JQ165型架橋機架設(shè)2101T型防風(fēng)梁施工技術(shù)

陳 杰

(中鐵一局集團新運工程公司，陜西 咸陽 712000)

1 2101T防風(fēng)梁的特征

吐庫二線是南疆鐵路擴能改造工程，設(shè)計標準為160 km/h客貨共線。吐魯番—魚兒溝區(qū)間處于百里風(fēng)區(qū)，風(fēng)季瞬間風(fēng)力可達十級以上，普通鐵路T型梁已不能保證列車運行安全，因此在橋梁設(shè)計時，需在最外側(cè)迎風(fēng)邊梁擋砟槽墻上預(yù)埋螺栓，安裝防風(fēng)鋼板，以減小和緩解列車運行在橋上時大風(fēng)對其影響，確保列車運行安全。這種帶有擋風(fēng)結(jié)構(gòu)的T型簡支梁稱為防風(fēng)梁，圖號采用通橋(2005)2101—Ⅰ。吐庫二線2101T型防風(fēng)梁架設(shè)在全國屬于首次。單片橋梁重量比普通外側(cè)單片橋梁重115 kN，造成了橋梁裝載運輸難度大、橋梁架設(shè)穩(wěn)定性差、作業(yè)安全風(fēng)險大等施工困難，防風(fēng)區(qū)雙線橋面布置圖見圖1，防風(fēng)梁和普通梁對比見表1和表2。防風(fēng)邊梁和普通邊梁最大的區(qū)別在重心與中心偏移量大，其中32 m梁最大為116 mm，普通邊梁為60 mm，見表3。

表1 2101T型普通梁質(zhì)量表 t

采用JQ165架設(shè)2101T型防風(fēng)梁在施工工藝、機械配置及勞動力組織等方面和架設(shè)普通2101T型梁基本相同，但由于防風(fēng)梁結(jié)構(gòu)尺寸和重量同普通梁存在較大區(qū)別，從而加大了橋梁運輸、墩臺移梁等重點控制環(huán)節(jié)的安全作業(yè)風(fēng)險。本文就以上兩個方面重點進行分析，提出相應(yīng)對策和作業(yè)辦法。

2 橋梁運輸與裝載加固

圖1 防風(fēng)區(qū)雙線橋面布置(單位:mm)

圖2 橋梁運輸加固示意(單位:mm)

表2 2101T型防風(fēng)梁質(zhì)量表t

表3 防風(fēng)梁偏心距 mm

2101T型防風(fēng)梁中32 m防風(fēng)側(cè)邊梁中心與重心偏距、重量與普通梁差別最大，橋梁運輸采用DL1型專用車運輸，為保證橋梁運輸安全，特制訂《DL1型專用車運輸防風(fēng)梁裝載加固方案》，其中針對32 m梁做了詳盡的加固措施，24，16，12 m等梁型可采取普通運輸平板車，且均有定型裝載方案，見圖2。

橋梁規(guī)格長為32 600 mm、寬為2 240～2 690 mm、高2 632～2 900 mm、底寬為880 mm，重心高1 528～1 660 mm，貨重131.000～146.804 t。重車為 DL1型大噸位預(yù)制梁運輸專用車;游車為DNX17K。加固材料為8號鍍鋅鐵線，圓鋼釘，木楔，800 mm×800 mm×(5～10)mm的夾布橡膠墊，800 mm(長)×200 mm(寬)的槽鋼。

2.1 裝載方法

1)兩車負重，中間加掛一輛游車，跨裝支距27～28 m。梁體重心位于車輛縱中心線上。

2)移動轉(zhuǎn)向盤(活心盤)車上的轉(zhuǎn)向盤中心銷處于底部長圓孔的中間位置。

3)裝載橋梁時，A車與B車和B車與C車之間應(yīng)使用專用車鉤緩沖停止器，即將專用車鉤緩沖停止器置于工作位，同時相應(yīng)的車鉤提桿應(yīng)用8號鍍鋅鐵線捆綁牢固，而且A車與C車最外端的專用車鉤緩沖停止器置于非工作位;DNX17K游車兩端應(yīng)另使用車鉤緩沖停止器。

4)在橋梁支撐裝置支上橋梁后，轉(zhuǎn)向盤磨耗板與轉(zhuǎn)向盤底座上旁承磨耗板的間隙，兩側(cè)間隙之和不得大于10 mm;且兩側(cè)間隙不得同時為零。

2.2 加固方法

1)在轉(zhuǎn)向盤木墊上和橋梁下襯墊(5～10)mm夾布橡膠墊，橡膠墊用圓鋼釘釘固。

2)在擋風(fēng)側(cè)邊梁梁體底部大面一側(cè)與轉(zhuǎn)向盤橋梁擋之間，使用長為800 mm、寬為200 mm的槽鋼和長為800 mm的木楔卡緊，另一側(cè)使用長為800 mm的木楔卡緊。長為800 mm、寬為200 mm的槽鋼內(nèi)襯木板鑲緊扣放并與轉(zhuǎn)向盤橋梁擋點焊接連成一體，加強木楔強度。非擋風(fēng)梁、中梁兩側(cè)與轉(zhuǎn)向盤橋梁擋之間，使用長800 mm的木楔卡緊。

3)在橋梁兩側(cè)用橋梁支撐裝置加固，撐墊與橋梁端部的距離為2 260 mm。調(diào)整撐桿長度，使撐墊密貼梁體，用6股8號鍍鋅鐵線將撐桿與橋梁擋加強板成交叉形捆綁，并將兩撐桿在轉(zhuǎn)孔處用4股8號鍍鋅鐵線連接牢固。

2.3 其他要求

1)在運輸途中，橋梁相對轉(zhuǎn)向盤縱向竄動量不超過160 mm、橫向位移量不超過15 mm時，可繼續(xù)運行。

2)橋梁運輸過程中，重車禁止通過駝峰。

3)發(fā)運單位應(yīng)嚴格控制預(yù)制梁上部突出的豎鋼筋的高度。

4)裝車后核定重車重心高度和貨物超限等級，重心高度超過2 000 mm和屬于超限貨物的，按有關(guān)規(guī)定辦理。

3 橋梁架設(shè)重點過程安全控制措施

根據(jù)防風(fēng)梁所處的地理環(huán)境和防風(fēng)邊梁中心與重心偏距大的特點，架梁過程中的安全措施除了要達到普通梁架設(shè)的要求外，還需在刮風(fēng)條件下和墩臺移梁這兩個方面重點進行控制。

3.1 刮風(fēng)條件下架橋機運行及架梁安全措施

3.1.1 架橋機運行

1)架橋機運行前必須先確認風(fēng)表壓力達到600 kPa再進行制動試驗，確認制動良好，確定風(fēng)力、風(fēng)速，并檢查周圍無障礙物侵限后方準動車。

2)架橋機運行時，必須將大臂降至最低點，包括停機等除架梁之外的任何狀態(tài)。

3)架橋機上應(yīng)按規(guī)定配備風(fēng)速儀，運行時應(yīng)有人隨車監(jiān)護，隨時監(jiān)控風(fēng)力、風(fēng)向、風(fēng)速及線路狀況，降低走行速度并密切監(jiān)視車輪與軌面的接觸情況，防止脫線。架梁現(xiàn)場做好測風(fēng)記錄。

4)調(diào)度部門每日須及時準確地告知作業(yè)隊調(diào)度風(fēng)力氣象預(yù)報。

5)架橋機正常走行時的速度不超過12 km/h，通過風(fēng)區(qū)或風(fēng)口時，跟車人員必須加強觀測，走行司機降低走行速度，走行速度為3～5 km/h;當(dāng)風(fēng)力過強時，采取停機或退回的方法，在架橋機兩側(cè)設(shè)置防風(fēng)液壓缸，并把前段液壓缸下支到鋼軌上，將吊軌小車掛鉤掛于鋼軌上并及時打好鐵鞋制動，油缸下壓落實，大鉤栓至股道上，防止發(fā)生溜機現(xiàn)象。必要時應(yīng)用木支撐等支撐裝置對架橋機背風(fēng)側(cè)進行支撐加固，防止架橋機因風(fēng)力過大發(fā)生側(cè)翻。

3.1.2 架橋機對位、伸大臂、立0號柱

1)架橋機對位時，必須按規(guī)定嚴格控制對位速度及對位距離，安排專人在架橋機兩側(cè)放置鐵鞋36只，做好防溜制動。在下坡對位時，必須要先確認風(fēng)表壓力達到600 kPa，帶閘對位，打好防風(fēng)液壓缸，操作人員要精力集中，認真操作。

2)架橋機兩側(cè)應(yīng)安裝φ10 mm安全鋼絲繩，安放及撤出鐵鞋人員必須栓掛好安全帶后方可進行作業(yè)，以防做防溜安放及撤出鐵鞋人員墜落。

3)為減輕軸重，避免發(fā)生故障，減少架橋機迎風(fēng)面積及風(fēng)阻力，禁止全伸大臂走行對位。

4)伸大臂前，必須用測風(fēng)儀認真觀測風(fēng)力、風(fēng)速及風(fēng)向，確認風(fēng)力小于6級，可以進行架梁作業(yè)后，方可伸大臂、立0號柱。0號柱立穩(wěn)后，用φ19～φ22的鋼絲繩將墩帽與0號柱固定節(jié)U型環(huán)連接捆綁牢固(用倒鏈拉緊)，同時單梁式架橋機應(yīng)讓擺臂鋼絲繩處于受力狀態(tài)，用以平衡風(fēng)壓。為防止架橋機在擺臂時吊梁大鉤等遭遇突發(fā)性大風(fēng)的強力吹動，可用鋼絲繩穿滑車拉住大臂前端，配合擺臂速度收放。

5)架橋機大臂上必須安裝 φ10 mm的安全鋼絲繩，并隨時進行固定承載桿及焊接根部的檢查，前橋臺人員上大臂必須將安全帶拴掛在安全鋼絲繩上后，并用一只手抓握安全鋼絲繩，彎腰前進。

6)架橋機完成架梁準備工作后，再用鋼絲繩將車身固定在胸墻或已架設(shè)的橫隔擋全部焊接完好的橋梁上，并用倒鏈拉緊。

3.2 墩臺移梁

此環(huán)節(jié)為架設(shè)雙線橋梁過程中安全控制最重要的關(guān)鍵點之一，在施工過程中需要認真、嚴格按照相關(guān)要求予以實施。架橋機在右線架設(shè)雙線梁的架梁順序為:左線邊梁、左線中梁、右線中梁、右線邊梁。在左線架設(shè)則反之。在整備橋梁時即將支座安裝到梁底，墩臺移梁時梁滑到位后直接就位即可。在墩、臺頂面上，將橋梁兩端移到要求位置的過程稱為墩臺移梁，見圖3。

圖3 墩臺移梁

1)墩臺移梁采用滑梁裝置平移，移梁設(shè)備包括滑道、托盤、5 t倒鏈、千斤頂?shù)?，以上工具必須堅實，并要便于高空作業(yè)。

2)滑道必須放在堅實的支撐墊石平面上，須用薄木板墊實。鋼軌必須水平放置，禁止設(shè)下坡道滑梁。同一孔梁兩墩臺上滑梁跑道要平行放置，分別放置于橋梁支座的外端，并與橋梁移到正確位置時的方向垂直，隨時做好制動準備。兩股滑道頂面應(yīng)在同一水平面，托盤至少應(yīng)比梁梗底面每邊寬50 mm，滑道端部應(yīng)向墩臺外緣成不大于2‰的上坡道，嚴禁設(shè)置下坡道滑道。

3)當(dāng)梁體落到滑塊上，壓實后，再檢查一次滑塊是否穩(wěn)固，穩(wěn)固后方可移梁。

4)移梁前，認真檢查倒鏈與鋼絲繩八股頭，梁體聯(lián)結(jié)狀態(tài)良好后進行移梁。移梁時，墩臺作業(yè)人員，認真觀察梁及滑道和倒鏈狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題，立即停止。調(diào)整好后，再進行移梁。移梁和就位落梁時，橋梁前后端必須采取保梁措施，并派專人負責(zé)。在橋梁后端必須使用倒鏈保梁，倒鏈要掛在牢固處，檢查無誤后再進行施工。移梁到位后，梁上部的保梁倒鏈應(yīng)在電焊完三檔后方可取掉?；汉捅Ａ旱规湌炖慰亢蠓綔书_始滑梁。此過程應(yīng)由專人負責(zé)統(tǒng)一指揮，滑梁、保梁兩組倒鏈應(yīng)同步。禁止前后橋臺未聯(lián)系，擅自起動滑移橋梁?；哼^程中，橋梁兩端的滑行速度應(yīng)基本一致，并在移梁過程中隨時注意調(diào)整橋梁的位置。前后墩、臺作業(yè)人員應(yīng)加強聯(lián)系，防止方向偏斜造成危險及返工。

5)梁片即將到位時，注意看橫向線的位置，及時向按電動倒鏈人員喊停，橋梁兩端先后打起梁片，松開1 m滑軌的魚尾板，抽出滑板和1 m滑軌，墊好鐵盒子和木楔子，松千斤頂，支上鐵支撐，技術(shù)人員量水平，檢查縱橫向線，發(fā)現(xiàn)有問題用千斤頂進行處理，如無問題，第一片梁就位，保梁人員拉緊保梁倒鏈。

6)因墩、臺頂面窄小，將梁梗外側(cè)移到墩臺邊緣時，應(yīng)特別加強防溜、防斜保險措施。同時，梁梗外側(cè)距墩臺邊應(yīng)留有200 mm的保險距離。

7)當(dāng)支座為盆式橡膠支座時，應(yīng)采用托盤移梁，并應(yīng)在支座兩側(cè)增設(shè)防傾設(shè)施，嚴禁在支座下直接移梁。每一托盤下輥軸數(shù)不得少于6根，輥軸中心距一般為100～120 mm，軸長應(yīng)大于滑道外側(cè)200 mm。在滑移過程之中根據(jù)現(xiàn)場實際隨時調(diào)整梁體縱橫向位置。

8)移梁作業(yè)一端用千斤頂頂梁時，另一端禁止移梁。

9)對于重心偏前的橋梁，在橫移施工中，主要存在向前傾倒的危險。通過理論結(jié)合施工實踐，總結(jié)出橋梁在橫向滑移過程中牽引速度是影響安全性的重要因素。隨牽引速度增加，傾覆系數(shù)增大，施工安全性降低。牽引速度小時，摩擦系數(shù)變化造成的影響很小。而牽引速度較大時，摩擦系數(shù)對安全性有一定影響，對橋梁橫移安全不利，因此在橫移過程中，一定要控制好速度，不能過快，對于橫移速度一般控制在0.3～0.5 m/min范圍內(nèi)為宜，切忌過大。

4 結(jié)語

在吐庫二線防風(fēng)梁的架設(shè)中，重點就32 m橋梁運輸編制了《DL1型專用車運輸防風(fēng)梁裝載加固方案》，同時有針對性地對刮風(fēng)天氣及墩臺移梁等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，總結(jié)出了全面、系統(tǒng)的安全控制措施。歷時不到1年便完成了全線438孔防風(fēng)梁架設(shè)，并創(chuàng)造出日單班架設(shè)2101T型32 m防風(fēng)梁7孔的同行業(yè)最高紀錄，提前完成了施工任務(wù)，很好地滿足了2101T型防風(fēng)梁在連續(xù)大風(fēng)、低溫等惡劣條件下安全架設(shè)的需要。

［1］中華人民共和國鐵道部.鐵建設(shè)［2006］181號 鐵路架橋機架梁暫行規(guī)程［S］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［2］中華人民共和國鐵道部.TB10303—2009 鐵路橋涵工程安全技術(shù)規(guī)程［S］.北京:中國鐵道出版社，2009.