鲍利超 (中铁二十四局集团安徽工程有限公司,安徽 合肥 230000)
众所周知,“衣食住行”缺一不可,桥梁架设给人们的出行带来了极大便利,与运输、交通、物流以及建筑等行业都息息相关。徐州外环上跨铁路大桥项目结合当地实际情况,有针对性的选择施工技术和管理方法,能有效提高工程的实用度和经济性,满足当地交通需求,确保城市的开放性发展。
项目位于徐州市,上跨陇海铁路,所建桥梁总长度为758.2m。本文主要针桥梁跨越铁路处的架设进行技术探究,位置在第十六跨K20+515.6处。经测量,此处的通行净空是8.46m,需要三段跨桥左右幅各四片箱梁,合计为3×4×2=24片。具体施工内容为:其一,三段跨桥共24片箱梁,参数为40m,腹板厚度约为0.3m,顶板厚度为0.18m,地板厚度约为0.2m,梁高度为2m。其中横隔板宽0.2m,材料选择C50混凝土,主梁距离为3.2m,采用先简单支护然后结构连续的方法。其二,防抛网建设,需要架设在桥梁外侧,需要注意双幅桥间不需要防抛网,用钢筋混凝土板材即可。其三,箱梁外侧设置1.2m高护栏,材料选用C30混凝土。
首先,施工设备。封锁线路施工前,总指挥召集全体施工人员召开施工准备会,并按新《技规》要求使用移动停车信号的防护办法安排驻站及防护人员,明确分工,并检查各项准备工作,按照安全防护要求做好防护。充分做好各项准备工作,对架桥机等设备做好接地处理(接地电阻不大于10Ω),每位施工人员明确自己的工作内容,并提前到位,检查机具、设备保证性能良好。架桥机过孔前应设置好应急标牌,应急标牌应包括:施工里程、作业时间、施工防护办法、应急防护措施、应急联系电话等内容。在架桥机过孔前,再次检查各部位的连接是否牢固可靠,电器操作系统是否正常以及各机械部件转向是否正确,确认各部位完好后方可进行过孔。架桥机轨道及支墩点前采用吊机安放在墩顶位置,安装前采用全站仪精确放出轨道位置线,弹出每个支墩位置,安装完毕后对中托轨道和前支腿轨道间距采用测距仪复核距离,确保满足规范要求;采用水准仪对中支腿及前支腿轨道标高进行复核,确保架桥机轨道高差在性能参数范围内。
其次,施工材料。本项目主要需求的施工材料有40m箱梁、垫石、墩柱、盖梁、混凝土等,应确保运输及储存环节的材料质量,入场前经复检合格后方可投入施工使用。
最后,施工人员。施工人员按负责项目可分为架梁施工组和桥面施工组,由总指挥负责项目的统筹规划,副总指挥配合总指挥进行安全、技术及现场的监督管控,项目负责具体落实到个人,分别有技术负责人、安全负责人以及架梁施工负责人,通过环节的协调管控确保施工流程的井然有序。
2.2.1 架桥机拼装
架桥机在0#台后路基上拼装,采用一台50T吊机和人工配合组装,逐节加固,边拼装边延伸的作业方法。在拼装过程中,要用仪器监控架桥机的位置、水平、高度、净宽度、天车轨道距离,确保架桥机拼装的质量和精度。架桥机安装好后进行试运转以及进行动(静)载试验,对架桥机的各项技术性能和各操作系统进行检验,进而完善架桥机的各项性能,确保在架设跨铁路孔时,架桥机的各项性能指标满足施工要求。
2.2.2 箱梁运输
采用2台100T龙门吊将箱梁由存梁台座吊运至轮胎运梁车进行运输,运梁车自带固定装置将箱梁固定,在落位后将箱梁用运梁车上钢制斜撑固定,然后分别在箱梁四角用倒链葫芦将箱梁湿接缝钢筋与运梁车钢支撑连接固定以保证运输过程中不会晃动;上、下坡时速度不得超过2m/min,并备好止轮器、三角稧木做好防溜准备,安全措施到位后,方可运梁至施工现场。
2.2.3 箱梁架设
驻站联络员确认给点后通知总指挥,总指挥下达施工命令;防护人员全部到位并按新《技规》要求设置防护封锁线路;在铁路工务、车站等单位专职人员密切配合、监护下进行营业线架梁施工。
箱梁架设流程为:首先,架桥机应设置在施工位置,待箱梁到位后进行喂梁并安放支座;其次,将梁纵向平移和横向平移后到达建筑位置,并进行最终调整;最后,吊装下一片梁并重复类似操作。当一节跨桥上的左幅箱梁安装完毕后进行右幅架梁工作,此环节可同时进行左幅桥梁横隔梁和湿接缝的施工任务。箱梁架设完毕后进入到桥面铺装环节,然后安装护栏。为节省施工时间,提高施工效率,附属施工可穿插在主体施工中同步进行。
2.2.4 架桥机过孔
过孔以左幅16跨施工过程为例:
第一步:将两台桁车移至中支腿前方附近,架桥机位于邻跨收起尾支腿,保证桥面无障碍物干涉,等待封锁施工。
第二步(封锁施工):启动前、中支腿反滚轮组,驱动主梁整体向前纵移40m(同时两桁车向后纵移,保持整机稳定性),直至临时支腿到达16#墩盖梁上并支撑好,同时把尾支腿支撑牢固。
第三步:收起中支腿,沿主梁纵移至前支腿处,并支撑好,两台天车移至中支腿后方附近。收起前支腿,等待第二次封锁施工
第四步:(封锁施工):启动前支腿反滚轮组,使前支腿沿主梁纵移至10#墩临时支腿处,并支撑好,两台天车移至中支腿前,主梁纵移3m。
第五步:支撑尾支腿,锁死前支腿和中支腿,做架梁准备。
2.2.5 箱梁架设
箱梁架设过程首先要封锁相关线路80min,要求在保持停电的前提下操作架桥机过孔,然后要在接下来的11天里每天封锁80min,保持停电状态,按照设计图纸规范要求进行箱梁架设。当吊绳移动到接触网之上时,将梁平稳降落。需要注意的是钢丝绳不能直接将承重物放开后在上空摆动,避免损坏线路,需要使用安全绳固定并平稳移动,离开接触网上方后再解除绑定状态。初步架设箱梁后需要先临时加固,固定方法是将端头焊接稳定,保持整体的稳定,然后在经过安全检查后解下钢丝绳,避免下行车辆受到损害。加固措施要维持箱梁的临时安全,当横隔板以及湿接缝施工完毕后则可拆除相关的加固装置,此时的箱梁已经能保持稳定状态。
2.2.6 附属施工
封锁点内进行的施工操作有湿接缝施工、预制板安装、横梁安装、防抛网施工、间隙预制板施工以及防撞墙施工等。各项目的具体施工数量统计为:6处湿接缝施工、6处横隔板施工以及160m的防撞墙施工。当箱梁架设完毕后要求指定专人进行防护检验,然后焊接钢筋并完成模板安装,浇筑混凝土。
首先,横隔梁安装。预制箱梁吊装完成,检查支座、梁板宽度、轴线和标高,合格后即可进行箱梁现浇横隔梁施工。横隔梁施工前采用小吊篮+防火布在横隔梁底部进行防护。在横隔梁前后两侧各安装1个小吊篮,两吊篮底部采用特制防火布进行连接,兜住横隔梁底部,防止施工时焊渣、小型工具、混凝土碎渣等掉落至营业线内。防火布与小吊篮之间采用铁丝固定。施工人员在小吊篮内进行模板安装、钢筋焊接、浇筑混凝土等工作。
其次,湿接缝模板施工。湿接缝施工时,为避免湿接缝钢筋掉落于营业线上,避免焊接时电焊火花影响(现场配备灭火器2个),施工时先安装湿接缝模板。湿接缝底模采用竹胶板,合理调配模板长度,设置拼缝已便于模板安装及拆除。具体采用吊模法施工,每节段吊模长2.4m,重43kg。即顺桥向采用2根10×10方木组成骨架,蝴蝶卡扣住方木后对拉立杆穿过方木固定,将竹胶板固定于形成的骨架上,将模板运至湿接缝下方。斜对角模板拉杆分别套上3cmPVC管后按蝴蝶卡上螺栓,用绳索分别系于蝴蝶卡上将模板提至湿接缝处将整个钢筋骨架及竹胶板用横担固定于桥梁湿接缝处(具体做法如下图)。上方采用蝴蝶卡固定于横向钢管上,模板安装牢固后进行湿接缝钢筋焊接,定期安排人员对湿接缝模板进行检查,及时加固。模板安装在封锁点内输送至湿接缝下方,用绳索进行吊装,吊装时悬挂缆风绳,控制方向。
再次,浇筑环节。混凝土的浇筑连续进行,采取专人负责,振捣密实,混凝土振捣至停止下沉,不冒气泡并泛浆为止。混凝土浇筑注意输送速度,对模板缝可提前采用高强度砂浆、黏贴海绵条或胶带的措施防止混凝土浇注时漏浆。同时在营业线道床及接触网上铺设彩条布,避免水泥浆污染。浇注过程中应检查模板的加固情况,防止其松动、变形和移位,以免漏浆、跑模。混凝土浇注完成,表面收浆干燥后及时养护。混凝土初凝后,模板不应有振动,设专人看护。
最后,拆除模板。湿接缝模板拆除时采用绳索固定拉杆徐徐下放,待放至栅栏上方时,采用端头带钢筋弯钩的竹竿勾住绳索,拉离铁路栅栏,避免过多落于线路范围。拆模时须小心翼翼,避免模板出现损伤。
各种机械操作人员和车辆驾驶员,必须取得操作合格证,不准操作与持证不相符的机械,不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作,对机械操作人员要建立档案,专人管理。架梁期间安排专人检查、看护架桥机支腿的稳定情况,如有异常,立即停止作业。高空作业人员做好劳动保护措施,带好安全帽、系安全带、穿防滑鞋,高空作业处应有牢靠的立足处,必须视具体情况配置安全网,栏杆等安全设施以防止工人、工具或物体、材料坠落。
总而言之,架梁施工需要确保施工技术的实用性和科学性,以科技保安全,并结合项目具体情况落实施工准备和现场操作,强化质量安全管理,促进工艺环节间的有效衔接,为现场施工提供良好的保障。在施工过程中,应完善箱梁运输、设备过孔、箱梁架设以及附属结构建设流程,为工程的顺利进行奠定良好的基础。