刘玉磊
(哈尔滨铁道职业技术学院)
某客运专线预制箱梁架设施工技术
刘玉磊
(哈尔滨铁道职业技术学院)
结合某客运专线交通工程中32 m简支箱梁的架设要求及运架作业情况,详细介绍了架设900 t/32 m箱梁的工艺流程及运输、吊装和架设的关键技术,对同类施工有借鉴作用。
客运专线;箱梁;运架设备;吊装技术
客运专线设计时速为350 km/h,第一公路工程局27#梁场承建的段落共计20 km,共有630孔简支箱梁,其中32 m箱梁628孔,每孔重826 t,24 m箱梁2孔,每孔重630 t,现已完成架设32 m箱梁共计30孔。
预制梁场在路线西侧与路线平行布置,喂梁区布置在梁场存梁区与桥中线之间,装梁提梁机横跨线路和喂梁台座,梁场提梁机把预制好的箱梁运到喂梁台座上等待安装。采用两台TLG450提梁机把梁从喂梁台座上提起放在运梁车上。采用YL900型运梁车进行作业,已架好的梁面作为走行通道,架桥机采用JL900型,把已架好的梁面作为运行轨道。装梁提梁机安装调试好后,用提梁机架设2孔箱梁作为作业平台,用来进行拼装、调试场地及运梁车装梁工作。
3.1 架桥机
JL900型架桥机是新型架桥设备,架桥机总重:530t。;架桥机结构由后支腿、主梁(双)、后起重台车、前起重台车、前支腿、辅梁(单)、辅助起重台车、前导梁八部分组成,轨道式走行系统,全车由自带300 kW发电机供电。;外廓尺寸76.8 m×18 m×13.5 m(长×宽×高);架梁最小曲线半径:3 000 m;允许最大作业纵坡:20‰;主机最大行走速度3 m/min;起重台车重载行走速度:3 m/min,空载行走速度:6 m/min,横移速度:0.4 m/min;;最大风力作业为6级。
3.2 运梁车
YL900运梁车整机自重为264 t,全液压驱动轮胎式走行系统,总共有32个轮轴和64个轮胎,两台400 kW柴油机提供全车动力。运梁车空载运行速度:0~10 km/h,重载运行速度:0~5 km/h;爬坡度:5%;单轮回转角:±30°;整车长度43 m,宽度6.925 m;重车最大风力6级,空车最大风力11级。
3.3 装梁提梁机
TLG450t提梁机由中交上海港机重工制造,起重量:450 t;门架跨距:38 m,起升速度为0-0.5 m/min;走行速度:大车为0~5 m/min,小车为0~2 m/min; 最大风力作业为6级。
4.1 运架前的准备工作
(1)提梁机拼装:拼装区场地要平整坚实,应该满足大吨位吊车作业的需求。走行轨道地基必须满足设计要求,保证其地基有足够的承载力。走行轨道必须平直顺滑,中心距误差小于±1 cm。
(2)JL900架桥机拼装:用装梁提梁机配合,将前、后支腿、主梁单元组、起重台车在装梁作业区场地上拼装好,用专用吊具由装梁提梁机提运到已架好的梁面上。
(3)运梁车:运梁车在地面拼装好后,驾驶到喂梁区喂梁台座位置,用提梁机提运到架好的桥面上,调试驮梁小车与架桥机的前起重台车同步联动。
4.2 箱梁吊装
先将箱梁从喂梁台座提起,前后吊点高差不得超过10 cm,两台提梁机同步作业。当梁下落到距运梁车支座顶面2~3 cm时停止,开始装车对位。对准后,起升运梁车使其支座顶在梁底。操作员根据油缸上的压力数据调节梁体,把其调整在中间位置放好。
4.3 箱梁运输
启动运梁车,确保运梁车沿着中心线行走。当运梁车接近架桥机位置时应调整位置,使运梁车安全精确地驶入架桥机下方,当车走行到距离距架桥机40 cm时自动停车。
4.4 箱梁架设
(1)架桥机与运梁车就位,架桥前架桥机的原始状态为
①后支腿下方油缸收缩,车轮箱下连接垫块,支撑架桥机后端;
②前支腿支撑在桥墩上,支撑架桥机前端;
③辅支腿支撑在导梁上,但不受力支撑架桥机;
④两部吊梁台车在架桥机主梁后端,下导梁台车在辅梁后端;
⑤下导梁位于待架梁的前一跨。
(2)吊梁。
①运梁车与架桥机调节同步;
②前起重台车(以下称前小车)吊具下降,螺栓通过待架梁前端的孔;
③拧紧螺母,使前小车吊具与待架梁前端连接固定;
④起升机构上升,将待架梁前端略吊起;
⑤运梁车上的驮梁小车与架桥机前小车同步前移,使待架梁后端的孔到达吊点位置;
⑥后起重台车(以下称后小车)前移,到达前小车起吊梁的位置;
⑦起升机构下降,螺栓通过待架梁后端的孔;
⑧拧紧螺母,使前小车吊具与待架梁后端连接固定;
⑨起升机构上升,将待架梁后端吊起;
⑩前、后小车以相同速度前行,将待架梁运到桥墩上方。
(3)落梁。
起升机构下降,当梁底落至距支撑垫石顶面50~60 cm时停止下落,等把支座套筒螺栓安装好后再把梁底面落至距支撑垫石顶面30 cm时停止,初步调整梁的位置,使套筒螺栓对准支撑垫石锚栓孔,缓慢地将梁落至距支撑垫石顶3~5 cm时停止下落,精确调整梁的位置,对位后点动下降至要求位置。用千斤顶顶住箱梁底板,施加10 t的压力,使千斤顶与梁底紧密接触后把箱梁完全落在千斤顶上。
(4)灌浆。
灌浆材料采用早强高强支座灌浆砂。灌浆方式为重力式,把锚栓孔及支座底板与支撑垫处空隙填满。灌浆时应从支座中心部位向四周注浆,直至砂浆把钢模与支座底板周边间隙全部灌满为止。
4.5 架桥机过孔
(1)架桥机经过如上过程架设完一片梁后,处于准备过孔状态,状态为:
①后支腿油缸收缩,,车轮箱下连接垫块,支撑架桥机后端;
②前支腿支撑在桥墩上,支撑架桥机前端;
③辅支腿支撑在导梁上,但不受力支撑架桥机;
④后吊梁小车在架桥机主梁后端,辅助台车(以下称辅小车)在辅梁后端;
⑤下导梁位于辅梁下。
(2)架桥机前移。
①由位于后支腿下横梁下方的两个卷扬机卷筒上引出钢丝绳;
②将钢丝绳穿过连接在位于前支腿下部朝后的吊耳上的卸扣,引回到轨道前端的孔中固定住;
③卷扬机旋转,将轨道拉到刚架好的水泥梁面上;
④将轨道上的钢丝绳松开,把钢丝绳卷回到卷筒上,并调整好轨道的位置;
⑤辅助支腿油缸伸长,将架桥机前端顶高,由辅支腿支撑在导梁上支撑架桥机前端,前支腿离开桥墩,将辅助支腿上的销轴插入销孔中。
⑥后支腿油缸伸长,将架桥机后端顶起,将车轮箱下的垫块取出;
⑦后支腿油缸收缩,将架桥机后端放下,由大车车轮支撑架桥机后端;
⑧架桥机沿轨道行驶到导梁上方;
⑨后支腿油缸伸长,将架桥机后端顶起,将垫块垫到车轮箱下面;
⑩后支腿油缸收缩,由车轮箱连同垫块支撑架桥机后端;
(3)下导梁起吊。
①前小车从架桥机主梁后端行驶到下导梁1#吊耳上方;
②前小车吊具下降;
③用卸扣及钢丝绳将下导梁的1#吊耳与前小车吊具连接在一起;
④辅助支腿油缸收缩,辅助支腿反滚轮抵住下导梁翼板下方轨道,使其略微离开桥墩,将辅助支腿上的销轴插入销孔中;
⑤前小车起升机构上升,将下导梁吊起,使其略微离开桥墩;
(4)下导梁前移。
①由前小车带动下导梁向前移动,直至下导梁的4#吊耳到达辅梁上辅小车吊具下方;
②辅小车吊具下降,用卸扣及钢丝绳将下导梁4#吊耳与辅小车吊具连接在一起;
③辅小车吊具上升,将下导梁吊起,使其略微离开辅助支腿反滚轮;
④前小车、辅小车同步前移,直至下导梁的2#吊耳到达辅梁上辅小车后终点位置的下方;
⑤辅小车吊具下降,辅小车吊具与下导梁连接的卸扣松开,吊具与下导梁分离;
⑥辅小车吊具上升,辅小车后退至辅梁终点位置;
⑦辅小车吊具下降,用卸扣及钢丝绳将下导梁3#吊耳与辅小车吊具连接在一起;
⑧辅小车吊具上升,将下导梁吊起,使其略微离开辅助支腿反滚轮;
⑨前小车、辅小车同步前移,直至下导梁的第一支点到达下一跨的桥墩上;
⑩辅小车吊具下降,将下导梁前端放在下一跨的桥墩上,前小车吊具与下导梁连接的卸扣松开,吊具与下导梁分离,前小车返回主梁后端;
(5)下导梁就位。
①辅小车吊具下降,将下导梁前端放置在桥墩上;
②辅助支腿油缸伸长,将下导梁后端放置在桥墩上;
③辅小车吊具与下导梁连接的卸扣松开,吊具与下导梁分离;
④辅小车吊具上升,辅小车返回辅梁后端。
在该客运专线交通工程项目中,运架梁作业选用的JL900架桥机、YL900运梁车、TLG450提梁机等设备作业,每一孔梁的架设时间大约5 h左右,特别是JL900架桥机具有结构轻便、易于使用、安全性高、灵敏高效的特点,使架梁能力大大提高。
[1] 铁建设[2005]160号客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准[S].
[2] 铁建设[2005]160号客运专线铁路路基工程施工技术指南[S].
[3] 李怡厚.铁路客运专线架梁铺轨施工设备[M].北京:中国铁道出版社,2003.
[4] 铁路架桥机架梁规程(TB10213-99)[S].
[5] 宋小三,杭州湾跨海大桥70 m箱梁架设施工技术[J].公路,2006,(9).
2015-03-14
U445
C
1008-3383(2015)12-0120-02