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利用900t架桥机改造架设450t并置箱梁施工工法.docx

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利用 900 架桥 改造 架设 450 并置 施工
资源描述:
利用 900t 架桥机改造架设 450t 并置箱梁施工工法执笔人:安广辉 1 前 言随着经济的日益发展,我国经历了一个高速铁路建设的高潮,各施工单位也采购了大量的桥梁运架设备。目前,我国内地高速铁路建设渐入尾声,下一步将转入西南、华南山区,受地形条件限制,这些地区线路往往隧道多,曲线半径小,梁型复杂,既有的桥梁运架设备通常不能满足新工况下的桥梁架设要求。为充分利用现有设备资源,降低工程成本,高质量、高效率的实现这些地区箱梁运架对既有运架设备的改造不可避免。本文结合湘桂铁路扩改工程XG-6标利用900吨架桥机改造架设450吨并置梁的设备架设162孔32/24m箱梁,其中900t简支箱梁62孔,450t组合箱梁98孔(196片)的成功经验,积累和总结形成本工法,本工法结合现场应用情况,900t架桥机改造架设450t并置箱梁施工中的机具设备、施工工艺、质量控制及环境保护措施等要点。本工法中的关键技术由中国铁道建筑总公司于2012 年5 月30 日在北京组织了评审,各评审专家一致认为,该技术处于国内领先水平。2 工法特点2.1 可架设32m(重约900t) 、24m及20m双线整孔箱梁,同时可架设32m(重约450t) 、24m、20m并置箱梁,能方便架设首孔和末孔箱梁,并可进行曲线架梁和变跨架梁。2.2 架桥机与运梁车采用同步系统,满足喂梁同步,起重小车也采用同步系统,梁体的起升、下落、横移都是同步的。2.3 箱梁架设、运输都采用了四点起吊、支撑,三点平衡的受力状态。2.4 DCY900型运梁车驮运架桥机能够方便快捷通过隧道、路基。2. 5 改造后的架桥机前、中、后支腿可同步滑移。3 适用范围本工法不仅适用于架设高速铁路、客运专线跨度32m(重约900t) 、24m及20m,直线、曲线(半径≧2500m) 、纵坡≦20‰双线整孔箱梁,还适用于架设32(重约450t) 、24m、20m,直线、曲线(半径≧2500m) 、纵坡≦20‰双线并置箱梁。4 工艺原理及改造设备简介4.1 工艺原理用一台900t的提梁机将32m箱梁提至运梁车上,由DCY900型运梁车将箱梁运至待架位置,运梁车配合改造后的SXJ900/32型架桥机同步喂梁,最后架桥机完成箱梁的架设,运梁车返回梁场装梁。4.2 改造设备简介4.2.1 架桥机组成SXJ900/32型架桥机由主体金属结构、起升系统、走行系统和电气控制系统等部分组成,见图4.2.1-1。与与与与与 与75027034905148062图4.2.1-1 SXJ900/32型架桥机总图4.2.2改造方案并置梁的架设通常可以采用三种横移方法,即起重小车横移、整机横移和墩顶横移梁,在确定改造总体技术方案时,分别考虑了上述三种方案的可行性。由于主梁间距较窄,起重小车横移梁不够,变更主梁间距必须重新设计、加工三条支腿,改造工作量太大,并且影响整机过隧道功能,因此起重小车横移方案行不通。如采用墩顶横移梁技术,则架桥机无需大的改动,但需增加一套横移梁装置,并且需要在每个桥墩旁增设移梁平台,工人劳动强度大,施工成本高,并且安全性很难保证,工作效率低。经过方案比选,最终确定采用整机横移的技术方案。4.2.3改造内容实现整机横移必须对原架桥机的三条支腿加以改造,分别增设横移装置。具体改造情况如下:1.前支腿在原架桥机前支腿下横梁下增设横移滑道和横移液压缸,可从中位向两侧各横移梁2.7m,改造前后的前支腿如图4.2.3-1和图4.2.3-2所示。图4.2.3-1 改造前的前支腿 图4.2.3-2 改造后的前支腿2.中支腿原架桥机中车采用双轨运行,架设单箱单室梁时轨距6m,架设单箱双室梁是轨距7.5m。架设并置梁时,如仍采用双轨和原设计轨距,将导致架桥机过孔和架梁时对已架箱梁的作用力超过设计要求,因此将中车改为四轨运行,轨距2.7m,轨道基本位于箱梁腹板上方,架桥机对已架箱梁的作用通过了设计院的检算。对走行台车进行了重新设计,分别布置在四条轨道上。在新的走行台车与中支腿下横梁间增设横移滑道和横移液压缸,改造前后的中支腿如图4.2.3-3和图4.2.3-4所示。图4.2.3-3 改造前的中支腿 图4.2.3-4 改造后的中支腿3.后支腿改造后后车仍采用双轨运行,轨距8.1m。整机横移时后支腿将偏离轨道中心,在喂梁时又必须保证原有的喂梁空间,因此在改造时采用了下滑道-反抓轮方案,在后支腿下面设置滑移梁,在滑移梁上安装3个反抓轮,抓住后支腿侧面的反抓轨道。横移时,三个反抓轮始终有两个位于反抓轨道范围内,与支腿下方的横移滑道共同保持后支腿的平衡。改造前后的后支腿如图4.2.3-5和图4.2.3-6所示。图4.2.3-5 改造前的后支腿 图4.2.3-6 改造后的后支腿4.吊具为适应450吨并置梁的架设,重新设计了一套吊具,使之与450吨并置梁的吊孔间距相匹配,900吨箱梁吊具和450吨并置梁的吊具对比见图4.2.3-7和图4.2.3-8所示。图4.2.3-7 900吨箱梁吊具 图4.2.3-8 450吨并置梁吊具通过上述支腿和吊具的改造,架桥机可以实现整机横移架设并置梁,更换上述改造部件后,架桥机又能方便、快速地恢复架设900吨箱梁的功能,实现了一机两用。改造后的架桥机见图4.2.3-9所示。图4.2.3-9 改造后的架桥机架设450吨并置梁5 施工工艺及操作要点5.1 450t并置箱梁架设施工工艺流程架梁前准备工作运梁车装梁支座安装箱梁运输喂梁提梁、落梁运梁车返回梁场、锚固支座砂浆架桥机过孔收尾处理图5.1-1 450t并置箱梁架设流程图HXGD ZXDX5.2 450t并置箱梁架梁前准备工作5.2.1 架梁施工前应对制梁场的位置、地形、进场道路情况进行调查,制定合理有效的施工方案。5.2.2 对架桥机架设过程中所通过的隧道、路基、三线、电力设施、立交桥等进行调查、测量,对影响箱梁架设、运输的设施,进行改迁或拆迁,保证运架梁通道畅通。5.2.3 架桥机、运梁车的组装,使其达到架梁状态5.2.4 450t并置箱梁的检查验收1.箱梁在架设前由制梁单位组织架梁单位、监理单位对箱梁的外观质量检查验收,并由监理工程和架梁单位签字确认。2.箱梁检查的内容:箱梁混凝土的外观质量、箱梁的几何尺寸、梁面平整度、中心线、吊装孔位置、孔径等,以及终张拉灌浆龄期等。5.2.5 线下交接1.箱梁架设前由架梁单位、线下单位、监理单位对桥墩台进行验收、交接。2.墩台验收、交接前,线下单位应对墩台高程、中心线、跨度进行贯通测量,将相关数据移交架梁单位。并使用墨线弹出垫石中心线、梁端线以及保证锚栓孔位置偏移不能超过设计允许误差范围。5.3运梁车装450t并置箱梁见图5.3-1所示运梁车进入场提梁至运梁车上部 落梁在运梁车上提梁机提梁进入指定位置图5.3-1运梁车装梁流程图5.4支座安装5.4.1支座安装前的检查支座安装前应检查支座的规格型号,外观质量、配件等。5.4.2支座位置布置见图5.4.2-1所示图5.4.2-1支座位置布置图5.4.3支座安装1.桥梁装置运梁车之后,采用叉车将支座端至桥梁底部人工使用支座安装工具将支座螺栓拧紧,使支座上板与预埋梁底锚定板密贴无缝隙。2.将16根锚栓棒随运梁车运送至施工现场,等桥梁落至与垫石有1.5米距离时将其安装在支座上。5.5 450t并置箱梁运输5.5.1 450t并置箱梁运输流程图见图5.5.1-1所示运梁车运梁前检查 途中运输行驶 监护运梁到现场图5.5.1-1箱梁运输流程图5.5.2 450t并置箱梁运输注意事项1.运梁前检查制动装置、限位开关、轮胎压力、驱动轮等部位是否完好。2.重载运行速度不超过5km/h,运梁至现场时放慢运行速度3.在箱梁运输过程中运梁车前后都要有监护人员,保证运梁通道的畅通。5.6 450t并置箱梁架设5.6.1 450t并置箱梁架梁工况见图5.6.1-1所示2与 与1#与432#与与65与与图5.6.1-1架梁工况5.6.2 450t并置箱梁架设作业步骤1.架桥机处于待架状态,运梁车运梁至架桥机尾部;2.运梁车经后支腿驶入架桥机腹部,喂梁到位后,前起重小车吊梁,与运梁车上的驮梁小车同步前行;3.驮梁小车行至运梁车前支点处,后起重小车吊梁,与前起重小车同步前行,运梁车返回梁场;4.起重小车前行到位后,落梁,第一榀梁落至距垫石顶10cm,第二榀梁落至距第一榀梁梁面10cm高处,通过横移液压缸进行横移梁作业;横移基本就位后,利用桁车横移功能和纵走微动功能进行精确对位,落梁就位;5.架桥机空载横移至中位,铺设架桥机走行轨道;6.前、后起重小车退至主梁尾部,前支腿升起600mm,整机悬臂过孔到位,支好前支腿和中支腿,架桥机处于待架状态。5.7 运梁车返回梁场5.7.1 运梁车与架桥机的同步电缆取下,启动运梁车将3#驮梁小车腿回原位。5.7.2 收回支撑油缸。取掉轮胎三角木,旋转驾驶室至运行位置。5.7.3 以≤10km/h速度返回梁场取梁。5.8架桥机过孔5.8.1将走行钢轨铺设完成之后,解除Ω型腿和O型腿的锁轨器,收起前置腿油缸,架桥机自行过孔。5.8.2当架桥机O型腿走行至距离两端55cm位置停止,前支腿到达待架桥墩垫石,并将其支撑。5.8.3将走行钢轨推至桥梁两侧不影响运梁车运梁进入。5.8.4前吊梁小车、后吊梁小车走到指定的吊梁位置。5.8.5装好Ω型腿和O型腿的锁轨器,准备进行下一孔箱梁的架设。5.9 收尾处理5.9.1锚固完成之后要清除垫石杂物、垫石必须保持清洁、没有污染。5.9.2安装支座围板。6 劳力组织箱梁运架机组人员的配备见表6-1表6-1人员配置序号 岗位 人员 工作内容 备注1 机长 1 负责提、运、架设备管理,保养维修工作2 副机长 1 负责架梁指挥及人员调配管理工作3 运梁班班长 1 负责运梁车及运梁工班的管理工作4 运梁车司机 1 操作运梁车5 架桥机司机 1 操作架桥机6 电工 1 架桥机、运梁车车现场电器故障修理7 液压工 1 架桥机、运梁车车现场液压故障修理8 支座安装 4 安装支座9 叉车司机 1 操作叉车10 吊梁 4 安装箱梁吊具、拆吊具11 监护 4 运梁过程中的监护12 落梁 4 落梁检查、锚栓棒的安装13 架桥机走行 6 架桥机走行过程中走行轨的铺设14 合计 307 机具设备表7-1机具设备序号 物资名称 单位 数量 备注1 对讲机 对 82 口哨 个 53 安全帽 个 254 安全带 件 105 安全绳 根 86 安全网 床 67 梯子 架 38 手动千斤顶 台 59 运输车 台 210 空气压缩机 台 111 发电机组 台 112 绝缘手套 双 813 绝缘鞋 双 814 干粉灭火器 台 415 撬棍 根 2016 电动液压泵 台 217 450mm活动扳手 把 418 内六角扳手 套 219 黄油加注器 台 120 SXJ900-32B改造版架桥机 台 121 DCY900型运梁车 台 18 质量控制8.1 建立工程质量保证制度为确保实现本项目箱梁运架工程“安全、优质、按期”完成的质量目标,采取以下质量保证措施:8.1.1加强施工组织,配置优秀的施工管理队伍和技术人才,围绕施工精品工程开展设备配置、人员培训、支座灌浆材料研究等项目的QC攻关活动。8.1.2落实安全、质量、技术责任制,工程质量与员工绩效工资挂钩。8.1.3做好施工图纸复核、技术交底,严格按照报经监理、咨询及业主批复后的施工组织设计实施。8.1.4在监理组织下与梁场认真履行成品梁的检查及交接手续。8.1.5箱梁在吊装及运输过程中,梁体在各种工况下的吊点及支点距梁端距离满足下列要求:吊点设在梁端腹板内侧,吊点面积为460×380mm;存梁支点应设置在梁腹板下,距梁端距
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