浅谈双轨道台车横向移梁施工工艺

2020-10-21 06:18任建新
建筑与装饰 2020年2期
关键词:加固

任建新

摘 要 本文结合阳平关至安康铁路增建第二线工程安康梁场采用双轨道台车横向移梁的施工实例,论述了双轨道台车横向移梁施工工艺的目前研究应用情况,然后从各道工序对相关施工工艺进行了探讨。又根据现场施工经验详细罗列出一些横向移梁施工中容易被忽视的注意事项,为其他相关的工程施工提供参考。

关键词 横向移梁;纵横向轨道交叉;顶梁;加固

1工程概况

安康梁厂设计T梁691孔,为预应力后张法简支T梁,分32m、24m、16m三种跨度,最大梁重142.9t。原规划为东西方向纵列式存梁。后因受铺架进度制约,需扩大存梁能力。纵向临时占地,工期不允许,只能在北侧空地扩建横向存梁区,进行横向移梁[1]。

2总体施工方案

经过比选,采用两台90t的电动遥控台车沿轨道进行横向移梁。利用台车内设千斤顶,首先在纵向存梁区将T梁托起,使其脱离原存梁台座。加固稳定后,台车牵引T梁沿横向轨道运行至横向存梁区,落梁就位。在纵横向轨道交叉处,预留纵向龙门吊走行通道,横向移梁时用活动轨节以“搭桥”方式通过,移梁结束,拆除活动轨节,恢复纵向龙门吊运行。活动轨节自重较小,拆装方便,减少了横向移梁对纵向轨道的占用封锁时间[2]。

3台车设计参数

最大起重能力:90t;

最大顶升高度:150mm;

最大走行速度:12m/min(重载),20m/min(空载);

台车高度为650mm,自重为6t,功率为14kW;

轨道最大允许坡度:1%。

4施工操作要点

施工流程如下:台座及轨道基础施工→轨道安装→移梁台车安装→连接活动节轨道→移梁台车就位→顶梁加固→横向移梁→落梁就位→存梁支护→台车返空→拆除活动节轨道。

其中台座及轨道基础施工、轨道安装、移梁台车安装均为前期一次性工序,施工完成后不再重复。

4.1 台座及轨道基础施工

(1)测量放线

①位置关系。新建横向存梁台座与既有纵向存梁台座平行,横向轨道设于横向存梁台座内侧并紧贴台座,与横向台座共用基础垫层。每组横向存梁区包含2个条形台座、2个台车轨道以及下部基础。②高程关系。由于移梁台车最大顶程为150mm,故台车安装后顶面与台座顶面的高差h应满足:0

图1 横向存梁台座高程关系

(2)地基承载力检测

基坑开挖完成后,对基底进行平整夯实,然后使用动力触探仪检测地基承载力,达到180kpa后方可进行下道工序施工。

(3)台座及轨道基础混凝土浇筑

台座基础宽2.5m,横向轨道基础宽1.5m,总宽4m,C25混凝土结构,并设置护面钢筋。采用挖掘机同时开挖,18mm厚竹胶板立模,钢管支护,一次浇筑成型。并预埋台座钢筋骨架(下部)和横向轨道扣轨钢筋及定位钢板。

扣轨钢筋采用HRB400φ20弯制而成,每隔0.5m设置一排,定位钢板采用12mm厚钢板及HRB400φ14箍筋焊接而成,每隔2m设置一排。

台座高0.9m,宽0.6m,C30钢筋混凝土结构。在基础混凝土浇筑完成后,绑扎台座钢筋骨架,采用18mm厚竹胶板立模,钢管支护,一次浇筑成型。

在同一组横向存梁区的同一位置处(台座的垂直方向上),两侧的台座顶面标高应相同,两侧的横向轨道基础标高应相同,台座顶面高出轨道基础0.9m。在轨道基础、台座浇筑前及浇筑过程中,必须严格按照设计高程控制顶面标高。

(4)纵横向轨道交叉处轨道基础施工

移梁台车轨道基础施工过程中,在经过纵向龙门吊轨道处,必须留足0.8m的空距,以保证门吊的走行限界。由于龙门吊轮对下边缘嵌入轨道深度为15mm,横向轨道基础混凝土施工时,在纵横向轨道交叉处,预留长度为0.8m的缺口,该缺口顶面标高浇筑至纵向轨面标高以下20mm处。不影响纵向龙门吊通行。当需要横向移梁施工时,安装活动节及活动节轨道,使横向轨道贯通。

4.2 轨道安装

(1)连接钢轨

采用25m-60kg/m钢轨作为横向移梁轨道,钢轨接头处用铁路专用联结板连接,连接螺栓正反交替安装。单侧轨道的两条钢轨轨距0.8m。

(2)固定轨道

固定轨道前先用水准仪抄平,要求单侧2条钢轨顶面标高偏差≤2mm,双侧轨道顶面标高偏差≤30mm。轨道顶面标高距离台座顶面的高度为724mm,误差≤2mm。

轨道就位后,将钢轨边缘与预埋定位钢板单面焊接牢固,钢轨底面与基础混凝土密贴,传力均匀。人工使用大锤将扣轨钢筋外露部分弯折,使之密贴钢轨下缘。

(3)纵横向轨道交叉处轨道施工

纵横向轨道交叉处轨道基础预留0.8m缺口,轨道预留1m缺口(两端各搭接0.1m,使钢轨接头位置与基础混凝土缺口边缘错开,提高横向移梁安全稳定性)。

用工字钢和钢板加工成活动节,活动节高度等于横向轨道基礎顶面标高与缺口顶面标高之差。工字钢规格依照现场实际高差选择,本文以14#工字钢为例,两个工字钢并排放置,上部、下部分别用较宽钢板焊接成一体,钢板厚度≥10mm,高程偏差通过增加钢板厚度来调整。为减小活动节自重,龙门吊钢轨两侧分别设置活动节。由于龙门吊轨道两侧限界不同,活动节分A、B两种规格,A型活动节长0.2m,B型活动节长0.5m,分别放置于纵向龙门吊轨道两侧,作为“桥墩”填充横向轨道基础缺口。

A、B型活动节拼装完成后,在其上方安装60kg/m钢轨作为活动节轨道,通过铁路专用联结板与两端的固定轨道搭桥连接,贯通横向移梁轨道。横向移梁施工完成后,拆除活动节,恢复纵向龙门吊走行通道。

4.3 移梁台车安装

单个移梁台车承载能力为90t,32mT梁142.9t/片,每组横向移梁需要2个台车,其自重为6t,首次使用时,利用龙门吊将2个台车分别置于两侧的横移轨道上。安装完成后,台车应保持水平,两侧轨道高程偏差≤30mm。台车轮间距0.8m,与轨道间距一致,轨距允许偏差≤10mm,单侧轨道两轨高差≤2mm。轨道坡度≤1%,不允许出现三角坑。

台车功率14kW,使用红外遥控器操作。每2组横向存梁区之间设置一个配电柜,采用3×62+1电缆连接,电缆长度视现场实际而定,保证台车可在横向轨道上自由往返。高度650mm,未开启千斤顶状态下,台车顶面较台座顶面低74mm。无论台座上是否存梁,均可沿横向轨道自由运行。轨道距离终点1.5m处设置三角形车挡,闲置时在车轮处安装防溜铁鞋。

4.4 横向移梁施工

(1)施工流程。选择T梁→安装活动节轨道→移梁台车就位→顶梁加固→横向移梁→落梁就位→存梁支护→台车返空

(2)选择T梁。横向移梁前应由技术人员下达技术交底,明确移梁梁号。一般情况下,同一组横向存梁区内,梁型应一致、配孔,左梁、右梁间隔摆放,便于装梁出库。

(3)安装活动节轨道。每侧安排2名施工人员同时安装纵横向轨道交叉处的活动节轨道,先在缺口处表面平铺一层找平砂,砂子厚度不宜大于10mm。然后将提前加工好的活动节(由工字钢与钢板焊接而成)对位摆放,填充预留的0.8m缺口。填充完成后,使用1m长的60kg/m钢轨作为活动节轨道与两侧的固定轨道对齐,采用联结板连接钢轨接头,接头孔眼处插入螺栓固定。2侧轨道共4个活动节钢轨。

安装完活动节轨道顶面标高若与两端固定轨道的顶面标高存在偏差时,可酌情增减下垫钢板厚度,调整标高至轨道整体平顺。

为便于安装,第一次横向移梁完成后,采取给活动节编号、钢轨接头涂刷红白颜色油漆等措施,明确安装位置、方向,后续横移施工时,可以一次到位,避免重复调整。

(4)移梁台车就位。移梁台车沿横向轨道运行至纵向存梁区拟移梁的下方,台车中心与T梁重心轴线重合,台车就位,检查台车性能无异常。一般情况下,纵向存梁区均采取双层存梁方式,此时不能直接横移。应先使用龙门吊将拟移梁移至纵向存梁台座靠近横向移梁区的临边位置,单层存放,再进行横移。移梁台车可预先停放于临边位置,提前就位。

(5)顶梁加固。台车中心与T梁中轴线重合后,由2名施工人员分别操作2个台车。两侧同时启动千斤顶,台车承压平台逐渐升高至与梁底接触后较快的一侧暂停,待另一侧台车的承压平台与梁底接触后,两侧同时匀速升高,升高过程中始终保持水平,待升高至超出台座顶面30mm时千斤顶停止加压,T梁保持静止。

使用φ20-M22花篮螺栓将T梁捆绑固定于台车吊环上,每片梁捆绑4处,完成后拧紧螺栓丝扣,确保T梁重心线与台车中心重合,横向误差≤2mm。两侧梁端超出台车的长度相等,纵向偏差≤40mm,防止台车偏载,影响运行稳定性。

(6)横移。确认T梁就位后开始横移,由2名施工人员分别操作2个台车,两侧同时匀速启动。每分钟走行速度6~12m。为便于工人观察,提前在横向存梁台座内侧墙面上每隔1m用红白油漆标画刻度线。施工人员一边操作台车横移,一边观察对方行进速度,随时调整,确保T梁横移过程中两侧同步,并观察T梁稳定性,发现异常及时停车检查。

台车通过纵横向轨道交叉处后,若有纵向移梁施工,可拆除活动节轨道,保证纵向龙门吊正常通行。

(7)落梁就位。横移至预定位置后,两侧同时停车,在T梁将要落下的台座表面铺设一块竹胶板,以避免梁体直接与台座混凝土接触、磕伤梁体。由2名施工人员分别操作2个台车。两侧同时对千斤顶卸压,T梁随台车承压平台逐渐下降至與台座顶面的竹胶板接触,T梁就位。继续卸压,台车承压平台与梁底脱离接触。

(8)存梁支护。采用φ≥120mm的圆木支撑梁体,每片梁不少于2个圆木支撑。圆木应结实耐用,表面无裂缝、腐朽、弯折扭曲,设于T梁挡砟墙一侧,与梁体夹角在30~45°之间,圆木与台座之间用木楔打紧,防止梁体倾覆,然后拆除花篮螺栓。横向移梁施工完成。

(9)台车返空。落梁就位并加固完成后,台车沿横向轨道返回纵向存梁区,准备横移下一片梁。空车运行速度最大为20m/min。

4.5 施工安全注意事项

(1)横向移梁施工必须严格执行“三同步”原则,即两台移梁台车同步顶梁、同步移梁、同步落梁。

(2)由于T梁结构并不是完全对称,除中梁外,其他梁型的重心轴线与中心轴线不重合,需提前标示中心轴线,在顶梁过程中确保台车中心与T梁重心轴线重合,防止T梁失稳。

(3)移梁过程中T梁捆绑加固及落梁后T梁支护由专人负责,安全员认真检查,合格后方可进入下一道工序。

(4)轨道坡度、平顺度及牢固性定期检查,安全员随时排查,及时消除事故隐患。

(5)移梁台车、龙门吊等大型设备严格遵照大机管理相关规定,由机械设备管理员建立档案,定期检查及维修保养,避免设备带病运行。

(6)移梁台车、龙门吊轨道终点处设置三角形车挡,闲置时在车轮处安装防溜铁鞋。

5结束语

横向移梁在预制梁施工中非常普遍,作为一名工程技术人员,应当及时总结施工经验,以期获得更为先进的施工工艺,促进我国铁路交通建设事业的蓬勃发展。

参考文献

[1] TB/T 3043-2005.预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件[S].北京:中国铁道出版社,2005.

[2] Q/CR 9652-2017客货共线铁路桥涵工程施工技术规程[S].北京:中国铁道出版社,2017.

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