組合式鋼橋弧形箱梁跨鐵路安裝施工工藝

尚 衛 東

(山西宏廈建筑工程第三有限公司,山西 陽泉 045000)

組合式鋼橋弧形箱梁跨鐵路安裝施工工藝

尚 衛 東

(山西宏廈建筑工程第三有限公司,山西 陽泉 045000)

介紹了遙控液壓調平技術的特點及使用范圍，以陽煤集團棚戶區改造工程麻地巷組合鋼箱梁橋安裝工程為依托，對組合式鋼橋弧形箱梁跨鐵路安裝施工工藝流程及操作要點進行了闡述，指出應用該工藝取得了良好的社會和經濟效益。

組合式鋼橋，箱梁，液壓千斤頂

組合式鋼橋弧形箱梁跨鐵路安裝施工工藝，是我公司針對大型重心偏心構件吊裝就位難、找平難，在山區施工現場狹窄，跨越鐵路專用線工期要求緊，自行開發的具有首創性和先進性的施工工藝。本工藝依托陽煤集團棚戶區改造工程麻地巷橋工程，全面闡述了如何在空間遙控調整重心偏心構件水平吊裝、如何定位調平安裝重心偏心構件，已建成的組合式弧形鋼橋空間位置、尺寸以及外觀質量均滿足規范要求，處于良好的受控狀態，且施工組織合理。

1 工藝特點

遙控液壓調平技術具有逆向運動自鎖，調平過程十分安全，并且箱梁可以在調平過程中的任意位置可靠鎖定。遙控調平承重件具有重量輕、體積小、運輸安裝方便、適宜在狹小的施工場地進行大噸位構件的調平安裝。

2 適用范圍

適用于大型重心偏心構件、不規則的大型超重組合構件、大噸位偏心鋼結構、弧形橋梁的空間起吊偏心調整，就位調平安裝。

3 工藝原理

根據鋼橋弧形箱梁的組合情況，將組合箱梁分解成單件，結合吊車的起重特性將構件起吊后，用紅外線遙控微型電葫蘆三線調平原理，將起吊后的構件安裝基準面調平，單體箱梁就位后再通過電控和液控系統組合，運用紅外線遙控操作油泵和電磁閥，控制液壓千斤頂整體調平箱梁，最后在空中組合焊接的施工方法。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 工程概況

麻地巷箱式組合鋼橋位于陽煤集團一礦走行線(相當于工務段里程：桃河線K4+600～K4+700)，此段為跨鐵路箱式組合鋼梁，內弧長18.654 m,外弧長21.225 m,橋寬9 m，由4根鋼箱梁組成,箱梁之間由12根中橫梁和6根端橫梁焊接。

對于這種大型箱式組合鋼梁總重62.72 t，施工現場狹窄，并且要跨越鐵路專用線，鐵路部門給定的施工作業時間短。

4.2 方案的優化選擇

在篩選了多個施工方案后，針對工程特點作業時間短，現場場地狹小，結合現有的技術和裝備水平，由于主箱梁21 m左右，屬于超長構件，從工廠組對后往現場運輸難度大，故在現場先組裝焊接四根主箱梁后，再采用單臺起重機先分段安裝每根主箱梁,而后焊接次梁的施工方法，結合紅外線遙控操作微型電葫蘆三線調平吊裝法，電控和液控系統組合運用紅外線遙控操作千斤頂調平箱梁安裝法，由此總結了本工藝。

4.3 操作要點

4.3.1 箱梁吊裝的吊車選擇

本次吊裝最不利工況為4號箱梁吊裝，吊點最遠，吊重最重。根據吊車站位，選用一臺徐LXZJ5580JQZ240K，最大起重量為240 t的一臺吊車。查起重特性表，選擇吊車出臂18 m，最大吊裝半徑18 m，最大起重量23.8 t，足以保證吊車動態吊裝的安全系數。

4.3.2 箱梁拼裝

4根鋼梁整根都為20 m左右，由于受施工場地限制，鋼梁無法現場制作，為了方便構件運輸，每根鋼梁分成兩段制作，然后拉到現場拼裝，先用枕木將箱梁墊實，然后將每根箱梁的兩段箱梁拼裝焊接完畢，焊縫必須進行探傷檢查合格，箱梁拼裝順序為3→2→4→1。

4.3.3 箱梁基準線及標高的設置

先在箱梁就位的橋墩上，劃出十字線，作為平面位置基準線，再用經緯儀將箱梁的標高基準線引到橋墩上，根據標高基準線算出頂舉箱梁千斤頂的頂舉標高，頂舉箱梁的6個千斤頂就位后，提前將千斤頂柱塞升到計算出的頂舉標高。便于箱梁就位后調整標高。然后再在每根箱梁兩端的上下平面劃出箱梁就位十字線，便于箱梁就位后找正對中。

4.3.4 箱梁臨時支架及液壓千斤頂的安裝

箱梁吊裝就位前，先復查鋼梁兩端的軸線及標高基準線符合要求，然后將支撐箱梁調平的臨時底架安裝就位，臨時支架間用φ89鋼管法蘭連接，增大支架整體穩定性，臨時支架圖、臨時支架與鐵路的關聯圖、液壓千斤頂的分布圖如圖1～圖3所示。

4.3.5 箱梁起吊后重心偏心就位面的調平

箱梁為圓弧造型，重心存在偏心，起吊后箱梁就位面傾斜，影響箱梁調平找正，為了保證箱梁就位面水平，在外弧頂板焊接一個吊耳，在內弧頂板焊接兩個吊耳，用三根吊索分別與吊車大鉤和起重吊耳連接。在外弧板吊耳與吊車連接的吊索中，設置遙控操作的微型電葫蘆，通過調整微型電動葫蘆起重鏈條的行程，來調整吊索的長度，控制弧形箱梁上平面保持水平，如圖4所示。

4.3.6 箱梁就位安裝調平

采用電控和液控系統組合，運用紅外線遙控操作油泵和千斤頂調平安裝箱梁，由8個汽車電瓶、2個控制開關、一個油泵、6個液壓千斤頂、一個液壓站、13個電磁閥、7個單向閥、油管、遙控發射器、遙控接收器、遙控轉換器等元件，組成的電控和液控紅外線遙控操作系統，控制千斤頂調平安裝箱梁，具體如下。

在每根箱梁下方設置6個液壓千斤頂，中部設置2個放在臨時支架上，端部各設置2個，放在端部橋墩箱梁弧形板下方兩側，預先計算好頂舉箱梁液壓千斤頂的頂舉標高，箱梁就位前紅外線

遙控操作，將千斤頂柱塞升到計算標高，然后箱梁就位后，再根據規定標高精確調平箱梁。

每個液壓千斤頂的頂舉油路和下降油路，都裝有電磁閥，通過控制電磁閥的開啟，既可實現多個千斤頂同時頂舉或下降，又可實現單個千斤頂的頂舉或下降，通過運用紅外線遙控操作電磁閥，解決了普通手動千斤頂操作時的費力、勞動條件差等缺點，提高了工作效率，具有很強的使用價值。

工作原理：以1號箱梁調平安裝為例，1號箱梁就位前，先分別合上1號斷路器、2號斷路器，用紅外線遙控器發射開啟指令，通過分別裝在1號～6號液壓千斤頂頂升油路電磁閥體上的紅外線接收器，分別接收并做出相應反應，通過控制電路驅動電磁閥電機，分別開啟1號，3號，5號，7號，9號，11號電磁閥，然后再用紅外線遙控器向油泵發射工作指令，通過裝在油泵上的紅外線接收器，將接收到的信號經過轉換成電信號，通過控制電路驅動油泵電機工作，油泵開始泵油，1號～6號液壓千斤頂進入頂升階段，6個液壓千斤頂柱塞升到計算標高后，遙控操作停止油泵電，6個千斤頂同時結束頂升。

1號箱梁落位后，檢查液壓千斤頂柱塞是否頂實箱梁，然后再根據箱梁6個點的規定標高進行復核，假如1號液壓千斤頂沒有頂實箱梁，用紅外線遙控器打開1號電磁閥，再遙控開啟油泵，1號液壓千斤頂又開始頂升，頂升到規定位置后，遙控關閉1號電磁閥，1號液壓千斤頂又停止頂升。

假如1號液壓千斤頂頂舉超過計算標高，遙控打開2號電磁閥，在重力作用下，千斤頂油缸內的液體流回油箱，1號千斤頂柱塞下降到規定標高后，遙控切斷2號電磁閥。

5 效益分析

本工藝適合山區場地狹窄的地域采用。在施工時，鐵路部門給定的施工時間為7 d，采用此工藝實際只用了2 d時間，縮短了箱梁施工時間，為陽煤集團一礦火車外運煤節省了時間，每天運煤8趟，每趟23節，每節60 t，每噸400元，直接增收：8×23×60×400×5=2 208萬元。

6 應用實例

本工藝應用于陽煤集團棚戶區改造工程麻地巷組合鋼箱梁橋安裝工程中，從2013年9月11日開工，于2013年9月12日竣工，僅用工期2 d，比計劃工期提前5 d。在施工期間未發生任何安全質量事故。2014年4月6日開工的陽煤股份和順新大地洗選煤有限公司選煤廠改造工程，由于弧形篩體積較大存在偏心，推廣應用本工藝工期提前了3 d，此工藝受到了甲方和監理的認可。2014年7月8日開工的陽煤集團一礦楊坡堰瓦斯儲配站6臺螺桿煤氣壓縮機工程，由于壓縮機體存在偏心，推廣應用本工藝工期提前了10 d，取得了良好的社會和經濟效益，受到了業主、監理、設計單位的一致好評。

[1] 湯 毅.鋼結構施工技術探討[J].科技資訊，2011(28):6-8.

Theconstructiontechnologyofcompositesteelboxarcboxgirdercrossrailwayinstallation

ShangWeidong

(ShanxiHongshaBuildingEngineeringThirdLimitedCompany,Yangquan045000,China)

This paper introduced the features and applicability scope of remote control hydraulic leveling technology, taking the madicang combination steel box girder bridge installation engineering of reconstruction engineering in Yangquan coal group as the basis, elaborated the construction process and operation key points of composite steel box arc box girder cross railway installation, pointed out that application of this technology achieved good social and economic benefits.

composite steel bridge, box girder, hydraulic jack

1009-6825(2017)23-0168-02

2017-06-06

尚衛東(1972- )，男，高級工程師

U445

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