趙才華



摘 要:南京市世紀東路跨線橋在南京站東咽喉區施工,跨越線路股道多、對鐵路運營影響大,本文以該工程為例,闡述在跨越既有運營鐵路時采用JQG250T架橋機架設55m跨度T梁的施工方案和實施結果,提供了較實用的架梁技術。
關鍵詞:站內咽喉區;跨越京滬、滬寧城際鐵路;JQG250T架橋機;架梁施工
中圖分類號:U612 文獻標識碼:A 文章編號:1006—7973(2016)11-0046-02
1 工程概況
基本概況:世紀東路跨線橋(跨京滬鐵路、滬寧城際高鐵)為南京火車站北廣場配套項目,新建橋梁位于南京站東側,橋梁中心線跨越京滬鐵路處里程為:下K1151+225(上K1151+026);跨越滬寧城際高鐵處里程為:K300+678。本段橋梁7#~10#墩以3跨55m(T梁)+54m(T梁)+43.5m(箱梁)簡支梁結構分別跨越京滬鐵路、鐵路夾心地和滬寧城際高鐵。考慮到7-8#墩跨度最大、T梁結構易失穩、施工風險大,因此本文以7#-8#墩跨越京滬鐵路架設55m跨度T梁作為研究對象。
T梁概況:本工程7#墩~8#墩55mT梁單跨數量為10片,55m跨T梁高3m,跨中肋板厚22cm,翼緣厚15cm,馬蹄寬60cm,支點肋板厚60cm,采用C55混凝土。
跨越的鐵路概況:京滬鐵路為國鐵一級干線; 滬寧城際高鐵貫穿長三角核心區域,密度最高時5分鐘有一列高鐵發出。
2 設備選型及檢算
根據該工程橋梁參數和T梁的情況,擬采用JQG250T/55m型架橋機,參數如下:額定起吊重量:250T;架設跨徑:≤55m;架橋機整機過孔速度:2.77m/min;卷揚起落速度:0.78m/min ;天車縱向行車速度:3m/min; 架橋機橫向移動速度:1.93m/min;運梁臺車縱向行車速度:2~10m/min無級變速;適用梁橋曲線半徑m:≥500m。
擬采用鋼絲繩進行檢算。預制梁最大重量為210.47t,按215T計,采用4根15m長鋼絲繩,每根鋼絲繩彎起等同2個受力點用,4根鋼絲繩等同于8個受力點,則每股承受的豎向力為215÷8=26.88t,吊裝時鋼絲繩的水平面夾角不小于84°,則單股鋼絲繩的載重力為26.88÷sin84°=27.03t。鋼絲繩選用6×37規格,抗拉強度1870Mpa,φ65mm,查表得鋼絲繩截面積為1568.43mm2,其破斷力為1568.43×1870×0.82=2405KN(鋼絲繩不均勻系數取0.82),鋼絲繩安全系數取8倍,則鋼絲繩的容許拉力為2405÷8=300.6KN=30.06t>27.03t,則鋼絲繩滿足要求。
3 架梁流程及封鎖安排
3.1 架橋機架梁流程
架橋機在既有橋面拼裝好→架橋機過軌(封鎖)→架橋機架梁(封鎖)
3.2 架橋機過軌工作安排
本次JQG250t/55型架橋機拼裝采用全長拼裝,長度為98米,過孔時懸臂撓度38cm,經現場實測,架橋機懸臂底與電氣化電纜承力索的距離在安全距離范圍內(>2m)。架橋機過軌時其相對應的下方京滬鐵路需封鎖,同時接觸網停電。
(1)過軌流程:架橋機主梁前沖,調整中支腿與前支腿間距(滿足過孔要求),保持架橋機穩定性→主梁前移,使臨時支腿達到前方墩臺位置→調整尾支腿、前支腿及臨時支腿,使中支腿不受力→中支腿前移至前支腿,然后前支腿前移至臨時支腿處并加固→中支腿就位加固,收起尾支腿及臨時支腿,前移主梁→主梁縱移就位后,進行全面檢查,準備架梁。
(2)架橋機抗傾覆檢算,架橋機過軌按最大跨距55.2m進行檢算。
3.3 架梁安排
架梁順序 :按照結構對稱受力原則合理安排預制梁安裝順序,架設順序按照從架橋機主桁中間依次往兩側架設,邊梁架設前,留出相鄰中梁后架。具體順序為(按梁編號):⑧→⑦→⑩→⑨→⑥→⑤→④→③→①→②。
3.4 封鎖安排
根據鐵路營業線施工安全管理辦法及施工對鐵路運輸的影響程度,本工程預制梁架設期間施工需封鎖鐵路且部分工作需接觸網停電,施工范圍:京滬線下K1151+175至K1151+275及上行K1150+976至K1151+076處,7-8#跨施工共封鎖京滬鐵路23次。
3.5 T梁支固措施
T梁為自身不穩定結構,架梁后采取支固措施如下:
(1)第一片中梁架設后用鋼支墩+硬雜木將端橫梁底部抄墊,增加T梁支撐點。然后再用3t的倒鏈葫蘆對拉,頂部拉在梁端伸縮縫預埋鋼筋上,底部拉在蓋梁頂預埋拉環上。
(2)在架設第二片和第三片中梁時與第一片梁設置同樣的加固體系,同時將相鄰梁的端橫梁主筋焊接,形成整體結構。
(3)其它每片中梁架設后端橫梁底部用鋼支墩+硬雜木抄墊同時將相鄰梁端橫梁鋼筋、翼板鋼筋與伸縮縫預埋鋼筋焊接。
(4)架設邊梁時在靠近已架設好的梁體一端采用Φ20鋼筋與架設好的梁體伸縮縫預埋筋焊接牢固,另一端在腹板外側采用雙拼10#槽鋼在蓋梁上打斜撐。同時兩側采用倒鏈葫蘆斜拉。
4 架梁保障措施
(1)技術準備:①對所架設墩跨進行高程及跨徑復測,同時量測蓋梁全長;②放出順橋向支座中心線,在墩臺上標出梁號、梁頭線、梁邊線;③對所有預制成型的梁幾何尺寸進行復核并進行編號;④對架梁時的支點位置以及支點荷載進行檢算。
(2)嚴格執行路局關于營業線施工的方案審查、駐站防護、安全監督等制度。
(3)進場的架橋機等特種設備,必須具備特種設備合格證明,使用前需經安監部門檢測。對架橋機等設備做好接地處理,嚴格執行架橋機操作規程。
(4)吊裝作業應有專人統一指揮,起重工要掌握作業要求,鋼絲繩捆綁起吊梁片時,需用包角,以保護混凝土梁體的棱角,保護鋼絲繩不受損。
5 結語
上跨鐵路立交橋采用簡支結構架橋機架設的方式普遍采用,因此對架橋機的性能特點和施工管理有必要進行研究,確保施工安全和鐵路運營的準點率。通過本工程的實施,對于跨越運營鐵路采用架橋機架設大跨度梁積累了經驗。
參考文獻:
[1]鐵路架橋機架梁暫行規程(鐵建設[2006]181號)[S].北京:中國鐵道出版社,2006.
[2]中華人民共和國建設部 (2003) GB50017-2003鋼結構設計規范.中國計劃出版社, 北京.
[3]中國鐵路總公司TG/01—2014鐵路技術管理規程.中國鐵道出版社.北京.