架設T梁在狹長地段換裝梁施工技術

董永鋼

(中鐵六局集團太原鐵路建設有限公司，山西太原 030013)

1 工程概況

新建鐵路北京至石家莊客運專線改建西長線部分橋梁簡支T梁架設施工。西長線改建部分共有兩座橋梁分別為跨西四環路特大橋和八寶山中橋。兩橋均為雙線，線間距5 m，直線，橋梁最大縱坡為13‰。兩座橋除去跨西四環路特大橋的五聯連續梁外，其余孔跨均為簡支T梁結構。西四環特大橋起止里程為改XK12+ 523.85～改XK16+703.34，橋全長4 179.49 m，八寶山中橋起止里程改XK16+924.13～改XK17+009.04，橋全長84.9 m。位于既有西長線北側，新建橋梁北側為涼水河，西四環特大橋與八寶山中橋及八寶山中橋與既有西長線撥接點(改XK17+836.75)間為兩段路基，新建路基右側為懸臂式擋墻結構。現場場地狹長，橫向構造物多，新建路基擋墻距涼水河河堤最近4.8 m，位于改XK16+ 870處，最遠30.5 m，位于改XK17+480(擋墻終點)處(見圖1)。

圖1 路基地段斷面示意圖

改建西長線部分西四環特大橋共計T梁216單線孔，八寶山中橋共計T梁4單線孔，合計220單線孔。其中西四環特大橋32 m簡支T梁196單線孔，24 m簡支T梁18單線孔，20 m簡支T梁2單線孔;八寶山中橋32 m簡支T梁4單線孔，最大梁重139.28 t。

2 T梁換裝方案設計

1)T梁換裝方案選擇。改建西長線位于西長線起點站北京西客站與后呂村站之間，跨西四環路特大橋橋頭距北京西客站車站中心3.4 km。因北京西客站及相鄰的廣安門站、豐臺站均不辦理貨運業務，且北京西站無法通行超級超限貨物列車，從小里程經北京西客站引入新建線路進行火車運梁無法實施。若從大里程在既有西長上行正線上出岔引入工程線進行火車運梁，首先對京廣鐵路的運輸影響很大;其次區間正線出岔線存在很大的安全隱患;第三區間增設道岔需納入車站聯鎖，電務工作量大。因該橋相鄰北京市五環路及蓮石東路，交通便利，所以采用汽車運輸T梁是合理的方案。跨西四環特大橋及八寶山中橋均位于既有西長鐵路及涼水河之間的狹長區域，且跨越市區多條市政道路，采用龍門吊及汽車吊架設T梁無法實施，所以采用公鐵兩用架橋機進行T梁架設是最佳方案。因新建橋梁位于既有線與河道之間的狹長區域，且線路與原地面高差較大，汽車運抵的T梁換裝至架橋機的運梁車成為方案實施的關鍵。根據現場地形確定在八寶山中橋大里程方向的路基段建設鋪架基地，鋪架基地具備T梁存放、T梁倒裝、存放軌料、預鋪軌排、軌排倒裝、存放道砟、梁面底砟預鋪的能力;鋪架基地安裝三角桁架式龍門吊，進行T梁卸車、T梁倒裝、吊運軌料、配合組裝軌排、倒裝軌排等作業;T梁采用汽車從房山橋梁廠運至鋪架基地，存梁或直接提供給運梁車進行架設;采用DJ180型公鐵兩用架橋機進行T梁架設，鋪設改建西長右線作為架橋機和運梁車的走行軌道。

2)鋪架基地設置。a.鋪架基地布置。八寶山中橋2號臺尾(改XK17+009.04)往大里程方向至路基擋墻終點(改XK17+ 480)段，新建路基擋墻距涼水河河堤最近16.5 m，位于改XK17+ 080處，最遠30.5 m，位于改XK17+480處，此段路基擋墻距涼水河河堤相對較寬，且場地連續，作為鋪架基地。它設置有運輸便道(5 m寬×480 m長)、存梁場(6 m寬×268 m長)、軌排組裝及存放場(6 m寬×57 m長)、軌料存放區(10 m寬×50 m長、17 m寬×20 m長)、道砟存放場(19 m寬×30 m長)、龍門吊2臺、龍門吊走行軌道2條(長387 m)。存梁場可存T梁16片，可滿足架橋機2 d用梁。軌排組裝場可同時組裝4個軌排，存放24組軌排(12.5 m長)，可滿足架梁4 d使用。b.鋪架基地作業方式。T梁運到鋪架基地后，由龍門吊將其吊裝至存梁臺座上，T梁架設過程中，龍門吊從存梁臺座上將鋪架的T梁吊裝至運梁車上，T梁上預鋪道砟由裝載機直接由存砟場運至存梁場進行預鋪砟作業。

3)龍門吊配置。a.龍門吊結構。鋪架基地設三角桁架龍門吊2臺，單臺額定起重量80 t，大車走行軌距(跨度)20 m。由于龍門吊一條支腿位于擋墻內路基面上，一條支腿位于擋墻外存梁場外側，因此龍門吊設不等高支腿，長腿高12.5 m，短腿高6.5 m，見圖2。b.龍門吊軌道。在改XK17+017～改XK17+404段范圍內設置龍門吊走行軌道，長387 m，共兩條，其中一條設置在存梁區北側，軌道中心與存梁區邊緣間距1.5 m，另一條設在新建路基上距改建西長右線中心間距2.9 m。根據路基縱坡及現場地勢條件，龍門吊走行軌道縱坡1‰，大里程方向為下坡方向，左、右軌高差6 m。龍門吊與存梁場、便道、改建西長右線及既有西長右線的關系見圖2。軌道基礎采用鋼筋混凝土條基，底寬1.2 m，高0.8 m，分兩層設置，其中上層寬0.4 m，高0.4 m。在上層基礎中預埋U形螺栓套絲用來固定鋼軌，間距為0.5 m。走行軌道基礎以下地基承載力要求不小于150 kPa。新建路基基床表層的承載力可達到180 kPa，不需要作地基處理，可直接在路基基床表層上澆筑混凝土條形基礎，原地面的地基采用換填20 cm厚三七灰土和10 cm厚碎石墊層進行處理。走行軌道結構見圖3。

圖2 龍門吊立面示意圖

圖3 走行軌道結構圖

3 T梁換裝施工

1)龍門吊組裝。a.走行軌道鋪設。走行軌道采用60 kg/m標準25 m鋼軌，采用60 kg/m鋼軌配套標準扣件固定，在混凝土條基中預埋與扣件配套的U形螺栓，螺栓縱向間距0.5 m，鋼軌接頭處加密至0.25 m。b.龍門吊組裝。每臺龍門吊分6個步驟進行組裝:吊裝支腿→吊裝主橫梁→吊裝小車→安裝梯子欄桿、司機室→線纜、電氣安裝→調試驗收。吊裝支腿:龍門吊支腿在存梁臺座間空地上拼裝，采用1臺25 t汽車吊整體吊裝到位。吊裝前在支腿四角設置牢固地錨，支腿頂部四角栓掛鋼絲繩纜風繩，吊裝到位后，將鋼絲繩栓掛于地錨上，并在支腿走行輪下部塞鐵鞋防止支腿溜逸。吊裝主橫梁:主橫梁分兩榀在路基上順線路方向拼裝，拼裝完成后采用2臺100 t汽車吊配合將主橫梁吊起并旋轉90°與支腿座板對正后，穿入定位螺栓，整個主橫梁安裝完成(見圖4)。其他附屬設備安裝:主橫梁安裝完畢后，用一臺25 t汽車吊配合將橫移小車、梯子欄桿及司機室吊裝到位。線纜及相關電氣設備安裝完畢后，龍門吊組裝完畢。組裝完成后，需做試運行、靜載、動載試驗，并經技術監督局檢驗發證。

2)龍門吊換裝T梁作業。龍門吊吊梁作業分為:a.將T梁從運梁平板車上吊裝至存梁臺座上;b.將T梁從存梁臺座上吊裝至運梁小車上兩部分組成，作業方法及程序相同。

圖4 橫梁吊裝示意圖

T梁的起吊采用兜底法。

運梁平板車在兩個龍門吊中間停穩后，采用鋼絲繩對梁體進行捆綁，鋼絲繩穿過T梁預制時在翼板上預留穿索孔洞，在確認對梁體捆綁牢靠后，解除固定在運梁平板車上的鋼絲繩，然后再對T梁進行起吊作業。為防止梁底混凝土損壞，在鋼絲繩和梁底混凝土間安放內直角外圓弧形的鋼制抱角。

T梁起吊離開車體時，速度要緩慢，提升速度不得大于1 m/min。龍門吊移動速度不得大于5 m/min。

4 結語

通過實踐證明該方案成功解決了在火車無法運輸T梁的前提下，鋪架基地處于狹長地域、線路與原地面高差較大的情況下，采用汽車運輸和架橋機架設T梁時成功使用高低腿龍門吊完成T梁的提升、倒裝、喂梁作業的換裝難題，打破了以往龍門吊的設置理念，為今后類似情況鋪架基地的建設提供了寶貴的借鑒經驗。

［1］ GB 6067-85，起重機械安全規程［S］.

［2］ GB/T 10183-2005，橋式和門式龍門吊制造及軌道安裝公差［S］.

［3］ 京鐵師［2008］435號，營業線施工管理細則［Z］.

［4］ 京鐵師［2010］249號，營業線施工安全管理實施細則補充辦法［Z］.

［5］ 京鐵師［2010］28號，北京鐵路局建設工程大型施工機械設備安全管理辦法(試行)的通知［Z］.