徐新楚
(中鐵十一局集團(tuán)漢江重工有限公司,湖北 襄陽(yáng) 441000)
運(yùn)架設(shè)備架設(shè)整孔預(yù)制箱梁主要的特點(diǎn)是能夠減少橋梁建設(shè)時(shí)長(zhǎng)、控制橋梁施工過程中的各項(xiàng)成本、提高橋梁施工機(jī)械化程度、保證橋梁質(zhì)量,因此,成為高速鐵路混凝土箱梁施工的主要模式之一。
某高速鐵路項(xiàng)目,設(shè)計(jì)時(shí)速360km/h,沿線設(shè)大量預(yù)應(yīng)力混凝土整孔箱形梁。工程施工中,以箱梁較為關(guān)鍵,其優(yōu)點(diǎn)主要為整體結(jié)構(gòu)科學(xué)、抗壓性高、運(yùn)架的速度較高、產(chǎn)生的噪聲較低,是高速鐵路建造時(shí)使用的主要梁型。
成品梁質(zhì)量檢測(cè)→將箱梁移動(dòng)至提梁臺(tái)座→安裝所有支架→箱梁運(yùn)輸→架設(shè)箱梁→核查檢驗(yàn)→再次循環(huán)。
(1)線路調(diào)查。做好架梁前的準(zhǔn)備工作,檢驗(yàn)線路,針對(duì)經(jīng)過改移的高壓線做全面的檢查,與設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)比,要求其滿足架梁凈空要求。墩臺(tái)身、支架墊石等均是重要配套結(jié)構(gòu),按要求進(jìn)行施工建造,同時(shí),強(qiáng)度需符合架梁標(biāo)準(zhǔn)。并且,為給跨公路梁孔施工作業(yè)創(chuàng)造良好的條件,需在施工前做好防護(hù)工作,即設(shè)置安全警示標(biāo)志,并增設(shè)適量安全防護(hù)設(shè)施。
(2)提運(yùn)架設(shè)備準(zhǔn)備。結(jié)束架橋機(jī)組拼作業(yè)后,對(duì)其作全方位的檢查,空載試驗(yàn)是尤為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),需要做好如下準(zhǔn)備:根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況調(diào)整工藝參數(shù);現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,掌握溫度、風(fēng)力等,分析此方面情況與安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是否具有一致性。以《起重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范和程序》(GB/T 5905-2011)為基本依據(jù),合理組織加載試驗(yàn),所采取的方式是模擬架橋機(jī)各類工況,以箱梁自重為基準(zhǔn),取該值的1.25 倍作為靜載試驗(yàn)的主要控制指標(biāo),完成加載與卸載作業(yè),加強(qiáng)對(duì)全過程的檢驗(yàn),看其是否存在永久變形現(xiàn)象;關(guān)于動(dòng)載試驗(yàn),荷載控制標(biāo)準(zhǔn)選擇的是箱梁自重的1.1 倍,分析起吊系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),如在起升、制動(dòng)等環(huán)節(jié)是否異常。
(3)附屬配件檢查。支座搭建成型后,則要全面檢驗(yàn)各支座型號(hào)和規(guī)格,將其與施工圖對(duì)比分析,在無誤后方可提梁裝車。架橋施工應(yīng)得到大量配件的支持,諸如材料、設(shè)備、工具等只有在核驗(yàn)合格后,才可以轉(zhuǎn)移到架梁處并安裝到位。橡膠支座的質(zhì)量控制要點(diǎn)在于存儲(chǔ)溫度,其需要與說明書中所提出的標(biāo)準(zhǔn)相符。
(1)支座安裝材料技術(shù)要求。根據(jù)客運(yùn)鐵路的通行需求,選擇的是盆式橡膠支座,雙線箱梁的支座配套方式保持一致,即固定支座(GD)縱向支座(ZX)橫向支座(HX)多向支座(DX),數(shù)量均為1 個(gè),具體布設(shè)方式見圖1。
(2)支座與箱梁底面的連接:①搭建提梁臺(tái)座,將該處作為支座與箱梁地面連接作業(yè)的操作空間,以線路縱向坡度為基本依據(jù),檢驗(yàn)活動(dòng)支座的位置,在無誤后采取固定措施。更為重要的是單向活動(dòng)的支座,要確保單向活動(dòng)方向的合理性,在箱梁底部設(shè)置支座,且連接螺栓要達(dá)到緊固狀態(tài)。②結(jié)束支座安裝作業(yè)后,上、下座板間形成相對(duì)穩(wěn)定的位置關(guān)系,并檢驗(yàn)活動(dòng)制作的中心線,應(yīng)確保其產(chǎn)生的橫向錯(cuò)動(dòng)量在3mm 內(nèi),檢驗(yàn)該處的縱向錯(cuò)動(dòng)量,要求和設(shè)計(jì)計(jì)算值的合理偏差控制在±3mm 以內(nèi)。
圖1 支座布置示意圖
(1)提梁:①核準(zhǔn)架設(shè)箱梁在提梁臺(tái)座設(shè)定的中心位置。②提梁機(jī)、運(yùn)梁車到達(dá)指定位置,同時(shí),核查吊具、索具、墊板是否完好,吊梁扁擔(dān)的水平是否標(biāo)準(zhǔn)后,把吊桿從箱梁吊孔穿過并用墊板和箱梁頂板內(nèi)腔合緊,再用螺母固定吊桿。③起吊:在專業(yè)人員的指導(dǎo)下,提梁機(jī)需要把箱梁提升距離臺(tái)座2Omm 左右,觀測(cè)起吊設(shè)備是否負(fù)載與平面相垂直,索具和吊具是否符合標(biāo)準(zhǔn),接著再起升到所需的高度。④提升:全方位檢驗(yàn)梁體、吊具和鎖具,其均要維持正常狀態(tài),在專員的指導(dǎo)下提升提梁機(jī),要求兩臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)同步提升,此過程中,應(yīng)安排專員檢查,最終箱梁提升高度需相同。⑤橫移:控制箱梁提升高度,要求該結(jié)構(gòu)與裝梁平臺(tái)的間距維持在2.0~2.5m,達(dá)到此高度要求后不再提升,等待運(yùn)梁車進(jìn)入。⑥對(duì)位及落梁:仔細(xì)對(duì)位并確保無誤,逐漸下落,在確定落在運(yùn)梁車的支撐點(diǎn)后,此時(shí),即可對(duì)箱梁采取固定措施。
(2)箱梁裝車。本次施工選擇的是兩臺(tái)1000t 跨線龍門吊提梁機(jī),共同配合垂直起吊箱梁并沿特定方向橫移,以裝梁平臺(tái)為位置參考,要求梁底與之形成的距離為2.0~2.5m,此時(shí),運(yùn)行運(yùn)梁車使其到達(dá)箱梁下方,利用提梁機(jī)橫向移動(dòng)箱梁,檢驗(yàn)箱梁的中心線,直至該部分與運(yùn)梁車中心線重合,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,其誤差需在50mm 內(nèi)。確保各支點(diǎn)對(duì)位準(zhǔn)確,具體偏差控制指標(biāo)為橫向10mm,縱向±20mm。完成箱梁裝車作業(yè)后,全面檢驗(yàn)支承座的壓力值,要求箱梁靜定三點(diǎn)支撐,以免發(fā)生變形。
(1)裝好箱梁之后,馱梁的小車需要和分載梁使用插銷鎖定,確保箱梁穩(wěn)固,在檢驗(yàn)完成后,則能夠運(yùn)梁。(2)運(yùn)梁車在啟動(dòng)時(shí),必須平緩,不得急剎和加速。(3)運(yùn)梁車運(yùn)行過程中安排專車在前方作為引導(dǎo),并將沿線障礙清除。(4)以運(yùn)梁車所處位置為依據(jù),當(dāng)其接近架橋機(jī)時(shí),則要放慢速度并緩慢停車,接收到指令后方可喂梁。
(1)架橋機(jī)首先維持待架狀態(tài),在運(yùn)梁車的作用下轉(zhuǎn)移箱梁,將其送到架梁地點(diǎn)。(2)桁車組到達(dá)指定位置,將1 號(hào)桁車吊具裝配完成后,吊起箱梁以及馱梁小車一致前進(jìn)。(3)裝配2 號(hào)桁車吊具,之后將箱梁后端吊起,同1 號(hào)桁車一致前進(jìn)。(4)桁車吊梁繼續(xù)向前,運(yùn)梁車返回。(5)吊梁前行并于指定區(qū)域停止,落梁、定點(diǎn)、鋪設(shè)軌道。此時(shí),架橋機(jī)懸臂穿孔,再依次設(shè)置所有前支腿,此過程中,架橋機(jī)維持待架狀態(tài)。
(1)橋墩兩側(cè)支起墊石內(nèi)側(cè)均要配置一臺(tái)測(cè)力千斤頂,作用在于實(shí)現(xiàn)對(duì)箱梁的穩(wěn)定支撐。(2)落梁并于指定位置停止,為之提供臨時(shí)支撐裝置,即設(shè)置測(cè)力千斤頂,此時(shí),檢驗(yàn)所有支點(diǎn)的反力,要求其與四個(gè)支點(diǎn)反力的平均值都在±5%左右,之后,再完成支座灌漿。(3)安裝灌漿的固定模板,同時(shí),把支承墊石的表層用水浸透。(4)一般選擇的是重力灌漿的方法,通過灌注的方式處理支座下部和錨栓孔,此環(huán)節(jié)施工時(shí)應(yīng)從支座的中心點(diǎn)處開始,再逐步向周邊注漿,最終確保鋼模周邊都處于灌滿狀態(tài)。關(guān)于重力注漿方法,具體見圖2。(5)檢驗(yàn)漿液強(qiáng)度,當(dāng)其達(dá)到20MPa 后,即可安排人員拆模,檢驗(yàn)其是否出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,若存在則及時(shí)補(bǔ)漿處理;要求下支座板處設(shè)置的螺栓都處于緊固狀態(tài),將預(yù)先設(shè)置的上、下支座連接件拆除,即角鋼和螺栓,與此同時(shí),卸去臨時(shí)千斤頂,接著,將支座鋼圍板進(jìn)行安裝固定。
圖2 支座重力灌漿示意圖
以橋梁的中心點(diǎn)為基準(zhǔn),在其后方設(shè)置預(yù)制場(chǎng),此時(shí),限定了架橋機(jī)架設(shè)箱梁的方向,即必須往一個(gè)方向完成各項(xiàng)安裝和架設(shè)作業(yè),結(jié)束架設(shè)后應(yīng)調(diào)頭返回,此方式的優(yōu)勢(shì)在于架設(shè)秩序好。具體流程為:(1)臨時(shí)征地,此部分與施工便道及正線結(jié)合,從而形成滿足調(diào)頭需求的場(chǎng)地;(2)運(yùn)梁車裝載架橋機(jī)協(xié)同運(yùn)行,到達(dá)預(yù)先設(shè)置好的臨時(shí)調(diào)頭場(chǎng)地后停止;(3)架橋機(jī)在運(yùn)梁車的帶動(dòng)下調(diào)頭;(4)順利完成調(diào)頭后,運(yùn)梁車運(yùn)輸架橋機(jī)運(yùn)行并置于架梁起點(diǎn)處,進(jìn)行架梁。
本高速鐵路工程中選擇的是運(yùn)架施工技術(shù),在本文所提出技術(shù)的支持下完成500 余個(gè)孔箱梁的架設(shè)作業(yè),經(jīng)檢驗(yàn)后得知,各部分都滿足施工要求。因此,該運(yùn)架技術(shù)具有可行性,值得作為類似工程的參考依據(jù)。