跨鐵路干線架梁施工技術分析

孟艷浩

中電建路橋集團有限公司，北京 100000

鄭州市107輔道快速化工程北起商都路，在GK2+820位置處上跨隴海鐵路，其中主線交叉處隴海鐵路下行線里程為K555+856.5；位于圃田至圃田西區間，橋位處線路4股道，從北向南依次為隴海上行線、隴海下行線、遷出線、機待線，線間距依次為5.1m、7m、6.5m。該工程上部結構均采用50m預制T梁，考慮到梁體重量、擬架設梁體下部接觸網線及確保鐵路運營安全，梁體架設采用架橋機。

1 主要設備選用

結合現場實際條件，同時為了保證工程進度和運、架等步驟的實施，投入以下設備：HJQA300-50A3型架橋機1臺，用于T梁的架設；HLP110-4型輪胎式運梁車1套，配合架橋機喂梁。

2 架橋機拼裝及驗收

2.1 架橋機拼裝

架橋機拼裝具體流程如下：測量定位→鋪設架橋機行走軌道→架橋機結構拼裝→安裝起吊天車→安裝液壓系統→完善電氣系統→初步運行檢查調試。

2.2 檢查驗收

架橋機拼裝完成后，應進行自檢并進行靜動載試驗，測大臂撓度要小于設備說明書中的設計撓度，然后報鄭州市技術監督局檢驗并發合格證后，再報公司物資部，由物資部組織并會同總工室、工程部、安質部對換裝門吊和架橋機進行驗收，驗收合格后方可進行架梁作業。

3 梁板架設

3.1 架橋機過孔及梁板架設時間分解

因架橋機過孔及梁板架設需利用鐵路天窗，經與鐵路局相關部門溝通，鐵路天窗最長時間為120min，因此過孔及梁板架設所有工序需在120min內完成。（1）根據設備運行速率及并結合經驗，架橋機過孔時間為79min，具體時間分解如表1所示。（2）根據設備運行速率及并結合經驗，架設單片梁時間為75min，具體時間分解如表2所示。

表1 架橋機過孔時間分解表

表2 梁板架設時間分解表

經各工序時間分析，架橋機過孔及梁板架設時間小于鐵路天窗時間，因此滿足天窗點內施工要求。

3.2 過孔抗傾覆驗算

HJQ300t-50m架橋機是50m公路梁架橋機，為雙蜂窩式主梁和桁架式導梁結構，每列主梁全長92.82m，由7節10m主縱梁和2節前導梁組成，節間為銷軸連接，架橋機構件重量表如表3所示。跨鐵路過孔時，當架橋機前支腿到達對面蓋梁上方還未支撐時，為縱向抗傾覆穩定性的最不利工況，如圖1所示。

圖1 50m跨最不利工況圖

表3 架橋機構件重量表

力矩M的計算公式如下：

式中：M為力矩，kN·m；F為力，kN；L為力臂，m。

經計算，M傾=19839.13kN·m，M穩=31279.28kN·m，則過孔抗傾覆系數k的計算公式如下：

經計算，k=1.6＞1.5，滿足相關要求。若抗傾覆系數不滿足要求，可在后天車下部提吊1臺輪胎式運梁車等，以增加配重，確保過孔安全。

3.3 吊梁繩選型

吊梁時采用一環三捆法，梁板重173t。單根鋼絲繩所受拉力為144.17kN，鋼絲繩型號采用6×37S+FC，執行標準為《一般用途鋼絲繩》（GB/T 20118—2006），直徑為Φ52mm，公稱抗拉強度為1670MPa，最小破斷拉力為1490kN，插成后總長度為23.5～24m。系數k=1490÷144.17≈10.3＞10，滿足相關要求。

3.4 具體步驟

梁換裝到輪胎式運梁車上后，由輪胎式運梁車移動至架橋機正方，T梁前端從前運梁車轉換至架橋機前天車上，架橋機前天車和后運梁車均以3.0m/min的速度慢速保持同步前移，待T梁前端運行至鐵隔離柵處停止，等待架梁要點封鎖命令，待接到要點封鎖命令后，前天車和后運梁車繼續向前運行，直至后運梁車到達架橋機后天車正下方，T梁后端從后運梁車轉換至后天車上，然后兩臺天車攜梁以3.0m/min的速度同步前移，使T梁位于架橋孔上方，緩慢落梁至離支座頂面20～30cm高度后，架橋機整機負重橫移將梁落位至預定設計位置。步驟1：運梁車運梁至前天車提吊的位置停止，前天車提梁后運行至鐵路隔離柵處等待要點封鎖命令。步驟2：前天車與后運梁車同步前進，至后天車能提梁的位置停止。步驟3：后天車提梁后與前天車同步前行，將梁運送到架橋機跨中，梁縱向到位。步驟4：兩天車落梁離支座200～300mm高度處，通過架橋機和小車的橫移調整梁的橫向位置，最終將梁停放至蓋梁千斤頂上。步驟5：對架設梁體做防傾覆措施，架橋機橫向調整至與縱移軌道對應，天車退回，準備下片梁板架設。首片T梁落位后，在梁體兩側端橫梁下部采用木朵支墊及腋下用方木支撐措施防止傾覆；其余中梁及邊梁防傾覆除采用首片梁措施外，還焊接相鄰橫隔板對應的預埋鋼筋，焊接數量應達到總數量的2/3，焊接時做好安全防護，防止火花掉落到接觸網上。

4 安全保證措施

4.1 防護措施

（1）要點登記：要點施工時駐站聯絡員應按照批準的架梁方案，在聯絡點登記。此次架梁作業跨越隴海鐵路四股道（隴海上行、隴海下行、牽出線、機待線），屬于鐵路營業線Ⅱ級施工，在進行封鎖要點時到莆田西車站進行登記。（2）現場行車防護：施工現場防護人員應在距施工地點不小于20m、瞭望條件較好的線路中心設置移動停車信號牌，遠端防護人員在800m處設好停車手信號。

4.2 架橋機防傾覆措施

（1）檢查架橋機停放位置是否正確，需保證其前后支腿中心線距離橋墩中心線1800mm，架橋機及輔助導梁縱向的中心線應與橋梁中心線重合。（2）檢查架橋機后支腿2個支撐缸，收縮后均應在不受力狀態，輔助導梁后支腿與橋墩的錨固要牢固，時刻保證吊梁小車鋼絲繩的松緊度及垂直度符合要求。（3）橋面鋪設重型特制鋼軌，解除架橋機后支腿底部支撐缸，使后支腿驅動滾輪落在鋼軌上，同時解除其前支腿底部支撐缸。

5 結束語

該項目通過架橋機選型、組裝、過孔、梁板架設及安全防護等方面嚴格控制梁板架設各環節，順利完成了跨鐵路干線梁板架設作業，確保了鐵路安全運營，對涉鐵架梁施工具有參考及借鑒價值。