摘要:整孔箱梁是重要的铁路桥梁工程结构形式,其施工技术整体要求强,工艺应用标准高。本文以某铁路桥梁工程为例,分析了铁路桥梁40米PPC箱梁整孔制造与架设技术的相关内容,旨在提供一定的参考与借鉴。
关键词:铁路桥梁;PPC箱梁;整孔;制造;架设
作者简介:付丽(1979-04),女,辽宁辽阳人,专科学历,助理工程师,主要从事铁路桥梁工程项目技术管理工作
1工程概况
某铁路桥梁工程标段DK214+592.43~DK232+785.39,本区段箱梁共547孔(其中32m双线简支箱梁530孔,24m双线简支箱梁16孔,20m双线简支箱梁1孔)。箱梁按两个方向依次进行架设,首先向大里程方向架设324孔(其中32m箱梁313孔,24m箱梁10孔,20m双线简支箱梁1孔),之后架桥机调头,向小里程方向架设223孔(其中32m箱梁217孔,24m箱梁6孔)。整孔箱梁以其单梁质量重、断面大、箱梁质量要求高、成品要求零缺陷、长距离运输困难等特点,成为本标段的重点及控制性工程。
2施工技术方案
2.1整孔箱梁预制技术方案
整孔箱梁预制按照现场工厂化集中生产、流水线施工、标准化作业。制梁台座采用钢筋混凝土浇筑,箱梁生产采用的模板为整体微动液压侧模、整体液压内模、纵横梁体系底模及两截式端模。
箱梁底腹板钢筋与顶板钢筋提前分别在钢筋绑扎台座上绑扎好后,用2台50t龙门吊先将箱梁底腹板钢筋吊于制梁台座上,然后吊装内模,最后吊装顶板钢筋。
混凝土采用HZS120型拌和站拌制,2台混凝土输送泵输送,2台液压布料机入模,按“下侧腹板→底板→上侧腹板→顶板”顺序,分层、连续浇筑成型,插入式和附着式振动器振捣。
箱梁预应力钢绞线用砂轮切割机下料,人工配合卷扬机穿束。预应力筋施工分“预张拉→初张拉→终张拉”三次进行,预张拉和初张拉均在制梁台座上进行,终张拉在存梁台座上进行。施工时按照设计张拉顺序,两端两侧同时对称张拉。在蒸汽养护完成后外模拆除前,进行预张拉;当混凝土强度达到设计值的80%即拆除外模,进行初张拉;初张拉结束后,用900t提梁机将箱梁吊移至存梁区分类存放,当梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值且混凝土龄期大于10天后,进行终张拉,随后进行孔道压浆与封锚工作。
2.2整孔箱梁运架技术方案
箱梁验收合格后,在预制场内用900t轮胎式移梁机提梁至桥位提升站,采用2台MG450跨线提梁机架设前6孔梁后,利用提梁机吊装架桥机及运梁车构件在桥面上进行拼装。待架桥机和运梁车检验合格之后,采用轮胎式移梁机提梁至箱梁提升站,2台MG450提梁机提梁至桥上运梁车进行运输,架桥机进行架设。
梁场提升站2台MG450t跨线提梁机设在特大桥228#~229#墩旁,跨径32m,提梁机提升高度应满足箱梁垂直提升架设及架桥机的正常工作。铺设200m长运行轨道,首先利用提梁机对其228#~234#墩区段简支箱梁进行架设,至特大桥0#墩台后完成运架工作。
3铁路桥梁40米PPC箱梁施工要点环节
3.1移梁机吊装箱梁
提梁机行走至待装箱梁上方,用专用吊具与箱梁可靠联结,吊装时应调整8个吊杆,保证全梁8个吊点受力均衡。然后900吨轮胎式提梁机将箱梁缓慢吊起至100mm左右停车制动,检查梁体纵横向水平度是否满足要求,同时检查起升制动是否可靠。吊梁小车横移行走应保持在低位进行,当运行到距运梁车3m左右时停车,待梁体稳定后起升梁体到高出运梁车300mm左右位置,再将梁体移至运梁车上。
吊装梁体时,应在梁体顶板下缘吊孔处垫以460×380×40mm的钢垫板且应保证垫板与梁顶板下缘密贴。在装梁过程中,应调整运梁车支承架上四个支承座,使油缸均匀受力防止箱梁受扭。梁体装载到运梁车上之后,箱梁重心线应与运梁车中心线重合,允许偏差±50mm。梁体在装运过程中支点应位于同一平面,同一端支点相对高差不得超过2mm。
3.2运梁车运梁
箱梁在运输过程当中应控制梁体四个支点高程保持在同一平面。任一支点高程偏离其他三点平面不得超过2mm。运梁车载梁经运梁便道进入路基上行驶至架桥机后待架,运梁车行驶速度不得大于3km/h。
3.3架桥机桥头对位
运梁车驮运架桥机至桥头并根据所架桥梁跨度调整一号柱联结位置,摆动三号柱由窄式结构变成宽式结构,达到架梁状态;用白灰画出二号车对位的走行轨迹。架桥机由运梁车驮运到桥头后使一号柱中心位于桥台胸墙前650mm处。支撑一、三号柱,使架桥机处于作业高度。拆除运梁车上架桥机驮架,用起重小车吊起二号柱下横梁,运梁车退出架桥机。组装二号柱下横梁并支撑好,三号柱变宽式支撑为窄式支撑,一、二号小车运行至机臂尾部。提升并折叠一号柱,将一号柱后退至二号柱前,拆除二号柱支撑枕木。架桥机沿二号柱走行线开始走行纵移对位。架桥机走行到位(二号柱中心距桥台胸墙1.9m对位)。支撑二号柱,一号柱运行到前方墩台,支撑一号柱。一、二号起重小车运行至二号柱前,提升三号柱,变窄式支撑为宽式支撑。起重小车运行至取梁位置,架桥机完成对位作业,等待喂梁。
3.4运梁车喂梁
运梁车行至架桥机50m处一度停车,调整方向使运梁车中心对正架桥机中心;启动运梁车以1公里/小时的速度进入架桥机臂内。提前在运梁车前端(司机室外摆后)至桥台胸墙或已架梁前端4.143m的位置,用白灰画出运梁车对位线。运梁车接近二号柱前,运梁车一度停车将司机室外摆。启动运梁车,以不超过3m/min的速度缓慢向前,当运梁车前端到达对位线后,运梁车停车。一号起重小车下落起吊装置准备吊梁。
3.5架桥机架梁
在吊梁和拖梁前进过程中,应保证各吊点或支点受力均匀,架桥机一号起重小车和运梁车上的拖梁小车同步向前时,被吊起梁端与未吊起梁端前后高差不应大于100mm。一号起重小车吊梁:运梁车对位后,安装一号起重小车起吊装置,提升桥梁前端。通过一号起重小车和运梁车上拖梁小车的动力系统同步移动桥梁前行。二号起重小车吊梁:当桥梁后端到达二号起重小车下方位置时,一号起重小车停止运行,安装二号起重小车起吊装置。一、二号起重小车同时吊梁前进,运梁车退回梁场取梁。当起重小车运行到落梁位置时开始落梁,在这一过程当中,可以通过一、二号起重小车的横移系统使桥梁准确就位。
3.6收尾作业
主要作业内容:安装支座围板,架梁工具吊装转移、封堵吊孔,安装梁端排水伸缩装置,修补因架梁施工造成的梁体混凝土缺陷等。采用C50无收缩混凝土封堵梁上八个吊孔。锚栓孔注浆达到强度后,应将底脚螺栓紧固一遍。对支座及螺栓出现的锈蚀、脱漆应做除锈、涂漆处理,然后安装支座围板。整修因架梁造成的梁体混凝土缺陷,修补前应将破碎混凝土彻底清除用清水洗净,再用环氧树脂砂浆修补整平。预制梁伸缩装置安装应符合设计要求。
结语
综上所述,本文结合某铁路桥梁工程,阐述了整孔箱梁预制与运架技术方案,同时详细分析了提梁机吊装箱梁、运梁车运梁、架桥机桥头对位、运梁车喂梁以及架桥机架梁等要点环节,具有一定借鉴价值与参考意义。
参考文献
[1] 戴维. 铁路40米PPC箱梁整孔制造与架设技术[D]. 西南交通大学, 2003.
[2]陈叔, 李世龙, 王心利,等. 高铁40m整孔预制箱梁运架设备关键技术[J]. 建设机械技术与管理, 2019, 032(004):53-58.
[3]刘文友,孙铁成. 40m公路PPC简支薄壁箱梁架设及体系转换施工技术[J]. 石家庄铁道学院学报(z1):123-125.