孫曉紅
(中鐵十九局集團有限公司國際建設(shè)分公司,北京 100176)
鐵路工程橋梁采用預(yù)應(yīng)力雙線整孔箱梁,跨徑多為24 m、20 m。箱梁采用制梁場集中預(yù)制,箱梁架設(shè)施工中運梁用運梁車,架梁用架橋機。
(1)提梁機??紤]移梁和裝梁的要求,需要配備2 臺提梁機,若采用運架一體式架橋機則不需要提梁機。該機的主機可直接在存梁場吊梁并運梁到橋上架設(shè),缺點是無法兼顧制梁場移梁,制梁場移梁尚需考慮其他方法;如采用滑道人工移梁等,其制梁順序必須與架梁順序完全相同,施工效率低、靈活性差,滑道移梁安全性差。
(2)運梁車。目前運送超大噸位(600 t)箱梁的運輸設(shè)備有兩類,一類是輪軌式運梁車,一類是輪胎式運梁車。輪軌式運梁車結(jié)構(gòu)簡單、價格低,但需輔設(shè)2 條運梁軌道,軌道輔設(shè)要求較高,且不能駝運架橋機進行掉頭作業(yè)和橋間轉(zhuǎn)移,因而不適合運梁作業(yè)。輪胎式運梁車不需要輔設(shè)運梁軌道、運轉(zhuǎn)靈活,方便設(shè)置梁場位置,可駝運架橋機掉頭作業(yè)和橋間轉(zhuǎn)移,安全性能很好,完全可以滿足G4 標施工要求,但大噸位輪胎式運梁車結(jié)構(gòu)復(fù)雜,目前國內(nèi)尚無設(shè)計制造能力,只能依靠進口,價格也相對較高。
(3)架橋機。架橋機應(yīng)采用與運梁車配套,通過市場調(diào)查發(fā)現(xiàn),鐵道部武漢工程機械研究研制的JQ600 型架橋機與意大利尼古拉(Nicola)公司生產(chǎn)的600 t 架橋機可滿足輪胎式運梁車配套的施工需要。
(1)運梁車。最大運載能力660 t,額定運載能力600 t,爬坡能力3%,行駛速度空載5 km/h,重載3.5 km/h,制動距離空載3~5 m,重載2~4 m,最小工作曲線半徑34 m,外形尺寸20.4 m×6.75 m×2.55 m,自重120 t,輪胎對地壓力≤4.7 kg/cm2。
(2)架橋機。額定起重量600 t,架梁最小曲線半徑2500 m,架梁最大坡度15‰,架梁速度1~2 孔/天,整機配電功率200 kW,外形尺寸57.81 m×12.3 m×14.34 m,自重499 t。
(3)提梁機。選擇箱梁裝載設(shè)備的同時要兼顧場內(nèi)箱梁轉(zhuǎn)移,即將箱梁從預(yù)制臺位轉(zhuǎn)移至存梁臺區(qū),再由存梁區(qū)轉(zhuǎn)移至裝梁區(qū)并裝載在運梁車上。最后選擇了鄭州江河公司研制的Q300t/20 t/32 m 龍門起重機,采用2 臺龍門起重機抬吊箱梁走行移梁的方式,解決移梁和裝載問題。該機采用PLC 集中控制、變頻調(diào)速,運行平穩(wěn)可靠,其整機工作級別A3,主起升300 t、副起升20 t,主起升12 m、副起升13 m,龍門跨度32 m,起升速度主起升重載0.51 m/min、空載1.03 m/min,副起升3 m/min,重載行走速度0.48~4.8 m/min,空載行走速度0.48~9.7 m/min,整機功率80 kW,自重580 t×2。
(4)配屬設(shè)備(表1)。
完成架橋機的組裝后,用運梁車把架橋機運送到橋頭,按要求固定好架橋機,防止架橋機溜移。
表1 配屬設(shè)備
300 t 龍門吊完成組裝調(diào)試及重載試驗后,即可進行箱梁臺位轉(zhuǎn)移和給運梁車裝梁的作業(yè)。移動2 臺龍門吊到吊裝箱梁的上方,固定好箱梁與2 臺龍門吊的吊具,2 臺龍門吊同時緩慢吊起箱梁10 cm 后停止,對箱梁的橫縱向水平度、龍門吊起升制動進行檢查,滿足要求后才能進行后續(xù)作業(yè)。水平度不滿足時,應(yīng)放下梁,對龍門吊起升高度和吊桿螺栓進行重新調(diào)整,保證8個吊桿螺母高度相同。裝梁過程中,吊梁行走應(yīng)保持梁底比存梁臺支承臺面高30 cm,至運梁車前3 m 停下,提升梁至高于運梁車30 cm,移動梁到運梁車合適位置后緩慢落梁。
對跨徑20 m 的梁,運梁車4 支點應(yīng)與梁支座板大體一致;對跨徑24 m 的梁,運梁車4 支點應(yīng)與梁支座板保持約2 m 的距離。運梁時,運梁車應(yīng)嚴格按照預(yù)先安排的路線運行;經(jīng)過橋梁時,運梁車的車輪應(yīng)位于箱梁腹板下;運梁時,應(yīng)控制運梁車輪壓為4.7 kg/cm2、輪距5.3 m、軸距1.8 m。
把架橋機運送至橋頭(圖1)。
(1)架梁。架設(shè)24 m 梁時,運梁車在2 號柱卷進機臂中間后,還需前進500 mm,滿足2 號桁車吊梁。架設(shè)20 m 等跨梁和在20 m 梁上架設(shè)24 m 梁時,3 號柱還需鋪設(shè)2 節(jié)6.25 m 軌排。
圖1 架橋機橋頭卸車及對位方法
(2)20 m 等跨箱梁架設(shè)方法。按在24 m 梁上架設(shè)20 m 梁工況支撐好架橋機,收起3 號柱,運梁車喂梁至2、3 號柱之間(圖2)。3 號柱下方鋪上縱移短軌,3 號柱走行輪落到軌道上,2號柱脫離枕梁并收轉(zhuǎn),準備二次縱移。吊梁小車后行緊靠3 號柱,司機室轉(zhuǎn)向,運梁車前行使前端距2 號柱100 mm,稱二次縱移。支撐3 號柱支腿,吊梁小車吊梁前行并落梁就位。用前臺吊梁小車將2 號柱枕梁吊放到已架箱梁上前端,2 臺吊梁小車緊靠3 號柱,運梁車前行緊靠2 號柱枕梁,收起3 號柱支腿,接長縱移軌道,準備縱移。
圖2 跨徑20 m 等跨箱梁架設(shè)
(3)在20 m 梁上架設(shè)24 m 箱梁架設(shè)方法。按架24 m 等跨梁支撐好架橋機,收起3 號柱,運梁車喂梁至2、3 號柱之間,運梁車與箱梁之間需墊400 mm 的鋼墊(圖3)。3 號柱下方鋪上縱移短軌,3 號柱走行輪落到軌道上,2 號柱脫離枕梁并收轉(zhuǎn),準備二次縱移。3 號柱下方鋪上縱移短軌,3 號柱走行輪落到軌道上,2 號柱脫離枕梁并收轉(zhuǎn),準備二次縱移。支撐3 號柱支腿,吊梁小車吊梁前行并落梁就位。用前吊梁小車將2 號柱枕梁吊放到已架箱梁前端,2 臺吊梁小車緊靠3 號柱,運梁車前行緊靠2號柱枕梁,收起3 號柱支腿,接長縱移軌道,準備縱移。
圖3 跨徑24 m 等跨箱梁架設(shè)
(4)縱移4 m 到位的液壓馬達,支腿處軌排滿穿2 根2000 mm×220 mm×160 mm 雜枕木,便于到位支腿承載吊梁重荷。
(5)2 號柱卷進機臂。之后,如需二次縱移,1、2 號桁車后退緊靠3 號柱,2 號柱準備工作同一次縱移相同。
(6)一切就緒后開始二次縱移到位。縱移4 m 完成后,1 號柱工作同一次縱移完全相同,1 號柱前端機臂外懸10.4 m、木楔子止動3 號柱走行輪。
(1)箱梁被梁小車吊起高度到10 cm。對制動、3 號柱枕木垛等進行檢查,對2 號桁車均衡滑輪位置進行檢查,并調(diào)整到中位,這些均滿足規(guī)定要求后,才能繼續(xù)進行起升作業(yè)。
(2)吊梁到一定高度后1、2 號桁車前進。開始階段使用快速前進,當梁端接近1 號柱還有2 m 時,減速并停止。梁后端過運梁車為準。
(3)1、2 號桁車落。當梁端頭高度低于1 號柱橫梁立筋時,1、2 號桁車減速前進到位,嚴禁使用快速前進到位。特別注意:1號柱必須有專人手拉緊急停車限位,當梁要碰撞1 號柱,拉下限位停車;同時要求班前檢查對限位開關(guān)進行測試是否失控。
(4)梁被吊梁小車運至規(guī)定位置后開始落梁。到梁底距支座50 cm 后停止落梁,低速開動吊梁小車,調(diào)整梁的位置至設(shè)計位置后方向箱梁。
(5)箱梁放置規(guī)定位置。之后起升1、2 號桁車時吊梁螺桿脫離橋梁,向前移動2 號桁車使其緊靠1 號柱與1 號桁車,支2 號柱,收3 號柱,開走運梁車。
在鐵路實體工程施工中采用上述預(yù)應(yīng)力雙線整孔箱梁架設(shè)設(shè)備選型與施工技術(shù),節(jié)約大量的人力物力,施工速度快、經(jīng)濟效益好,表明采用的架設(shè)設(shè)備選型與施工技術(shù)是成功的,可在類似箱梁架設(shè)施工中推廣使用。