DJ180架桥机架设400m小半径曲线20m跨度铁路简支T梁施工技术研究

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年2月第5期   作者:刘洋
[导读] 结合新建临沂临港疏港铁路工程G518特大桥运架梁施工
        刘洋
        中建八局第一建设有限公司,山东 济南 250014
        摘要:结合新建临沂临港疏港铁路工程G518特大桥运架梁施工,介绍了公铁两用DJ180架桥机针对400m的小半径曲线架设实际工况,通过回正机臂、加固桥面锚撑、调整轨道平行、合理安排架梁顺序等关键技术措施,实现小半径曲线安全高效架设铁路T梁施工,为类似工程提供借鉴。
        关键词:DJ180架桥机;小半径曲线:铁路简支T梁:
        引言
        随着近年来客专、货运铁路建设的快速发展,跨越河流、山堑、既有交通等复杂工况频繁出现,铁路选线规划受到地貌、重要建筑等不可规避的外界因素制约,特殊困难情况下只有选择减少线路曲线半径的设计方案。然而架桥机在小半径曲线段进行架梁、过孔作业时,施工难度大、设备倾覆危险系数高。
        1 工程背景
        中建八局第一建设有限公司承建的新建临沂临港疏港铁路工程特大桥运架梁施工任务,特大桥6座,单线简支T梁231孔,最小曲线半径400m,墩身平均高度16.5m。400m半径曲线段采用20m跨度T型梁,梁重69.4t/片,梁高1.84m,单孔双片梁面宽度4.5m。
        2 架桥机简介
        DJ180单导梁架桥机适用于32m跨度以下铁路T型简支梁。如图1所示。


        相关技术参数如表1所示。

     
        3 工艺原理
        架桥机有0~3号支撑立柱,0号为固定支柱不能纵横向移动,1~3号立柱为活动支柱,过孔时,通过4个支腿转换受力和1、2号立柱的纵向轨道移动实现支腿前移和机臂前移过孔。架桥作业时前行车与运梁车同步喂梁穿过2号柱,运梁车送至2号柱尾部,再由后行车起吊梁片,由前后行车喂梁到位,吊具落梁。
        (1)在过孔完成和架梁完成后通过调整机臂中心线与前一孔已架设梁面中心线重合,保证在曲线段前后行车可以顺利起吊梁片不斜吊,并且可以顺利通过狭小的2号柱空间。
        (2)架设小曲线外侧边梁时1、2号柱和机臂横移量要比直线段超出很多,易导致架桥机的重心偏出2号柱垫墩中线,产生倾覆风险,一般采取人工移梁的工艺实现边梁就位。此将2号柱与已架设梁体拉锚固定再进行机臂横移,确保在曲线外侧边梁就位过程中架桥机一次横移到位无须人工移梁,操作简单效率高。
        (3)机臂过孔前1号柱与已架设梁面拉锚撑杆固定,后行车在2号柱处与已架设梁面锚固,双重保险保障过孔作业安全。
        (4)架桥机架设小曲线段时相邻桥墩之间不平行导致夹角较大,2号柱与桥墩产生较大的偏量,1、2号柱导轨在不同曲率半径下的摆放位置就非常重要。2号柱导轨必须与已架设好桥面中心线垂直才能保证正常喂梁,提前算好1号柱与桥墩的偏角并在就位时调整,才能在边梁就位时保证1号柱的垂直度,否则直接影响到架桥机架梁的安全性。
        4 工艺流程及操作要点
        半径400m曲线段T梁设计跨度为20m,本文以20mT梁曲线段架设为例说明。
        4.1  工艺流程


        4.2 操作要点
        (1)装运梁
        运梁车装梁时,梁片重心应落在台车纵向中心线上,偏差不得超过20mm;梁片落在运梁台车上时,梁前端应超出台车支承横梁2~3m,如施工条件限制,可按照规范利用其最大悬出位置,梁片与台车支承间垫放硬杂木板或纤维层胶皮,以保护梁片砼;运梁台车运送梁片时,应在两台车上分别由专人护送,预防梁片支撑松动;运梁台车重载速度为40m/min,由专人操作控制动力。运梁时,转盘上放拖架,后方是轴线车, 装车后及时进行T梁与运梁车间的加固,支架支撑于T梁翼缘板与腹板交角处。


        (2)过孔施工
        架桥机架设该孔完毕后于桥面铺设架桥机纵移轨道,解除架桥机固定装置,架曲线桥时,应先将辅支腿上下均衡量调整一定角度,使之与下导梁相适应;利用辅支腿油缸与前支腿交替动作,使前支腿离开墩面。

        收3号柱,1、2号行车驱动机臂前移7米。支3号柱收2号柱,且2号吊梁小车驱动2号柱纵移19米。支2号柱。收3号柱,1号柱向内横移0.55米,1号曲梁向内横移0.75米,并随时调整1号柱垂直度。机臂、0号柱、3号柱一起前移18.7米0号柱到达前方墩台。支0号柱、3号柱,提2号柱并前移13.7米。支2号柱收1号柱将1号柱调中,1号柱前移32.7米,并调整1号柱与梁端线平行。机臂前移7米支3号柱,调整2号柱垂直待架梁中心线。成架梁工况。
        (3)架梁施工
        架桥机过孔完成后准备架梁,收3号柱,架桥机整机向内横移0.4米,3号柱向内横移0.6米。后运梁车向外偏装梁0.2米,将梁喂到架桥机尾部。前吊梁小车吊起梁片。整机向内横移0.15米,前吊梁小车与运梁车共同前移5米。整机向内横移0.45米,前吊梁小车与运梁车共同前移5米。前吊梁小车与运梁车共同前移5米。前吊梁小车与运梁车共同前移4米,机臂向内移0.2米。后吊梁小车起吊梁片。

        5安全保障措施
        (1)架梁前的准备工作
        检查后支腿走行轮是否腾空,垫箱是否承重受力。如行走轮受力可能造成轮轴弯曲,轴承损坏。检查前支腿支承状况,前支腿是否垂直于墩台垫石基面,支承是否稳固可靠。检查各类限位器是否牢固可靠。检查吊具有无变形、缺损。检查卷扬机的制动是否可靠,制动是否灵敏。检查钢丝绳有无损伤,排列是否正确有序,绳卡安装是否正确可靠。相关设备的常规检查,运作方向是否正确。监控系统的检查,功能是否完好。检查各急停开关工作是否正常。
        (2)喂梁
        运梁车对位后制动,支好前、后支腿油缸,将运梁车后驮梁台车控制信号引入架桥机主控室。运梁车前吊梁台车前移,将梁体前吊点对位。前吊梁小车先吊起梁体的前吊点,当梁体前端被提升脱离运梁车约30mm时,应暂停起吊,对各重要受力部位和关键所处进行观察,确认一切正常后再继续提升梁体前端到适当高度。当梁体前端被提升到适当高度(≤30cm)时,1号吊梁行车吊梁与运梁车上后驮梁台车同步向前纵移。后吊梁小车前移停于后吊点处,当梁体纵移到后吊点处时停止纵移,由后吊梁行车吊起梁体,提升到梁体前后基本水平后,前、吊梁小车同步,向前纵移梁体到设计位置,然后减速直至梁体纵移到位。
        (3)落梁就位
        落梁过程中,要有专人监视吊梁行车上的卷扬机、制动器的工况,下落梁体不得碰撞架桥机前支腿和已架设梁体(前支腿处有专人看护)。下落梁体保持相对水平,横向高差10cm,前后位高差30cm,必要时可单边落梁调整。梁体就位前应调整好梁体纵横向的高差,满足千斤顶落梁工艺要求。梁体横移时应在低位作业,禁止连续起停动作,以减少梁体的晃动对架桥机横向冲击。落梁顺序:后吊点先落,前吊点后落,避免单卷扬受力过大。
        (3)过孔前
        为提高架梁速度,在满足设计说明及铁路架梁技术规程、安全规程的前提下,过孔前同孔的两片T梁横向联接需进行三步施工:①对已就位的梁应先焊接梁端及跨中隔板,连接钢板需满焊,焊缝高度8mm。②各横隔板先穿上横向预应力钢棒,将螺母全部锁紧,并用木撑将将隔板上下翼缘支撑好。③现浇桥面板处用编号L11φ16mm钢筋套箍与T梁湿接缝外露的横联钢筋连接,连接采用满焊,按2.0m~3.0m进行控制。
        6结束语
        本文研究适用于350~400m小半径曲线架设铁路T梁施工。DJ180单导梁架桥机通过采用1号柱和后行车与桥面拉锚固定技术实现小曲线安全、快速过孔;并运行机臂回正与立柱轨道平行的调整,解决小曲线喂梁困难的问题。在小曲线架桥机施工中保证了作业安全可靠,且施工高效。
        参考文献
        [1]邯郸中铁桥梁机械有限公司.DJ180公铁架桥机使用说明书[X].邯郸:邯郸中桥梁机械有限公司,2010:5.
        [2]李世龙。DJ180型公铁两用架桥机关键技术及其应用[J].高速铁路技术,2014(5):54.
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