小半径曲线架梁施工方法分析

2019-12-02 05:35周庆荣
工程建设与设计 2019年22期
关键词:运梁架梁架桥机

周庆荣

(中交一公局第八工程有限公司,天津300170)

1 项目工程特点

宁安铁路青弋江特大桥段铁路,32m 整孔箱梁设计,自重742.1t,其中,曲线半径达到800m。一般情况下,架梁工期比较短,对工程施工质量有着很高的要求。通过对宁安铁路架梁设备——架桥机进行相应的技术改造,结合施工现场采取的配套措施,使简支箱梁架设作业适应的工作半径大大减小,小半径曲线地段箱梁由简支箱梁架设代替支架现浇施工;四线铁路并行段小间距架梁施工为今后铁路工程的迅猛发展提供了一种行之有效的施工方法,具有明显的经济效益和社会效益。

2 重点难点和关键点分析

普通架桥机只能架设曲线半径R≥2000m 的地段,梁场针对这一问题对架桥机进行技术改造。经过改良的TU 型900t架桥机在一定程度上可以把半径为800m 的曲线架设起来,并加快工程施工进度,节省工程施工成本。工程施工作业当中一定要做到各工序间的科学合理安排,坚持勇于创新的基本原则,这样才能够使得工程质量得到根本性的保证。

3 小曲线架桥机技术要点

3.1 加大下导梁摆动量

曲线半径较小且采用预制混凝土箱梁,则曲线桥实际为折线桥,只有架桥机占位准确,才能保证安全顺利架设。TLJ 型900t 架桥机是通过下导梁简支过孔的,首先要让下导梁摆放到前方桥墩,经计算架设曲线半径为800m 时,下导梁的横移量为1.34m,TLJ 型900t 架桥机下导梁的横移量可达到±1.4m,满足要求。

3.2 宽式后支腿

曲线喂梁过程当中,架桥机后支腿内净空宽度一般要求如图1 所示,TLJ 型900t 架桥机内净空宽度为14.1m,普通梁型宽度均为12.2m,满足要求。

3.3 架桥机锚固措施

架桥机过孔的过程当中,辅支腿台车需进行角度的调整,预先做好锚固措施,以确保整个架桥机过孔的整体安全性。在高度达到800m 的情况下,需把架桥机过孔的角度做出合理的调整。但架桥机型号不同在角度调整上也存在一定的差异性,这个问题一定要特别注意。对墩身进行混凝土浇筑过程当中需要首先将精轧螺纹钢进行预埋处理,在下导梁过程中需与精轧螺纹钢紧密地联系在一起,这样就能促使架桥机的稳定性能得到很好的提升,待架梁完全结束后可对混凝土进行防锈处理。其中,需预埋精轧螺纹钢墩号为:宁安线青弋江特大桥4#~6#,10#~16#,24#~36#,40#~47#,61#~73#,77#,81#~92#,共57 个墩身;皖赣线青弋江特大桥1#~8#,12#~24#,28#~35#,49#~62#,65#,68#~79#,共55 个墩身。共计112 孔小半径曲线箱梁运、架工程。

图1 架桥机后支腿净空尺寸

3.4 架桥机技术参数

TLJ 型900t 架桥机通常包括2 台吊梁行车、前支腿1 套、后支腿1 套、辅助支腿、悬臂梁、上下导梁、电气控制系统、动力系统等。

4 架桥机架梁主要施工方法和工艺

4.1 桥梁复测和接收

桥梁主体工程正式完工后在墩台沉降变形满足工程设计的具体要求,对于桥梁中线、墩台的高度等一定要进行重复测量,确保符合要求。

4.2 施工准备

把架桥机在桥梁中放置正确的位置,在提梁区域可进行桥梁支座的系统性安装设计,支座安装工作切记一定要在提梁机吊梁施工前期做好,严格按照设计好的线路进行安装,确保安装工作与工程设计相吻合。在此期间,一定要注意支座上底板坡度的位置和线路的走向需要统一起来,将支座正式安装好之后,要将支座和梁底紧密地连接在一起,注意支座和梁底预埋钢板的空间位置不可存有缝隙。在上螺栓前,需要提前进行梁底和螺栓预留孔的安装,对预留孔的相关情况进行系统性的检查,提前把锚固螺栓旋入套筒检查螺栓丝扣与套筒的丝纹,以具体支座搭配的实际数量来进行梁箱的安排与分布,可以使用红色碳素笔在支座周边做好标记,对支座预留孔的实际间距进行检查,明确支座下底板中心点的实际方位[1]。

4.3 提梁机提梁

将吊具放下,吊杆穿过箱梁吊孔,把吊杆穿过箱梁吊孔使用齿型连接板与箱梁顶板中的槽齿固定在一起。梁体吊装的过程当中,可在梁体底层的位置进行钢垫板的设置,这样才能够使得垫板和梁顶板紧密地贴合在一起。将提梁机吊起的这一刻,要保证梁端前后误差不可多出100mm,将桥梁完全吊起后,要严禁行人在下面行走,以免有意外事故的发生。

4.4 提梁机装梁及运梁

将提梁机吊梁移动到运梁车的上部位置,吊梁横向移动,在运行距离运梁车中间间隔3m 的情况下立即终止行走,等梁体全部稳定之后不断地提高梁体的高度,在梁体高度达到300mm 的情况下可把梁体移动至运梁车的上面,整个运行过程当中在高出运梁车支撑面顶端300mm 的情况下,可对梁体进行移动,装梁作业过程中要及时将梁体移至运梁车上。在装梁过程中,应调整运梁车支承架上的4 个支承座,使油缸均匀受力,防止箱梁受扭。在运梁车上装载上梁体后,箱梁重心线应与运梁车中心线重合,允许误差为±20mm,并且梁体运行过程当中要确保支点处在相同的水平位置,同一端支点相对高差不可超出2mm,同时,运输支点与梁端的距离要小于3m。

4.5 桥机落梁及支座安装

4.5.1 落梁前检查

落梁之前一定要反复进行检查核对,明确锚栓孔的准确位置和深度,同时需要将孔中的杂物、积水全部清理干净。测力千斤顶放置前期,一定要严格按照既定的设计要求将测力千斤顶放置好,这样才能够为箱梁提供科学的临时支点。

4.5.2 落梁

当与支座垫石顶面之间的距离达到1500mm 时,液压卷扬机制动,同时进行锚固螺栓的安装。在与墩台支撑垫石顶面之间的距离为200mm 时,可对支座中心的位移量进行系统性的检查;当与墩台支撑垫石顶面之间的距离为500mm 时,可实施液压卷扬机制动,科学地预留出桥梁伸缩缝,做好准确的梁箱对位工作,将液压卷扬机正式启动,然后慢慢地将其落至在千斤顶的上方。

4.5.3 调整测力千斤顶

对千斤顶压力表读数进行认真观察,在压力表读数达到稳定状态的基础上,可对起重小车进行拆除处理,同时详细登记每一次千斤顶的读数,这样才能够将全部千斤顶读数的平均数值计算出来。

4.6 灌注锚固砂浆

用灌浆来进行模板的安装,一般灌浆可选用预制的钢模,在模板下层铺设4mm 的橡胶防漏条。灌注的砂浆一定要严格遵循M50 灌注砂浆试验配合比进行搅拌。可借助相应的注浆设备,在灌注的支座下面和锚栓孔的位置留有一定的空间,具体灌浆作业要按照从支座中心位置逐一扩散至周边区域,直到灌浆的材料完全将整个灌浆空间填满为止。按照要求做好砂浆试验的试块。在进行灌浆前期,计算浆体体积。其中,灌注实用浆体的数量不可与计算数值之间存在过大的误差,避免中间区域有缺浆情况的出现。一般情况下,在灌浆材料整体强度超出20MPa 的情况下,可将钢模板做拆除处理,认真做好检查,需要时可进行补浆,拧紧上、下支座板锚栓,同时把支座进行拆除,进行支座钢围板的系统性安装。

环境温度为0℃时需做好支座基础预热处理,灌浆4h。灌浆工作开始约20min 后终止加热处理,确保除去保温物,使基础表面温度降低至约30℃。去除保温物的时间是根据实际环境来决定的。温度为5℃时,可对拌和水、灌浆料进行加热处理。工程开工2d 后,可将灌浆材料放置在温度低于10℃的环境,这样就能够确保材料的温度和室内温度保持在均衡的状态。环境温度处于15℃时,可进行拌和水加热处理,拌和水温度要严格按照相应的使用说明。环境温度处于25℃以上时,灌浆料一定要放置在干燥、通风的位置,不可出现长期被阳光照晒的情况。当遇到炎热的夏季,受到阳光长期直射的影响,支座垫石外表的温度则需要保持在20℃的范围以内,最高不可高于25℃,尽可能地做到随取随用。

4.7 架桥机纵移过孔

在跨箱梁架设灌浆强度达到规定标准的前提下,可开始架桥机过跨施工。在本跨箱梁顶部按轮轨线铺设钢轨。主梁后支腿的走行轮箱顺着钢轨进行铺设,主梁后支腿前行到距离箱梁,主梁后支腿前行至距箱梁安装端1.55m 的位置停止;由前吊梁小车吊起下导梁后端,在前行支腿的驱动动力下,辅助导梁向前运行。待下导梁运行至梁长的1/2 距离后,由架桥机主梁前端的提升装置吊起辅助导梁的前部,前吊梁小车与辅助导梁解开,随后再由前行支腿的驱动动力,辅助导梁继续向前运行至下一墩位处,促使架桥机处于较好的待架状态,最终实现架桥机的待架状态,施行下一架桥循环。

5 结语

小半径曲线架梁施工方法是一种在架梁施工作业中经常用到的一种施工方法,本文对各施工需要注意的各方面问题进行了简单的介绍,望能够对同行业有一定的参考价值。

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