喬軍
摘要:對武康鐵路二線既有橋梁文畈大橋平移的施工工藝進行了介紹,對施工工藝的各項步驟操作要點進行了詳細說明,以期對類似工程起一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:既有橋梁;頂升;滑道;落梁
Abstract: the second line of WuKang railway bridge, the translation of the bridge as the construction process of miles, introduces the construction technology of the steps of key operation a detailed illustration, in order to play a similar project the reference.
Keywords: both bridge; Roof up; Slide; Fall beam
中圖分類號: U445文獻標識碼:A 文章編號:
1前言
目前正是鐵路建設(shè)的高峰時期,國家制定的“五橫七縱”鐵路正建設(shè)的如火如荼,但受于地形的影響,有些鐵路并不能完全新建,因此部分地段只能修復線、二線,如襄渝線、寶成線、包神線等,這些復線、二線或單饒、或雙饒,但部分地段總不可避免的要與原線路并行,而原鐵路基本是建設(shè)于上世紀七、八十年代,使用年限未到,因此設(shè)計部門通常在確定既有鐵路結(jié)構(gòu)物無病害的情況下,對其進行改造,加以利用,如橋梁、涵洞等,襄渝線文畈大橋正是典型的例子,文畈大橋采用千斤頂配合手拉葫蘆對既有橋梁進行平移,該項施工方法在國內(nèi)尚無成熟的施工經(jīng)驗,因此,筆者將該項施工技術(shù)總結(jié)成文,以期對類似工程起一定的借鑒作用。
2工程概況
襄渝線DK45+306文畈大橋,為既有雙線橋,簡支梁結(jié)構(gòu),右線為襄渝線正線,左線原為專用線,線間距4.68m。后專用線不再使用而將軌道拆除。設(shè)計勘測部門在勘測期間對橋梁進行了詳細調(diào)查,并訪問了有關(guān)運營部門,未見梁部開裂等病害,故襄渝二線(左線)利用既有橋梁,但左線與既有線線間距設(shè)計為4.2m,故需將左線各孔梁右移0.48m,以滿足線間距要求,同時對左線各孔梁進行橫向加固,以滿足提速要求。
該橋為7孔23.8m后張法預(yù)應(yīng)力砼梁+1孔16m鋼筋砼梁,T形橋臺及挖方內(nèi)橋臺,矩形橋墩,明挖基礎(chǔ)
3移梁前準備工作
3.1施工調(diào)查。移梁之前,仔細對梁體進行調(diào)查并對原狀梁體進行攝像保存,充分的了解橋上管、線、桿等資料;并經(jīng)建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理和設(shè)備管理單位進行書面確認。
3.2技術(shù)準備。根據(jù)設(shè)計文件要求,對移梁進行精確定位,提前將能施工的部份錨栓孔眼位現(xiàn)場標示清楚,對暫時不能施工的錨栓孔部位進行現(xiàn)場放樣,對梁體中線進行劃線確定;梁體標高進行劃線確定,現(xiàn)場平移過程中采用水平管配合水平尺結(jié)合全站儀進行現(xiàn)場施工。請設(shè)計部門對移梁頂梁進行檢算,確保頂梁過程中梁體受力穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)不受損傷。對全體參與移梁施工的員工進行安全技術(shù)培訓,并考核合格后進行持證上崗,工程開工前組織施工人員進行現(xiàn)場技術(shù)交底。
3.3施工材料機具準備。根據(jù)施工組織安排提前組織100T千斤頂(液壓、螺旋)、手拉葫蘆、電焊機、拌合機等機料具進場,并對千斤頂?shù)认嚓P(guān)設(shè)備進行檢驗標定。施工移梁及加固材料等提前準備進場,并對材料進行檢測檢驗,對混凝土砂漿進行配合比選定批準。
3.4鑿除支承墊石流水坡、臺帽。移動梁體之前,必須對原支承墊石進行鑿除流水坡并以同標號水泥砂漿進行找平,兩支承墊石之間以同級混凝土進行灌注并找平;因臺帽部位需安設(shè)螺旋千斤頂和臨時支承方木垛,故臺帽部位也必須進行找平;找平后進行現(xiàn)場檢查合格后方可進行下一步的施工。以利于移梁軌道滑道的布設(shè)和臨時支承梁體方木垛的布設(shè)。
4梁體移動
4.1梁體頂升。組織起重班崗前技術(shù)交底,檢查千斤頂各性能良好、各種料具滿足要求,準備作業(yè)。頂升作業(yè)前先對梁體進行防傾斜加固,在梁體兩端分別用兩個5T導鏈葫蘆“人”字形拉緊穩(wěn)固梁體,頂升同時收放5T導鏈葫蘆,時刻保持梁體位置穩(wěn)定。在梁體四個升降支座附近安設(shè)傾斜監(jiān)視裝置,裝置由標尺和連通液面進行觀測,安裝完畢后用精密水準儀檢測校正。裝置標尺標出傾斜警告線,控制升降作業(yè)過程中最大誤差不大于4㎝。
每孔梁分別布置四個升降支點,每個支點配備100t的液壓和螺旋千斤頂各一臺,液壓千斤頂安放于原支承墊石部位,螺旋千斤頂安放于找平臺帽部位(詳見移梁平面布置圖),聽從統(tǒng)一號令進行操作螺旋千斤頂及液壓千斤頂同步跟進頂升T梁,T梁腹板底至支承墊石高度為40cm,至臺帽高度為50cm,T梁需頂升8cm即可滿足移梁的需要,考慮誤差則按T梁頂升10cm高度進行,按每次頂升2cm后即進行臨時支墊,則總共設(shè)支墊高度為60cm,架設(shè)支墊采用15*15,長40的方木進行臨時支承,不足一塊方木部位采用木板進行支墊,達到15cm后即更換為方木進行支承。
T梁平行移動梁體,支點一端支撐在梁體上另一端支撐在橋墩上,兩端受力點均采用臨時支座固定在梁體和橋墩頂上,防止在操作過程中出現(xiàn)千斤頂移位,跑邊。頂升高度控制在15㎝左右,通過梁體橫移滿足鑿制錨栓孔操作空間的高度要求。
4.2滑道布設(shè)。梁體頂升到位后,拆除液壓千斤頂,在支承墊石部位進行安設(shè)滑道,在即將平移到位的臺帽部位安設(shè)支撐平臺;滑道布設(shè)前先對流水坡面進行鑿除,將兩個舊支座墊石間用砼找平,待千斤頂將梁頂起后,保險枕木支好后,立即拆除液壓千斤頂和鋼支座,然后進行滑道及支撐平臺布設(shè)。
滑道由枕木、鋼軌及滑板組成。在臺帽頂部支座墊石位置上設(shè)置方木,方木上安設(shè)軌道,軌道采用50型重型鋼軌,鋼軌置于在頂帽支座墊石頂長約40cm的枕木上,枕木平放間距為20cm,為確保鋼軌與枕木接觸平穩(wěn),在鋼軌底部采用δ20鋼板焊接,以增加鋼軌的接觸面積。鋼軌及枕木采取打設(shè)錨栓進行定位于臺帽上,移粱前要檢查鋼軌是否平直安放是否穩(wěn)固,間距是否與要求相符,以確保移梁過程中T梁不發(fā)生較大的偏移。滑板采用δ20鋼板、圓鋼制成,鋼板底面均涂硅脂油潤滑?;彘L度大于T梁腹板底寬,并設(shè)置拉環(huán)。
4.3梁體平移。該鐵路橋梁的T梁(梁長23.8m)重量約為80t*2,每片梁端的重量約為40t,根據(jù)經(jīng)驗,頂升力>2.0×40t=80t即可,擬采用100t螺旋千斤頂頂升梁片并卸載落位;梁板的安全橫移,主要是采取一定的措施克服橫移時的摩擦力。我們在蓋梁上安裝橫移鋼軌并固定,梁片下部安放滑塊,使得變?yōu)殇摵弯摰幕瑒幽Σ粮?。橫移拉力F>摩擦力f即可。鋼和鋼的摩擦系數(shù)μ為0.11~0.17,正壓力N為80t,f=μ×N=8.8~13(t),我們采用10T導鏈葫蘆拖拉平移鋼板,配以32T螺旋千斤頂微調(diào)頂進。同時設(shè)置限位裝置,防止梁體橫移失控和精確定位。
滑道布設(shè)完成后,用千斤頂將梁頂起,抽去底部墊的枕木,收縮千斤頂,將梁落至滑板上后進行梁的平移,平移時采用10t的鏈條葫蘆一端鉤住前端梁底滑板的牽引環(huán),另一端鉤住鋼軌端部制作的固定點。
4.4落梁。T梁橫移至設(shè)計位置時,支座在設(shè)計位置埋設(shè)好后,用千斤頂對稱地將T梁頂起,移走橫移軌道及枕木并將T梁降下約8cm后用枕木墊穩(wěn),準確放于支座上,并立即上齊支座螺栓。
5結(jié)束語
既有橋梁平移施工技術(shù)在我國尚未形成成熟的施工工藝,本工程也是在施工中不斷摸索總結(jié),根據(jù)工程進展情況改進完善各種施工方法,最終獲得成功,該工藝的重點是如何處理既有線運營對施工的影響,如何確保安全,類似工程建議在施工前請專家對橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及橋梁可能存在的病害進行評估。
參考文獻:
1陳開利,王邦楣,林亞超,《橋梁工程檢定與加固手冊》,人民交通出版社,2005。
2余天慶等,《工程材料與橋梁結(jié)構(gòu)的力學性能測試》,國防工業(yè)出版社1997年。
注:文章內(nèi)所有公式及圖表請用PDF形式查看。