李萍
摘 要:当前,随着我国桥梁的快速发展,各式各样的架桥机在梁体安装中得到广泛应用。本研究中以900吨架桥机在大西高铁桥梁架设工程中的应用为例,对架桥机在实际工程中的运用进行了分析。
关键词:架桥机;桥染施工;应用
近年来,随着工程施工机械技术的不断进步,在桥梁施工中开始逐步采用机械化的大型梁体架设机械,在设备生产企业的技术攻关下设备的自动化程度越来越高,为更加高效、安全实施大型桥梁架设、工程建设等起到重要支持作用。900t架桥机是目前高铁桥梁施工中应用最多的设备之一,其具有稳定性好、跨度大、扰度变形较少等优势[1]。在本文研究中以900t架桥机为例,旨在探讨其中高铁桥梁施工实践应用中的作用。
1.工程实例
本文研究中选择大西高铁的岔口河特大桥为例,桥梁全长达到12.212Km,桥面宽度达到12m,其上部结构设计的形式以整孔简支箱梁为主。
在桥梁建设过程中,为满足工程建设中安装进度、产品质量及生产安全的要求,应将选取高效安全的梁体安装设备及制定合理的施工方案作为桥梁建设中的重点。安装梁体的施工方案包括整体吊装、浮吊架设及扒杆架设等。除此之外,在架桥机梁体安设施工方案的制定过程中必须结合施工条件和工程要求进行充分考虑。
2.架桥机的用途、结构及原理
2.1 架桥机的构成部分
该设备由已架梁、驮梁小车、运梁车、后支腿、后吊梁天车、主梁、卷扬机、导梁吊机、前吊梁天车、前支腿、导梁天车、主梁悬臂及下导梁系统等组成(图1);这种设计方式不但外观造型美观,还能降低设备重量、增强设备结构刚度。
整机各部件主要采用拼装式,有利于技术改造、运输、拆卸及转移工地等。在控制系统增加变频调速后,能够对其动作实现微调,从而能够满足施工要求并确保施工安全。
2.2架桥机的工作原理
架桥机的主梁为双轨刚架结构,其下导梁为主要的运梁通道。架桥机中起着承载作用的是其前、后支腿,中支腿展翼,在承载墩上对前支腿进行固定后,可以实现驱动机构的横向移动,架桥机主要靠它进行过跨;往架梁机的腹腔中运送梁用运梁车后,中支腿收翼,缷载工作主要由后支腿负责,承载由前、后支腿负责,使用起重车将梁从运梁车吊起后,通过纵移移位将下导梁腾出后,架梁机将梁茖放在墩顶上后对梁进行安装。
2.3 架桥机的主要技术参数(表1)
2.4桥机的特点
(1)该架桥机的主梁连接均采用标准的节销板,可灵活增减架桥机的长度,满足不同长度桥梁的过孔、架梁施工要求。
(2)架桥机中双面行走的四轮箱组成了中托轮组。当主梁与反托轮接触时能够实现桥机纵移过孔。而当架设边梁时横移轮箱实现梁体横移,反托轮组不动。
(3)架桥机主要通过3个支撑点进行过孔作业。其中,带配重梁的运梁小车采用后支撑点,带伸缩缸的后支腿采用中支撑点,反向托轮组为前支撑点。主梁在过桥机过孔时对中托轮组的压力,中支撑点可起到缓冲作用,从而实现安全过孔。
3.架桥机的主要施工技术
3.1 架设准备工作
其主要包括测量放样、安放墩台支座、拼装架桥机及铺设架桥机横移轨道等。利用起重吊车连接架桥机的主梁、中托轮架组、中托横移轨道及前支横移梁,并完成天车、电机组装等附属操作之后对架桥机进行试运行。
3.2 架桥机过孔作业
在架梁施工过程中架桥机过孔中是一道关键的工序,同时该工序也极易发生安全事故。在过孔作业中,运梁车应与后悬臂尾部联结,当架桥机在过孔时,可将起重小车移动到架桥机后侧,这样可保证架桥机的平衡,若架桥机的配重无法满足要求,则可在后天车上加载预制梁,从而增加架桥机过孔的配重。
同时,在已架孔位上铺设运梁轨道,将天车退至纵梁尾端,调整后支腿后,將前支腿缷压,前横移在纵梁上进行固定,在启动行走装置之后,将架桥机向前移动。随前端横移及纵梁移至前方盖梁端后,固定前横移在盖梁上就位,此时架桥机前、后支腿均受力,并将前支腿顶升,前移过孔工作完成[2]。
3.3 梁体的起吊
使用前将梁体前端使用天车垂直吊起,使梁体前端与运梁治车面脱离,对架桥机后支腿进行临时支撑;在梁体的纵移过程中需要运梁平车与前天车的配合,在梁体移至天车吊点位置时,应使用天车将整个梁体吊起。整个梁体由前天车载起前移到支架跨中位置时,需由专门的人员对导梁构件刚度的变形情况进行观察,并对导梁构件的下挠水平侧弯值进行测量,有利于保证梁体的吊运安全。
3.4 箱梁就位到千斤顶临时支座
降低吊装箱梁到安装位置的情况下,安装箱梁支座锚栓,将吊装箱梁继续降低,为确保吊装箱梁符合安装的相关技术要求,应利用起重小车将箱梁位置进行精确调整;通过千斤顶将梁体位置调整到标高要求,而千斤顶的反力不能超过平均值的5%,同时拆除吊具。
3.5 支座灌浆、锚固
锚栓孔处及支座下部的空隙处应进行灌浆,为确保一次灌满,灌注时主要使用重力灌浆的方式。
3.6箱梁就位
灌浆时砂浆强度达到20MPa之后,应看是否有漏浆的情况,将钢模板拆除后进行检查,若出现漏浆的情况应进行补浆处理。拆除临时千斤顶、钢板及连接各上、下支座螺栓,并将下支座底板锚栓拧紧,箱梁就位,最后安装防光荣称号挡块。
4.架桥机在桥梁施工中所遇问题和解决办法
4.1由于架桥机轨枕梁比较笨重,在架设桥梁过程中会导致轨枕梁的横移和纵移具有一定难度。这种情况下,可根据枕梁重心位置,烧焊6个吊环在轨枕梁的中心位置或轨枕梁两边1/4处。在1/4处吊环上用卡环分别将4条钢丝绳卡上,为使支腿、轨枕梁及纵移台车固定成一个整体,纵移时另一端用贝类销将固定在纵移台车的吊具上,这样不但方便操作,还能够使轨枕梁吊起时能够保持平衡,进一步提高其安全性能。
4.2安装架桥机时,通常桥台处会遇到坡度较陡的情况,为确保架桥机整机平稳,会加垫枕木在低的一端,若按照3%的坡度进行计算,应放一层约15cm长的枕木在高处,而低处应放置1m的枕木,且枕木至少6~7层,这样有利于增加低处架桥机重心,从而降低安全性能。
4.3放置前支腿及轨枕染时,往往都是以操作者的眼视及经验来观测水平状况,而这样无法保障其安全性。对此,应安装水平尺在前支腿及枕梁位置处,确保整机水平度,才能够提高其安全性。
4.4使用调频器对架桥机整机纵移左右两台电机进行控制,能够确保柑架的同时同步运行。但由于各电机在长时间使用后受润滑或性能的影响而导致两台电机在运行速度上存在着差异,造成左右柑架纵移存在偏差,如果严重则会在前支腿放下时会存在偏斜的现象,这对于大型起重设备来说具有较大的危险性[3]。对此,为有效控制两电机运行,应再多加两个控制开关,在出现错位时,调整时应控制单个电机或将单个电机线拆除,只运行一个电机,将错位的电机调整后,再将电机接上即可。
5.结语
通过本文案例的实践研究证实,在高铁桥梁工程施工中运用900t预制箱梁架设桥梁,借助设备自身的优势在实践应用中体现了良好的经济性、安全性,加快了项目施工进度,保障桥梁项目施工的质量水平,最终实现了桥梁项目施工的社会效益、经济效益的最大化,在未来高铁桥梁施工中900t架桥机具有广阔的应用前景。
参考文献:
[1]陈浩.铁路客运专线900t级架桥机研究[J].铁道标准设计,2008,(03):5-10.
[2]土辉.架桥机安全技术检验[J].起重运输机械,2011,(03):27-28
[3]马腾飞.高速铁路TLJ900t架桥机调头施工技术[J].铁道建筑技术,2010,09:8-12.