張守輝

[摘要]連續鋼箱梁跨鐵路拖拉施工技術安全穩定可靠,有效減少施工影響鐵路行車時間,保證鐵路行車安全,操作簡單,施工所需的設備少,具有一定的應用前景。結合星港街連續鋼箱梁拖拉施工工程實例,闡述鋼箱梁拖拉施工線形控制方法、監控與糾偏措施,保證結構安全和整橋線形,發揮拖拉施工技術的應用效果。
[關鍵詞]鋼箱梁;拖拉;線形控制;監控;糾偏
文章編號:2095 - 4085( 2019) 04 - 0124 - 02
1工程概況
星港街工程上跨京滬鐵路、滬寧城際鐵路,主橋梁部孔跨為(38m +43m)鋼連續梁,采用雙福橋錯孔,單幅面寬21. Om,兩幅橋中間間距0.2m,兩幅橋橋面總寬42. 2m。鋼箱梁拖拉段總長105m(含18m前導梁,6m后導梁,最大總拖拉重量約960t)。鋼箱梁外側防撞墻及監測網基礎、鋼箱梁均廠內分段焊接加工,運輸至現場在13# - 16#墩鋼管支架平臺上拼裝焊接,鋼箱梁拼裝完成至縱向拖拉軌道設備重物移運器上,通過卷揚機等設備跨鐵路拖拉,落梁到位。
2鋼箱梁拖拉技術
2.1 胎架支架技術與滑道布置
鋼箱梁胎架設置于13# - 16#敦跨間,支架基礎設計為鉆孔樁接橫橋向砼承臺擴大基礎、橫橋向砼擴大基礎、獨立砼基礎,地面硬化采用50cm厚建筑碎石+25cm厚C20砼,全部硬化場地縱向設置1%縱坡。
整體支架滑道按照設計拼裝線形布置,縱橋向設置32排立柱,立柱同一高度,截面為φp609x16mm;立柱間用22b#槽鋼斜撐縱、橫向相連;支架頂端橫橋向布置。拼45#工鋼,縱橋向沿雙拼工鋼頂端布置三拼45#工鋼和雙拼45#工鋼,放置多臺重物移運器作為拖拉軌道支點裝置。保證施工的高程,平整度,軸線要求,鋼箱梁底板滑道處焊接兩條不銹鋼帶,拖拉施工時與重物移運器滑動摩擦,有效保證滑道平順光滑,箱梁的底板不變形。
2.2拖拉系統技術
2.2.1拖拉系統設計
固定卷揚機作為動力輸出源,動、定滑輪組通過鋼絲繩導向滑輪聯系成一套反拖拉動力系統(見圖1)。
2.2.2卷揚機施力同步控制
拖拉系統采用兩套卷揚機和動、定滑輪組和鋼絲繩組成,兩套動力系統鋼絲繩串聯方式,保證動力系統同步性,減少拖拉過程中的糾偏工作量,提高拖拉效率,降低對鐵路運營的影響(圖2)。
2.2.3糾偏裝置
糾偏導向輪為橫向可調式,分為后端固定底座和前端可伸縮導向滾輪,利用兩端正反絲螺旋桿施加橫向糾偏力糾偏。在鋼管支架重物移運器側安裝時,底座與橫橋向工字鋼焊接。安裝在橋墩上時底座與預埋構件焊接。
3 鋼箱梁拖拉過程線形控制
3.1線形控制要點
(1)鋼梁焊接拼裝控制線形,消除應力及溫度影響,驗算支架的承載力和預留壓縮下沉量。(2)鋼箱梁拖拉過程中,鋼箱梁下方兩條行走軌跡出現不平衡摩擦情況時,鋼箱梁出現偏轉情況,施工中應考慮其移動數值,預留糾偏系統與鋼梁間隙。(3)臨時墩頂設置臨時軸線、水平觀測點,導梁設置豎向觀測點,觀測架梁過程中沉降和位移情況,以便分析調整。(4)拖拉過程中及時采取糾偏,鋼梁拖拉至設計位置后,軸線偏差采取橫向調整的方法進行線形控制。
3.2拖拉過程中的監測
(1)鋼箱梁拖拉過程需通過全站儀觀測預先貼好的刻度條,讀出軸線偏差,作為糾偏的依據,對應在13#墩蓋梁頂鋼箱梁投影先外側適當位置提前測量放樣就位引線,預埋鋼板,焊接激光垂準儀基座,施工前安裝調整激光垂準儀就位,通過豎向紅光線以蓋梁頂就位線為基準,直觀的讀取鋼箱梁腹板刻度尺標記尺寸。
(2)鋼箱粱前導梁設置觀測點,設置素向刻度標尺,讀出初始值,鋼梁每拖拉前進方向2m觀測偏差值,監測鋼梁豎向變形。
(3)設置專人,觀測鋼梁拖拉過程中,鋼梁底板與重物移運器的間隙,確保鋼梁底板與重物移運器滾動摩擦。
3.3拖拉過程中的糾偏
拖拉中控制卷揚機同步啟動,勻速運行,鋼梁拖拉速度宜為6 m/min,每2m測出軸線偏差值,根據累計偏差值,采取糾偏措施。
(1)通過鋼絲繩和轉向輪將兩套原本單獨作業的動力系統串聯起來,配備拉力計。兩組動力系統開啟,專人看拉力計讀數,并隨時調整兩臺電動卷揚機速度,當拉力達到原定值時,保持速度勻速拖拉,鋼箱梁下方兩條行走軌跡出現不平衡摩擦情況時,鋼箱梁可能出現偏轉情況,此時采用扣件將5t轉向輪處鋼絲繩扣緊,可以將原本為一體的動、定滑輪組拖拉系統轉化成兩套獨立動、定滑輪組施力系統,此時通過開、停左右兩套動、定滑輪組施力系統對鋼箱梁進行糾偏。
(2)鋼箱梁在拖拉過程中由于滑道摩擦系數不均出現偏差,造成鋼箱梁軸線偏移現象,在鋼管支架和橋墩上設置鋼箱梁拖拉可調節的導向裝置,導向輪對導梁起到橫向限制調整,當鋼箱梁主梁進入可糾偏范圍內時將該導梁糾偏導向輪進行拆解。
(3)拖拉過程中前端處于懸挑情況時撓度過大,觀測導梁的豎向偏差,偏差大于允許偏差時,導梁不能上升至重物移運器上,導梁前端橫向設置配備200t油頂在重物移運器上,在拖拉不停止情況下,油頂頂升鋼梁與導梁同時前移,使導梁順利上升至重物移運器上。導梁端頭位置設置橫向限位塊,將200t頂升油頂卡入側向限位塊中,防止油頂發生橫向偏移。
(4)鋼梁拖拉就位后,測量分析軸線累計偏差,采用固定蓋梁上的千斤頂進行橫向糾偏,滿足設計控制要求。
4結語
連續鋼箱梁跨鐵路拖拉施工技術操作簡單,拖拉過程糾偏,到位后橫向調整軸線落梁,進行支座體系轉換,拖拉過程中控制線形,監測各種因素引起的偏差,采取措施,保證鋼箱梁拖拉線形滿足要求,有效減少施工影響鐵路行車時間影響,保證鐵路行車安全,在上跨既有運營鐵路施工中具有一定的應用前景。
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