張璐璠（中鐵七局集團第一工程有限公司，河南洛陽471000）

小半徑大坡度地段DJ180架橋機架設(shè)鐵路T梁施工技術(shù)研究

張璐璠
（中鐵七局集團第一工程有限公司，河南洛陽471000）

以海南西環(huán)線三亞車站站改項目為例，研究小半徑大坡度地段鐵路橋T梁的架設(shè)施工技術(shù)，以期為今后的同類施工提供可參考的經(jīng)驗。

高速鐵路;小半徑大坡率地段;DJ180架橋機;架梁

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.158

1 引言

近年來，隨著城市擴張不斷加速，原本設(shè)計在城市周邊地區(qū)的車站、貨場、車檢所等鐵路設(shè)施，逐漸被包圍在城市體內(nèi)。因此,高鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來的車站和樞紐改造工程，給鐵路的設(shè)計、施工帶來了極大的困難，其中最常見的就是各種聯(lián)絡(luò)線的臨界設(shè)計。

鐵路橋梁設(shè)計，曲線半徑一般在800m以上，坡度一般不超過12‰，某些車站、樞紐的新建聯(lián)絡(luò)線采用了臨界設(shè)計，立交橋設(shè)計為S型反曲線，最小曲線半徑達到400m左右，高程極值為能夠跨越既有線位置，兩側(cè)為順坡，最大縱坡達到35‰。

小半徑大坡度條件下DJ180架橋機的架梁施工，具有相當大的技術(shù)難度。因此，擔負施工任務(wù)的中鐵七局第一工程有限公司開展了技術(shù)攻關(guān)，并安全順利地完成了架梁施工任務(wù)，技術(shù)水平已達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。通過對架設(shè)技術(shù)的研究總結(jié)，形成了一項工法，獲得了河南省建筑業(yè)協(xié)會頒布的2015年度省級工法（豫建協(xié)〔2015〕95號）。

2 技術(shù)特點

1）本技術(shù)為小半徑大坡度的預(yù)制T梁架設(shè)施工提供了安全、可靠的施工工法；

2）通過對DJ180型架橋機機臂與1#柱腿、2#柱腿的控制，對各支腿進行安全保護，使架橋機在過孔施工中的安全得到保證；

3）該技術(shù)施工組織安全、高效，費用投入少，防護效果顯著；

4）采用DJ180型架橋機，無需建設(shè)專用的軌道引入線，施工靈活方便[1]。

3 適用范圍

1）360m曲線半徑條件下T梁架設(shè)；

2）3.5%縱坡條件下T梁架設(shè)。

4 工藝原理

為適應(yīng)360m曲線半徑，3.5%大坡道單線架梁施工要求，架設(shè)前需對架橋機進行一定程度的改造，并調(diào)整相對應(yīng)的工序工藝以確保架梁的安全和質(zhì)量。

改造為增加新部件的局部改動，非安全系統(tǒng)改造，不影響架橋機原結(jié)構(gòu)的安全系統(tǒng)功能。改造后對架橋機橫向、縱向穩(wěn)定性及卷揚進行檢算，均滿足安全要求。具體改造項目如表1所示，架橋機改造后主要技術(shù)參數(shù)如表2所示。

表1 改造項目表

表2 架橋機改造后主要技術(shù)參數(shù)

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 架橋機過孔

5.1.1 主要工序

過孔作業(yè)前應(yīng)安排好各關(guān)鍵部位的負責人，按照制定好的過孔工序進行，聽從統(tǒng)一指揮。因在高位過孔，過孔過程中機臂水平度和柱體垂直度控制是關(guān)鍵點。

1）前、后吊梁小車與曲梁穿銷軸聯(lián)接，解除曲梁與機臂銷軸聯(lián)接。固定好1#柱固定裝置。上坡地段過孔時，需提前拆除0#、3#柱增高節(jié)，并安裝好1#柱增高節(jié)；下坡地段過孔時，需提前安裝好0#、1#柱增高節(jié)。

2）液壓系統(tǒng)提起3#柱，小車驅(qū)動機臂前移14m。

3）支3#柱，使用2臺5t倒鏈將3#柱與已架設(shè)梁片連接，保持機臂水平，收2#柱，使2#柱軌道離地,然后吊梁小車驅(qū)動2#柱前移至與1#柱中心距16.5m處，支穩(wěn)2#柱，穿柱體銷軸，收3#柱。

4）前、后吊梁小車驅(qū)動機臂前移，0#柱到墩臺既定位置，頂升0#柱并穿柱體銷軸，使機臂前端與1#柱處高差-50～150mm，調(diào)整0#柱垂直度，使其≤0.5%。

5）頂升3#柱，使機臂后端高出1#柱處0～100mm，收2#柱并前行到架梁位，穿曲梁與機臂定位銷軸。2#柱下降支穩(wěn)，穿柱體銷軸，解除1#柱固定裝置。

6）收1#柱，前吊梁小車驅(qū)動1#柱前移到墩臺架梁位，穿曲梁與機臂定位銷軸，墊平支穩(wěn)，穿柱體銷軸。上坡地段過孔時，1#柱過孔后，拆除增高節(jié)，并頂升基本節(jié)支撐穩(wěn)定；下坡地段過孔時，1#柱過孔后，保留增高節(jié)，并頂升基本節(jié)支撐穩(wěn)定；

7）取下曲梁與吊梁小車聯(lián)接銷軸，收0#柱確保底部高出1#柱走行電機。吊梁小車后退至橋機尾部準備架梁。

5.1.2 過孔控制要素

1）0#、1#、2#及3#柱體根據(jù)上下坡情況增減加高節(jié)及支墊

（1）0#、3#柱體支墊要求。0#柱支墊時只能用硬雜木板找平墊實；3#柱支墊可以2層20cm方木及1層薄木板找平墊實，但方木必須搭設(shè)成井字形。

（2）橫移軌道支墊要求。1#柱、2#柱橫移軌道用水平尺找平，軌道全長高差≤15mm，且軌道兩端高度不得低于中部高度；1#柱橫移軌道與2#柱橫移軌道間的平行度≤50mm；2#柱兩根軌道間的平行度≤10mm。

1#柱橫移軌道下部須用厚薄不同的硬雜木墊實。2#柱橫移軌道在橋面安設(shè)時，也須用厚薄不同的硬雜木墊實并確保受力點在已架設(shè)的T梁梁埂或接近梁埂的上方。在架設(shè)每座橋的首孔梁時，2#柱橫移軌道處路基必須墊平壓實，兩端須密排硬雜木支墊，防止路基下沉。

（3）柱體垂直度要求。柱體支墊好后調(diào)整垂直度，0#、1#、2#柱的垂直度要求≤0.5%。

（4）定位銷孔。以上的定位銷軸均穿在計算后改裝增加的定位銷孔上，原定位銷孔不能滿足使用的安全要求。

2）輔助保護裝置

由于架橋機作業(yè)由多人完成，為防止誤操作而引起事故，特增加以下輔助保護措施。

（1）1#柱防傾裝置。在架梁完畢、過孔對位開始前，1#柱和橋面用原剛性支撐放于橋面用木楔備緊。再用2個10t鏈條葫蘆和鋼絲繩套將1#柱和已架梁片兩側(cè)連接拉緊保護。輔助保護措施只有在2#柱橋頭就位后才能解除。

（2）3#柱斜拉保護當機臂縱移到位，0#柱、3#柱按規(guī)定支撐完畢，并在2#柱提升之前，用4個5t鏈條葫蘆和鋼絲繩套將3#柱與軌道或梁片進行前后連接，即在3#柱兩側(cè)對架橋機進行雙向斜拉保護。斜拉保護的4個5t鏈條葫蘆只有在2#柱橋頭就位后才能解除連接。

（3）各柱體垂直檢測方法：在0#柱、1#柱側(cè)面劃中心線，各安裝1鉛垂裝置檢測柱體垂直度。

5.2 T梁架設(shè)

5.2.1 T梁架設(shè)工序

1）解除走行梁與橫移軌道固定裝置。運梁車將梁片運至前吊梁小車起吊位置停車。3#柱與橋面間隙預(yù)留30mm，掛鋼絲繩，支墊好梁片拐角處護瓦后起吊。

2）前吊梁小車和后運梁車同步前進，到后吊梁小車能夠起吊梁片時停車。掛鋼絲繩，支墊好梁片拐角處護瓦后起吊，梁片水平后停止起升。

3）前、后吊梁小車同步前進，到達位置后停車。

4）前、后吊梁小車同時下降。橋梁支座底面離墊梁石100～200mm時停止下降；3#柱收縮高于擋渣墻頂面；整機橫移，外側(cè)車輪距墊梁石中心線750mm時停車；啟動橫移機構(gòu)泵站，機臂橫移750mm梁片到位；落梁就位，并支護好。

5）重復(fù)1～4步驟進行另一片梁架設(shè)。不同之處在于梁片落到與已架梁片100～200mm間距后橫移到位再落梁就位。

5.2.2 架梁控制要素

1）橫移軌道支撐

在架設(shè)一座橋梁的第一孔梁片和最后一孔梁片時均應(yīng)對軌道支墊進行處理，以免壓壞擋墻甚至引起安全事故。架設(shè)第一孔梁時應(yīng)處理2#柱軌道支墊，架設(shè)最后一孔梁時應(yīng)處理1#柱軌道支墊。

2）喂梁過程中，安排專人對1#柱、2#柱、3#柱進行觀察，防止在喂梁過程中梁體與柱腿碰撞。梁體將要與柱腿碰撞時，立即停止喂梁，并調(diào)整吊梁小車位置，使梁體順利通過支柱，到達落梁位置，完成喂梁工況。

3）喂梁時，運梁車應(yīng)靠曲線外側(cè)行駛。運梁車速度要保證與吊梁行車同步。

4）由于半徑小，移落梁對位時，3#柱會擺動到橋面以外，因此，必須提前提起液壓裝置，防止碰撞橋梁擋渣墻。

5）下坡落梁時，2臺吊梁行車先同時落繩，在T梁后端落至距墊石10cm時停止落梁，調(diào)整梁體垂直度后，后端制動，單落前端至墊石10cm時停止落梁，再整機橫移落梁就位。

6）上坡落梁時，2臺吊梁行車先同時落繩，在T梁前端落至距墊石10cm時停止落梁，調(diào)整梁體垂直度后，前端制動，單落后端至墊石10cm時停止落梁，再整機橫移落梁就位。

6 結(jié)語

采用此技術(shù)，解決了鐵路大半徑小曲線橋梁預(yù)制T梁架設(shè)的問題。架橋機的改造費用可按照架橋機的設(shè)計使用壽命逐年攤銷，成本相對十分低廉，此外，梁片的運輸均在鐵路設(shè)計紅線內(nèi)完成，不需要額外占地。

如采用汽車吊架設(shè)，不但機械使用費大量增加，還需補充征地，新建橋下運梁便道等，臨建費用巨大。此外，這種城市區(qū)域內(nèi)的橋梁施工，由于線路長度小，兩端不貫通，傳統(tǒng)的軌道式架橋機也不能進場。本文所述的技術(shù)，是最低廉和適用的技術(shù)。

以已完成的新建海南西環(huán)鐵XHZQ-1標三亞動車單線特大橋T梁架設(shè)工程為例，采用此技術(shù)僅一次施工就節(jié)約成本約220萬元；而本技術(shù)在孟平鐵路復(fù)線工程（鄭州局管段）MPSG標段推廣應(yīng)用，節(jié)約成本500萬元左右。

綜上所述，該技術(shù)適用空間較大，成本低廉，施工方便可靠，值得在類似施工中借鑒。

【1】王道義.小半徑大坡度條件下架梁施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].安徽建筑, 2014(4):146-147.

Small Radius and Large Slope Section DJ180 Bridge Erecting Railway T Beam Construction Technology Research

ZHANG Lu-fan
(The First Engineering Company Limited of China Railway Seventh Bureau Group,Luoyang471000，China)

This paper takes Hainan Sanya rail way station as an example to study the erection technology of rail way T- beam in small radius andlarge slope section, so as to provide reference experience for future similar construction..

high-speedrail way;small radius of the slope section;DJ180bridge machine;girder installation

U445.36

A

1007-9467（2016）12-0137-03

2016-10-31

張璐璠（1979～），男，河南洛陽人，高級工程師，從事土木工程施工技術(shù)研究。