摘要:改建鐵路滬昆線六盤水樞紐工程六盤水至馬嘎區間對既有灣子寨2號大橋第6、7、8跨橋梁按設計需進行改造施工,該橋梁已開通運營長達近40年,運營期間設備管理單位對該橋進行了加固處理。文章結合該橫橋移梁施工方案,對該工程的施工工藝及安全措施作詳細論述,以供參考。
關鍵詞:既有鐵路橋梁;改造工程;橫移梁;施工工藝
一、工程概況
既有灣子寨2號大橋位于六盤水至馬嘎區間既有滬昆單線上,施工中心里程為K250+281.53(原滬昆單線里程為K2253+315),全長183.3m,孔跨布置為1×16+5×24+2×16m,該橋0號臺、1號墩、2號墩、3號墩位于半徑為600m(緩長為110m)的曲線上,4號墩、5號墩位于直線上,6號墩、7號墩、8號臺位于半徑為500m(緩長為120m)的曲線上,本橋修建于1965年,竣工時間為1966年。本橋為既有橋改造,0號臺至5號墩維持既有橋梁原狀況不變,5號墩至8號臺的線路由右彎曲線改為直線,線路向左改移,第6、7、8跨的梁體向左側作相應移動,其中,第6跨梁為24m梁,第7、8跨為16m梁。各跨橫移距離尺寸詳見后面附表,支座利用既有支座。
二、施工工藝
1.施工前準備工作
將既有灣子寨2號大橋第6、7、8跨橋梁上的既有軌道拆除,將拆除的軌料及道碴倒運至既有灣子寨2號大橋昆明端廢棄的線路上,以減輕橫移梁時梁體重量;斷開第5、6、7、8跨橋梁間的橋面欄桿及橋面與墩臺連接的檢查梯,同時請貴陽電務段配合將該3跨橋梁上的電纜槽進行拆除,以避免在移梁過程中受損;測量班現場放樣對該橋梁橫移距離和梁縫尺寸進行復核,并將橫移設計位置進行劃線標記,為橫移梁做好施工前的準備工作。
2. 確定橫移梁方案
經過現場實際調查,設備管理單位六盤水工務段在第7、8跨橋梁原設計基礎上進行了橫向張拉加固處理,根據貴陽建設指揮部組織中鐵二院、六盤水工務段、監理單位、中鐵八局和中鐵二十三局等單位召開專題移梁方案研討會共同決定,施工采用整體橫移方式,橫移梁施工順序依次為第6、7、8跨橋梁。
3. 頂梁作業
頂梁前,松開固定支座下擺用的四個錨固螺栓。頂24m梁時,梁體兩端各采用2臺千斤頂,安放在墩臺處梁體腹板下方;頂16m梁時,由于16m梁為∏型梁(4片),梁體兩端需各用4臺千斤頂,安放在墩臺處梁體腹板下方。頂梁時,采用手搖式液壓千斤頂,千斤頂安放在墩臺處梁體腹板下方,控制千斤頂的頂升速度,使梁體一端整體同步上升,避免梁體內部結構受損,先頂升梁體一端,待安設好橫移滑軌后,再頂升梁體另一端。頂梁過程中,在橋梁支座底板上升至距離支承墊石頂面1-2cm時,停止頂升,并鎖住千斤頂閥門,停止頂梁作業。
4.移梁
橋梁每端頂升工序施工完成后,均在墩臺上安設橫移滑軌(橫移滑軌采用P50鋼軌),然后采用千斤頂進行落梁,落梁時同樣需控制千斤頂下降速度,使梁體一端整體同步下降,先落梁體一端,再落另一端。待梁體兩端均落于橫移滑軌上后,采用橫移液壓油缸進行橫移梁,先橫移移梁尺寸距離大的一端,在距離橫移設計位置2-3cm時停止橫移,然后橫移移梁尺寸距離小的一端,直接橫移至設計位置,再將移梁距離大的一端橫移至設計位置,注意兩端每次橫移距離不宜過大(每次控制在10cm-15cm),橫移時應交替進行,并注意觀察梁縫變化。梁體橫移至設計位置后,再次采用千斤頂先將梁體一端同步頂升,抽出橫移滑軌,將梁體落至支承墊石上,再落梁體另一端。每跨梁的橫移距離見下表:
橫移距離附表
5.安裝加固鋼板
在抽出橫移滑軌后,落梁施工前安放加固鋼板,鋼板尺寸比支座底板尺寸每邊略大1cm,鋼板安裝后先將鋼板與支撐墊石預埋鋼筋進行焊接,再將鋼板與既有支座錨固螺栓焊接加固后打磨平整,然后落梁將支座平穩落到鋼板上,鋼板下提前用用干硬性水泥砂漿進行找平。
6.支座加固
落梁施工完成后,將支座底板四周與支撐墊石頂面預鋪設的鋼板進行焊接,焊接質量需滿足規范規定要求,確保梁體穩定性。
7.砼缺陷處理
若施工過程中各連接部分發現有砼破損應用環氧樹脂進行整修處理。
8.恢復軌道
落梁就位后,采用拆除的舊軌料及道碴回鋪第6、7、8跨橋梁上的線路,補充部分新碴,人工進行上碴整道,由于該改造橋梁不能滿足大機養護振搗道床設計的要求,需采用人工配合小型搗固設備進行搗固。整道達標后,焊接無縫線路,應力放散鎖定無縫線路。
9.恢復橋面欄桿、檢查梯及電纜槽等設備
橫移梁施工按設計就位后,按既有線設計標準恢復該3跨梁的橋面欄桿、檢查梯連接,另請設備管理單位貴陽電務段配合恢復該3跨橋梁的電纜槽。
三、施工組織
1.施工組織
為保障移梁作業的安全順利進行,成立以指揮部指揮長為組長,常務副指揮長等為副組長,各部室負責人為組員的施工領導小組,全面負責橫移梁施工的組織、安全、協調等工作。
2.工期進度安排
第1-2天,完成橋面軌排的拆除、道碴的清理,同時進行電纜槽拆除等影響橫移梁施工所有相關工作。
第3天,完成灣子寨橋第8孔橋梁整體橫移;
第4天,完成灣子寨橋第7孔橋梁整體橫移;
第5天,完成灣子寨橋第6孔橋梁整體橫移;
第7天,完成灣子寨橋移梁孔跨部分的橋面軌排、橋面系、電纜槽等工程的恢復,整修達標至開通條件。
3.主要勞動力配置
主要勞動力配置附表
四、安全保障措施
1.對現場施工作業人員進行安全培訓和技術交底。
2.移梁施工時應保證每臺千斤頂頂梁作業同步進行。
3.對所有機具設備施工前先行檢查,確保其在施工過程中安全可靠。頂、落梁作業時,確保油壓千斤頂安全系數符合相關規定。
4.橫移梁作業時橋梁兩側應安排專人進行斜支撐防護。
5.現場操作人員均需穿戴相應防護用品,確保施工及人身安全。
6.橫移梁和橋面系作業時,應系帶保險繩,防止墜落。
7.移梁施工期間時刻監測天氣變化,若風力大于6級或出現其他不利于移梁、頂梁作業的惡劣天氣時,應及時停止施工,并做好相應的安全措施。
五、結束語
通過該既有鐵路橋梁改造整跨橫移梁施工安全、順利的完成,有效的縮短了現場施工時間,大大節約了施工成本,降低了施工安全風險,為今后既有橋梁改造整體橫移梁施工安全、節約施工成本等奠定了良好的基礎。