城際軌道交通工程大下坡箱梁架設施工技術(shù)

張秀源

浙江杭海城際鐵路有限公司 浙江嘉興 314400

1 工程概況

杭州至海寧城際鐵路為跨不同地級行政區(qū)域的城際快速軌道交通項目，線路總長46.3km，其中地下線11.7km，高架線33.5km，全線共設站12座。全線速度目標值為120km/h，采用地鐵B型車4輛編組。根據(jù)工程設計，城際鐵路在高架段與地下段交界處，為大下坡架梁，最小坡度為2.2%，最大坡度為2.8%，預制梁跨度34m，重量620T橋面寬度10.6m。本工程選用SH700型架橋機，根據(jù)架橋機設計計算書，縱坡≤2%時，架橋機可以自行過孔，因此高架段與地下段交界處箱梁架設，需進行特殊設計[1]。

2 施工方案特點

（1）架橋機行走機構(gòu)電動機在大下坡運行時，會對電動機產(chǎn)生向前的水平附加力，使電機轉(zhuǎn)速增加，產(chǎn)生再生能量。再生電能易對變頻器造成危害，從而使電源網(wǎng)絡的運行不平穩(wěn)。制動電阻能將電機由于附加力或快速制動過程中的再生電能直接轉(zhuǎn)化為熱能，這樣再生電能就不會反饋到電源網(wǎng)絡中，不會造成電網(wǎng)電壓波動，從而起到了保證電源網(wǎng)絡的平穩(wěn)運行的作用。

（2）為防止架橋機在制動過程中由于慣性大于車輪與鋼軌的摩擦力產(chǎn)生打滑，將架橋機與運梁車連接，架橋機過孔時，運梁車同步向前運行。架橋機制動時，運梁車先進行制動，緊接著架橋機在進行制動，通過運梁車的制動防止架橋機打滑溜車。

3 施工方案設計

3.1 大下坡架橋機過孔

由于架橋機采用的下行走式過孔方式，2.8%下坡過孔時，為防止超速引起電氣故障和架橋機溜車，因此采取以下保證措施：

（1）2、3號支腿行走機構(gòu)加裝制動電阻，防止行走電機超速。制動電阻的大小是根據(jù)變頻器選擇的，行走機構(gòu)變頻器型號為ATV71，功率37kW，選擇14歐姆10KW制動電阻。

（2）使用運梁車作為防溜車配重，用鋼絲繩將運梁與架橋機連接，防止架橋機制動時由于車輪打滑溜車。

（3）控制運梁車速度始終略小于架橋機行走速度，使電機帶負載運行，電機超出的負載由制動電阻吸收，使架橋機行走速度被動的與運梁車速度同步。

3.2 大下坡架梁

架橋機在2.8%下坡架梁時，通過調(diào)整1、3號支腿高度，使主梁調(diào)平。運梁車喂梁時，調(diào)整運梁車前后軸線高度，使前軸相對于中位升高250mm，使后軸相對于中位降低250mm，運梁車前后軸距離43200mm，則運梁車的實際縱坡為1.6%，滿足架橋機設計要求。

4 主要施工方案

4.1 施工工藝

4.1.1 施工工藝流程

4.1.2 施工步驟

（1）架橋機過孔

步驟1：鋪設橋面軌道，使用鋼絲繩將架橋機2號支腿與運梁車連接。

步驟2：架橋機及運梁車同步前移至指定位置停止，拆除3號支腿后側(cè)鋼軌。

注意：鋼絲繩連接完成后，應先啟動運梁車后退，使鋼絲繩稍微帶勁后停止，解除架橋機行走輪楔木，架橋機行走機構(gòu)啟動前移，然后運梁車同步前移，運梁車前移啟動時間應稍微滯后架橋機前移啟動時間3秒鐘左右。

步驟3：架橋機及運梁車繼續(xù)同步前移至指定位置。

步驟4：調(diào)整1、3號支腿高度，調(diào)平架橋機主梁，解除運梁車與架橋機之間的連接，運梁車返回梁場運梁。

（2）架橋機架梁

步驟1：運梁車喂梁到位，調(diào)整運梁車前后軸線高度，使運梁車主梁縱坡調(diào)整至1.6%內(nèi)。

步驟2：按正常架梁步驟天車提梁至前跨。

步驟3：2天車同步落梁至后側(cè)梁底至墩頂千斤頂上方1cm處，運梁車退出。

步驟4：后天車停止落梁，前天車繼續(xù)落梁調(diào)整縱坡。

步驟5：2天車同步落梁安裝。

5 安全保證措施

5.1 架橋機過孔

（1）架橋機2號天車車輪用楔木楔緊；架橋機停止使用時，必須用楔木將2、3號支腿行走輪箱楔緊；運梁車停止時用方木將車輪擋住；架橋機前進時，2、3號支腿每側(cè)各有一人進行觀察，同時時刻準備楔木，一旦架橋機制動停車時，立即將車輪楔緊[2]。

（2）運梁車前進時兩側(cè)各派2人進行觀察，同時在運梁車前方準備方木，一旦架橋機制動停車時，立即將車輪擋住。

5.2 架橋機架梁

（1）施工中的特種作業(yè)人員，要通過安全技術(shù)培訓，并經(jīng)考試取得合格證后，再上崗工作，其他人員按要求進行安全技術(shù)培訓和考核，所有參建人員崗前進行安全培訓和安全教育。

（2）現(xiàn)場指揮系統(tǒng)必須統(tǒng)一，高空、地面、操作等一切施工必須配置統(tǒng)一的通信工具。架設過程中必須有專人監(jiān)護，確保人員安全。

（3）按規(guī)定檢查架橋機制動系統(tǒng)、安全液壓系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、起重系統(tǒng)等重要部位是否運轉(zhuǎn)正常、安全可靠，限位開關(guān)、緊急制動開關(guān)處于安全狀態(tài)；確認工作區(qū)無障礙物，無閑雜人員，確保起吊、操作和行進具有足夠的空間。

（4）所有吊裝機具、鋼絲繩等經(jīng)常進行檢查，保證有足夠的強度和安全系數(shù)。起重作業(yè)，認真貫徹“十不吊”、“七禁止”原則，操作人員持證上崗，專人指揮，同時在作業(yè)區(qū)域范圍內(nèi)掛標示牌，做到閑雜人員不進入，實行干部值班制度，確保安全。

（5）架設操作嚴格按程序進行，作業(yè)過程中對架橋機重要部件進行監(jiān)視運行，保證架橋機主梁的水平度、垂直度，發(fā)現(xiàn)異常或部件損壞必須停止運行[3]。在箱梁接近墩頂時應減速慢行。落梁時，應保證整個梁體平穩(wěn)下落，防止因傾斜造成事故。

6 結(jié)語

為進一步降低成本，提高施工進度，城際軌道交通采用高架橋梁與地下盾構(gòu)相結(jié)合的設計形式成為越來越多建設單位的首選，高架橋梁采用預制架設，不可避免的造成大坡度架梁的情況，希望本文能給軌道交通橋梁建設者提供一定的參考，不斷推動交通建設新發(fā)展。