支座与梁底安装在喂梁台座上进行,根据桥梁上坡方向确定支座上坡方向。进行支座安装时,施工人员将箱梁两端支座中心线位置对准,拧紧螺栓,并保持上下连接板处在连接状态,确保支座上板与梁底密贴无缝隙。支座与垫石安装在架梁现场完成,施工人员应以梁体两端中心线为依据,在落梁操作时对准桥梁中心线,将梁箱纵横向高差控制在验标范围内。落梁操作结束后,施工人员应对梁体进行全面检测,借助水准仪对梁底高差进行测量检查,使用薄钢尺对箱底落成准确度进行检查,可将小于0.5 mm的薄钢尺在支座四周位置进行插塞检验,对箱底落下的实际情况进行检测。确认对位准确,使用无收缩自密实砂浆灌注,达到拆模强度后拆除模板。
(5)过孔技术。
完成900 t箱梁架设操作后,施工单位开始准备架桥机过孔作业。
①提前设计过孔路线,做好相应验算分析工作,加强控制过孔操作的安全质量。
②对过孔地段的高压线等线路等进行调查测试,制定有效的解决措施,清理影响过孔操作的障碍。
③将各桥的电流供应以及实际道路运输的具体情况调查清楚,明确标示,以免出现阻碍架桥机行走施工的情况。
正式过孔作业时,应拆除DF-900D架桥机的支腿出吊梁孔间的撑杆,开启后支腿及辅助支腿处的液压泵站作业,使撑油缸与后支腿脱空,缓慢下落走行机构,使其在桥面临时走形轨行走,将辅助支腿走行轮下降至导梁机轨道,启动后支腿走行机构,使轨道上的架桥机向前跨过孔位置。施工人员需要对辅助支腿高度进行调节,将前支腿放置于桥墩上,导梁机和辅助支腿实施反滚轮及走行轮脱空操作,油缸在后支腿的支撑下顶升,抽出走形轨并将后支腿落到梁面。
(6)桥间转移技术。
座桥梁架设操作完成后,整个箱梁架设作业已完成,需要进行桥间转移工作。施工人员完成最后一跨架设900 t箱梁作业后,对架桥机前端的导梁机支腿及桥机前支腿中间节进行拆除。拆除第一节导梁机时,将辅助支腿及提梁机前支腿固定好,将拖运支架安装在运梁车上,需要将已调至最低高度的运梁车向架桥机腹内处开入,并对导梁支架进行安装,再顶升运梁车,将架桥机托起,驮运转移架桥机。
DF-900D架桥机在有较小间距的桥经过时,施工人员可以对完成最后一孔箱梁架设操作的循环过孔操作程序进行桥间转移。
2.3 采用有效的质量控制措施
实施900 t箱梁架设操作时,施工单位应对运梁及喂梁等技术的各步骤进行严格管控,依据国家规定控制关键环节的施工质量,为900 t箱梁架设施工质量提供有力保障。
(1)吊装900 t箱梁前,施工单位应对桥墩、箱梁进行提前验收,对箱梁外观、吊点、支座预埋板、墩身及螺栓预埋孔进行检查,对桥墩位置及支座标高进行测量,检查预制梁的尺寸是否达到设计标准。正式架设箱梁前,施工单位的技术及施工人员应进行技术交底,全面分析施工技术的安全性及危险源。
(2)进行构件吊装时,提运设备需要采用“四点起吊三点平衡”方式进行,确保箱梁起吊平稳。
(3)开展喂梁作业时,确保运梁车保持匀速状态行驶在中心线上,若偏移中线的距离超过150 mm,需要缓慢调整运梁车行进方向,避免出现运梁车与对位线脱离的问题。
(4)进行900 t箱梁架设前,施工人员应对架设地点的实际环境情况进行检查,临近高压线、道路、既有建筑物时,应采取相应的安全防护措施,确保梁体架设作业顺利进行。
(5)若在夜间开展900 t箱梁架设作业,应高度重视施工现场的照明设备以及施工人员的工作状态,确保照明设备数量充足且能够保持正常照明,加强巡查施工人员的操作,避免发生安全事故。
(6)进行900 t箱梁架设时,应安排人员严格按照要求对架设设备进行检修及保养,避免设备在使用过程中出现作业不达标及部件断裂等问题,为施工人员安全以及整体建设质量提供有力保障。
3 结语
高速铁路建设中,施工单位实施900 t箱梁架设作业时,应加强管控重要环节,检查箱梁的梁高及梁面平整度,将误差控制在允许范围内,借助测量等操作严格把控施工质量,保障900 t箱梁架设各施工操作的准确性。