滿在勇
摘 要:快速拖拉構思來自于箱梁頂推施工方法,采用牽引速度較快的卷揚機代替千斤頂,提高拖拉速度;采用地坦克或者其他軸承滑車代替板式滑動裝置,在滑車下方設置鋼軌滑道,減小拖拉阻力并提供良好定位導向,解決了頂推速度慢、糾偏困難的難題。在上跨既有鐵路運營線路及繁忙公路的結構物施工過程中,提高拖拉速度、縮短施工時間,減小對鐵路及公路運營影響顯得尤為重要,針對這一問題,提出了快速拖拉施工的技術原理及方法,并對快速拖拉施工的關鍵技術進行探討。
關鍵詞:快速;拖拉;縮短;施工時間
快速拖拉施工是在墩臺后搭設預制平臺,在構筑物設計位置下方搭設滑道梁及鋼軌滑道,在構筑物下方安放滑車,在拖拉終點設置卷揚機,卷揚機和構筑物之間采用鋼絲繩連接,通過卷揚機牽引構筑物就位的方法叫快速拖拉??焖偻侠┕さ?個關鍵技術要素為:滑道設置、滑車選擇、拖拉控制、防拖拉過位。
1 快速拖拉施工原理
快速拖拉施工方法是利用滾動摩擦小和卷揚機牽引速度快的特點,迅速將構筑物拖拉就位。下面主要從拖拉速度、牽引力及導向性探討快速拖拉施工工藝的可行性:
拖拉速度:卷揚機轉速可達到20轉/分鐘,采用快速拖拉施工,每分鐘能走行5米,40米跨構筑物只需要20分鐘就可以拖拉就位,對既有運營線路影響較小。
牽引力:一般滾動摩擦系數為1%-3%左右,10KN卷揚機能拖拉300噸構筑物,如果牽引力不夠可增加動定滑輪組。
導向性:滑車可加工成類似于火車車輪的結構,利用鋼軌良好導向性可保證快速拖拉的平順性,解決了糾偏困難的難題。
2 快速拖拉施工方法
2.1 施工思路概述
施工順序如下:在墩臺后方設置預制平臺;滑道梁架設在墩臺上;將鋼軌固定在滑道梁上;構筑物底部設置滑車,滑車放置在軌道上;將鋼絲繩的一端固定在卷揚機上,另一端與構筑物連接;啟動卷揚機,構筑物在鋼絲繩的牽引下拖拉就位。
2.2 預拼平臺
預拼平臺在墩臺外側對運營線路無影響區(qū)域設置,平臺標高結合鋼軌、滑道梁高度設置。
2.3 滑道梁及支撐系統(tǒng)
滑道梁支撐系統(tǒng)一般利用正式墩臺,支撐系統(tǒng)除了支撐滑道梁外,還需留出足夠空間進行頂落梁操作,如果正式墩臺不能滿足要求,可進行永臨結合改造。如果既有墩臺結構較大,也可在中間加設支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)優(yōu)先選用易于拆除的裝配式結構,如八三式軍用墩。
滑道主梁采用剛性好、撓度小的貝雷梁拼裝,避免在拖拉過程中增大牽引力。
2.4 滑軌
鋼軌在滑道梁上設置,鋼軌和枕木采用扣件連接,枕木間距1米,與滑道梁使用U型卡固定。為保證拖拉平順,鋼軌之間間距誤差不大于5mm,兩滑道梁之間誤差不大于10mm,兩個下滑道水平高差不超過10mm,布置圖如圖2。
2.5 拖拉系統(tǒng)
拖拉采用卷揚機拖拉,卷揚機固定在站臺上,并設置動定滑輪組。為確保構筑物兩側走行速度一致,拖拉宜選用單點拖拉。2.6 人工拆除滑道
天橋桁架就位后,先將滑道拆除,首先在墩臺或臨時支撐上搭設枕木垛,配合千斤頂將構筑物頂起,讓構筑物和滑道梁脫離,然后利用地坦克將滑道梁和構筑物連接在一起,地坦克設置如圖5所示:
人工推動地坦克帶動滑道梁向墩臺外側移動,拆除第一節(jié)貝雷梁,同時拆除鋼軌。重復移動地坦克,將貝雷梁全部拆除。坦克車移動到豎桿位置時,再架設千斤頂,將貝雷梁和地坦克脫離,在豎桿另一側安放坦克車,拆除既有坦克車3.1 滑道設置
滑道梁宜選用單體重量輕、易于組裝的結構形式,架設時可利用既有墩臺,也可設置臨時墩臺。拆除時可利用已拖拉就位構筑物作為平臺,分解拆除?;壭吞枴盗亢驼砟鹃g距應根據構筑物重量選用,計算方法比較簡單,可參照鐵路荷載取值選用。
3.2 滑車選擇
根據構筑物數量選用滑車數量及軸承形式,滑車輪緣應比鋼軌軌頂寬2-4公分,即起到定位左右又防止拖拉過程中卡死3.3 拖拉控制
拖拉過程中應分兩個階段進行:
試拖拉階段:預制平臺上留出空間進行試拖拉,構筑物在卷揚機牽引下,緩緩向墩臺前進,在到達墩臺時停止拖拉,起始速度應放慢,并有專人觀測各部位的變化檢查,若有異常應停止拖拉,檢查整改后再決定可否拖拉。該階段主要是為了檢驗支墩的性能、整體設備的協(xié)調運轉以及人員的配合銜接等工藝過程。
拖拉階段:拖拉過程中派專人在各墩臺上加強觀測,并及時通報現(xiàn)場指揮人,便于指揮人了解和掌握情況,以利決策。進程距終點10米時應減慢速度,使構筑物緩慢地停止在終點。拖拉前在鋼軌上間隔1.5米劃好等距線,拖拉過程中,桁架上設專職監(jiān)控人員及時觀測構筑物兩側位移是否統(tǒng)一,并及時向現(xiàn)場指揮部報告情況。拖拉到位后,應根據支座的對應位置進行糾偏,用千斤頂和手拉葫蘆將其軸線和標高調整到位,確保落位正確無誤。
3.4 防拖拉過位
在拖拉終點鋼軌上設置枕木,防止拖拉過位,并在構筑物后方設置反向卷揚機,如果發(fā)生拖拉過位,可進行反向拖拉就位,正式拖拉過程中反向卷揚機應空擋運行。
4 快速拖拉工藝前景
隨著市場發(fā)展,上跨鐵路及公路構筑物越來越多,尤其是跨運營鐵路構筑物,施工時需封鎖運營鐵路,往往因為施工而增設鐵路便線,對鐵路運輸及安全影響較大。快速拖拉施工工藝是符合我國國情的一種較好上跨鐵路公路構筑物施工方法,其發(fā)展前景是廣闊的。隨著牽引設備不斷發(fā)展,以后快速拖拉的配套技術將日益完善。