王柯
【摘 要】通过西宝、西成铁路桥梁落梁施工作业的施工实践,对客运专线铁路落梁的施工控制技术进行探讨和总结,在银吴箱梁架设施工过程中取得了较好效果,改善了落梁的速度、提高效率。
【关键词】客运专线;箱梁;支座反力
Construction Control Technology for Railway Bridge Drop Beam of Passenger Dedicated Line
Wang Ke
(China Railway First Bureau New Transportation Engineering Co., Ltd Xianyang Shanxi 712000)
【Abstract】Through the construction practice of the construction of the bridges of the Xibao and Xicheng railway bridges, the construction control technology of the railway drop beam of the passenger dedicated line was discussed and summarized, and the good results were achieved in the construction process of the Yinwu box girder, which improved the drop beam. Speed, improve efficiency.
【Key words】Passenger dedicated line;Box girder;Support reaction
1. 工程概况
(1)本标段为新建银西铁路银川至吴忠客专工程YWZQ-2标段标段,起讫里程为DK564+500.28~DK599+587.08,线路全长35.031Km。本标段桥梁工程共9座,特大桥24.35 Km/3座,大桥1.071 Km/5座,中桥0.136Km/1座;架设吴忠北特大桥、灵武西特大桥、灵武太中银铁路立交特大桥、鸽堂沟大桥、泽沟大桥、蓄水池特大桥、双叉沟大桥、红柳湾大桥、天池沟大桥共计775孔简支箱梁的架设。我部架设双线簡支箱梁775孔,其中32简支箱梁667孔,24m简支箱梁108孔。
(2)银西铁路银吴客运专线桥梁结构形式为双线预应力简支箱梁;梁长分别为24m、32m;梁重分别为632.8t、812.3t。
2. 施工技术标准
(1)落梁速度采用低速,并用支点反力控制。落梁时应水平下落,并要保证箱梁同端梁体高差不超过±2mm,同侧梁体高差不超过±100mm。按设计位置将箱梁准确落在两端作为临时支点的同步顶升液压系统的测力千斤顶上,通过千斤顶调整梁体支点标高,同时应保证每支点反力与四个支点反力的平均值相差在±5%以内。
(2)支承垫石顶面与支座底面间隙应控制在20~30mm,采用重力式灌浆,灌浆料采用高性能无收缩砂浆,待浆体填实并达到设计强度后,方可拆除测力千斤顶。
3、同步顶升液压系统工作原理
(1)同步顶升液压系统为两泵四顶(一泵为两顶提供动力)加装节流调速阀系统,所有接口采用快速接头形式,软管连接,以实现现场操作的灵活性,可通过不同的连接方式实现串联或并联,以满足落梁作业四点受力三点平衡的要求。
(2)整个顶梁系统采用两套泵站放置于梁的两端,电机为三相,功率 2.24KW,用手动换向阀实现顶梁和落梁动作,用单向节流阀(V66)实现调整顶升和下落的速度,液压缸的总行程为 150mm,单个液压缸的输出力采用 400t,单根油管的长度为 6m(同步顶升液压系统连接及工作原理图见图1,原理图中的配件型号及数量(一套)见表1)。
(3)同步顶升液压系统串联和并联的连接方式相同,节流阀(V82)和单向截流截止阀(V66)的操作控制不一样。
4. 施工工艺
启动前后吊梁小车下落箱梁,至桥墩垫石3~5cm后调整前后、左右误差,然后将箱梁落于液压千斤顶上,用液压千斤顶完成最后落梁(箱梁的前后左右的移动只能通过提梁机的吊梁小车控制控制标准为梁缝、错牙的允许值),千斤顶的支反力误差控制在5%以内。
4.1 施工准备。
4.1.1 在落梁前,由测量技术人员将高程控制点引测到每个桥墩的垫石中心位置,并用红油漆点标识,记录该点的高程。
4.1.2 摆放液压千斤顶位置应设置在梁端底板的腹板下方,距梁端距离≤1.5m。液压千斤顶托盘的中心到桥墩垫石上的“十字线”的距离相等,同时液压千斤顶托盘中心的连线平行于桥墩垫石上的“十字线”中心的连线。这样可以保证箱梁一端两千斤顶的支反力相等。
4.1.3 千斤顶的托盘顶面高出垫石顶面为10~15毫米。
4.1.4 由于架桥机吊梁小车满足落梁作业四点受力三点平衡的要求,即架桥机前端吊梁小车为两个单吊点,可以单独进行操作控制,架桥机后端吊梁小车为双吊点,通过吊梁小车液压系统进行自动均衡调整,使两个吊点受力均匀。
同步顶升液压系统连接方式为并联时,与架桥机吊车小车的单吊点相对应;同步顶升液压系统连接方式为串联时,与架桥机吊车小车的双吊点相对应。
4.2 施工操作步骤。
4.2.1 将液压千斤顶对称于桥墩纵向中心线进行布置,并且液压千斤顶距离梁端的距离小于1.5米,千斤顶横向距离为3.0米。
4.2.2 根据垫石中心的高程控制点,利用水平尺和钢直尺将高程控制点的标高引至液压千斤顶的托盘顶面,使得梁体同一端得液压千斤顶的托盘顶面高程互差不超过2毫米。
4.2.3 液壓千斤顶的托盘顶面高出垫石顶面为10~15mm。
4.2.4 箱梁就位安装。
(1)箱梁降到安装位置后,通过吊梁小车纵、横向微调,精细调整箱梁支座的位置,满足下表的规定(支座安装允许误差见表2)。梁端伸缩缝误差符合施工图要求,当梁跨与桥跨有误差时,其纵向误差以桥梁中心线为准向两端平均分配。
(2)满足支座安装要求和梁端伸缩缝要求后,将箱梁落到千斤顶上。落梁时先落吊梁小车为单吊点的一端,后落吊梁小车为双吊点的一端,前后两端的落梁高差控制在100mm以内。直到吊梁小车的钢丝绳完全卸载。
(3)检查支座安装的精度和梁端伸缩缝的误差,满足要求后方可进行千斤顶调整支座反力,否则,将箱梁缓缓吊起,重新进行箱梁就位安装。
4.2.5 支座反力的调整。
(1)根据桥墩纵向两垫石之间的控制点高程和支座底板的设计高程,计算出控制点到支座底板的距离。启动同步顶升液压系统,顶升千斤顶使支座底板达到设计高程为止(说明:支承垫石顶面与支座底面间隙设计为25mm)。
(2)千斤顶顶升箱梁到设计位置后,查看每个千斤顶的压力表读数,并计算出四个千斤顶压力表读数的平均值,每个千斤顶读数与其平均值读数相差在5%以内。否则,通过顶升或降落千斤顶,调整支座反力,使每个千斤顶读数与其平均值读数相差在5%(即相差1.8MPa,压力表读数为兆怕, 1MPa=5.7t,)以内。
(3)先调整并联连接方式的千斤顶,单独调整每个千斤顶,使两个千斤顶压力表读数相差不超过1.8MPa,并且符合支承垫石顶面与支座底面间隙在20~30mm以内。
(4)后调整串联连接方式的千斤顶,两个千斤顶的液压管路是联通的,可同时顶升或降落,也就是两个千斤顶压力表的读数是一样的。调整千斤顶压力表读数与并联端的两个千斤顶压力表读数相差不超过1.8MPa,并且符合同时兼顾支承垫石顶面与支座底面间隙在20~30mm以内,相邻梁端桥面相对高差不应大于10mm。
(5)各项施工技术满足要求后,可进行支座的灌浆锚固。
5. 结束语
(1)客运专线的箱梁吨位大,落梁的施工控制技术与以往的铁路桥梁施工控制技术有所不同,而且技术要求高。传统铁路桥梁在落梁时,在桥墩垫石上用干硬性砂浆找平垫石顶面,然后将桥梁的支座就位到位。
(2)为了消除桥墩垫石顶面和梁底支座安装位置处的不平整,即“三条腿”现象。客运专线桥梁在落梁时,采用临时支点的液压千斤顶进行支座反力的控制,桥梁支座就位后,四个支座受力均匀。
(3)在进行调整支座反力时,先以支座底板设计高程为主,以支座反力和支承垫石顶面与支座底面间隙为辅;再以支承垫石顶面与支座底面间隙为主,以支座反力和支座底板设计高程为辅;最后以支座反力为主,以支承垫石顶面与支座底面间隙和支座底板设计高程为辅。