浅谈JQL185型架桥机架设铁路T梁施工安全要点

(整期优先)网络出版时间:2022-05-16
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浅谈 JQL185型架桥机架设铁路 T梁施工安全要点

王宁波

中铁一局集团新运工程有限公司,陕西 咸阳 712000

摘要:本文通过简要介绍利用新型JQL185型公铁两用架桥机架设铁路T梁施工过程中的关键控制点,避免常规架桥机通过来回倒换支腿所带来的安全风险,提高施工效率,可以方便地进行曲线架梁、变跨架梁和首、末跨架梁,并满足隧道口架梁及空中移梁的要求。对现代铁路T梁架设施工具有一定的借鉴意义。

0引言

为适应中国铁路市场发展趋势,近年以来铁路铺架施工已逐步开始采用“先架后铺法”进行施工,重型公铁两用架桥机正是迎合了该方法的需要而研制。JQL185型架桥机可实现单片185t以下T型桥梁架设、解体后方便公路运输、集架梁整机横移、过孔简单快捷等优点于一身,经现场对该型号架桥机架梁施工工艺不断摸索、实现了曲线架梁、变跨架梁和首、末跨架梁,并满足隧道口架梁及空中移梁的要求。

1 JQL185型架桥机架设铁路T梁的特点

JQL185型架桥机能够满足隧道口架梁及空中移梁的横移量要求,传统架桥机在隧道口架梁时大臂可下调20cm,新型JQL185型架桥机在不影响桥梁架设净空需求条件下,可下调60cm,增加架桥机在隧道口架梁的可操作性。JQL185型架桥机相比传统公铁两用架桥机,架桥机过孔时三号柱轮组走行驱动整机过跨,一次到位,无需进行支腿间多次位置转移和倒换支撑,过孔作业简洁安全。与传统架桥机的施工方法相比,JQL185架桥机配套设备操作简单,运输方便。JQL185型架桥机可实现整机横移,避免了人工墩台横移梁带来的安全风险。JQL185型架桥机可实现最小半径400m(双线)、600m(单线)条件下T梁架设任务,相比传统架桥机适用范围更广。

2 JQL185型架桥机架设铁路T梁的基本方法

JQL185型架桥机组主要由主机、运梁台车、倒装龙门吊3大部分组成。梁片首先在梁场完成桥梁装梁整备,由轮胎式运梁车运至施工现场,再由倒装门吊倒装梁片至运梁台车上,运梁台车前行进行喂梁,由架桥机主机完成拖梁、吊梁、出梁、落梁、横向移梁及对位落梁等施工工序,最终完成整个架梁任务。

3 JQL185型架桥机架设铁路T梁的施工要点

3.1 施工准备

1 组装架桥机

架桥机长途运输是在解体状态下进行的,运输可采用公路或铁路进行运输,火车抵达铺架基地时,利用铺架基地龙门吊来完成组装;汽车抵达施工现场时,采用大吨位汽车吊配合来完成组装。

组装架桥机一般选择在直线有效长度不小于80米,宽度不小于10米的无接触网的平直线路上进行。组装地段应平整压实,横向坡度小于1%,特殊情况下必须满足线路纵坡不大于3‰,曲线半径大于2000m。

架桥机组装顺序依次为:机臂组装→机臂上固定驮运扁担→安装各柱体→液压和电气安装。

2 调试

架桥机首次调试必须在专业技术人员指导下完成:

1)组装完毕,必须对架桥机进行一次全面彻底的检查,了解各部件的工作状态和可靠程度,确定无误后再进行液压、电气系统总体调试,并进行试运转。第一次组装架桥机后需进行型式试验,试验合格取得使用许可证后方可进行架梁作业。

2)试运转项目

机械、液压、电气和柴油发电机组等设备及元器件的检验。吊梁小车走行、升降、横移试验,排绳器调整;各柱体伸缩柱升降试验;一、二号柱横移走行驱动轮组试验;一号柱折叠试验;架桥机纵移试验。

3.2 架桥机驮运

架桥机短距离桥间转场采用轮胎式运梁台车驮运方式完成。架桥机配有专用驮运支架,驮运必须以此支架来进行驮运,具体操作如下:

1 架桥机一号柱调整成架末孔梁时的状态,吊梁小车退回至四号柱,轮胎式运梁台车带着驮运架运行至架桥机尾端。

2 利用前吊梁小车将运梁台车吊运至距离二号柱前方18m位置(驮运扁担位置),后吊梁小车将运梁台车吊运至距离二号柱后方16m位置(驮运扁担位置),将驮运架安装成正常驮运位,前后吊梁小车就驮运位采用木楔进行前后固定。

3 调整一、二、三、四号柱高度,缩短至最短位置,使机臂落在驮架上,达到驮运状态,如图1所示。

4 驮运如遇路面起伏较大时,需将一、二号柱横移轨道拆除,增大离地间隙。

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图1 JQL185型架桥机驮运

3.3 架桥机对位

轮胎式运梁台车将架桥机运至桥头后,对架桥机进行对位,具体操作如下(此对位法以首跨32m梁为例):

1 轮胎式运梁台车驮运架桥机抵达桥头指定位置后,支撑一、三、四号柱(将一号柱对位于桥台垫石位置,并安装一号柱横向走形股道),二号柱保持收起状态,分别将前后轮胎式运梁台车退出架桥机;

2 驱动二号柱至桥台端处(中心距离桥端面2.15m),前吊梁小车同步前行至二号柱上方,安装二号柱横向走形股道,支撑二号柱;

3 收起一、四号柱,三号柱驱动整机前进32.6m,同时前吊梁小车1.5倍整机移动速度后退至机臂尾部,使一号柱抵达前方墩台;

4 在桥墩上支撑一号柱,然后支撑四号柱,最后将三号柱按照支撑要求支撑到位,完成首孔T梁架梁对位工作,使架桥机达到待架梁状态。

3.4 立龙门架、倒装梁片

汽车运输倒装龙门架和T梁到达工地后,在距桥头约200m-500m远的合适地点组立龙门架,将运梁车上的T梁吊起,落放到轮胎式运梁台车上,进行倒装梁作业。

施工要求:

1)龙门架应组立在坡度不大于10‰的直线线路上或半径不小于1200m的曲线线路上。困难条件下需在半径较小的曲线上组立时,应将曲线拨直50m。

2)龙门架至桥头距离应满足倒车的需要,同时应尽可能缩短轮胎式运梁台车的走行长度,一般选在200-500m之间。

3)龙门架应立在基底坚实且线路条件较好的地方,并尽量避开高填路基,基底要整平夯实,基底上至少放两层枕木,分布压力。

4)龙门架组立后钩底距路基面的净高≥5.3m,保证轮胎式运梁台车及运梁车能自由通过。

5)龙门架支腿垫平垫实,两边支腿安放在同一水平上。

6)龙门架左右支腿与线路中线的距离应保持相等。

7)两龙门架的中心距离应根据桥梁型号、跨度、吊梁时允许悬出长度和运梁转向架位置适当安排,要对准吊点,不损坏梁边螺栓,便于捆梁和倒梁为原则。

8)一座桥有几种跨度时,必须按悬出长度的需要调整龙门架位置,严禁使用短跨度桥梁的吊距起吊长跨度桥梁。

9)轮胎式运梁台车装梁时,T梁重心须落在轮胎式运梁台车纵向中心线上,偏差不得超过10mm。

3.5 喂梁作业

轮胎式运梁台车动力由自身提供,以不大于10km/h的速度运行,在接近架桥机时降速至1km/h,距架桥机10m处一度停车,确认运梁台车制动系统正常工作后,再启动向架桥机缓慢推进精确对位,前台车距三号柱轮胎0.3m时,停止前行,并打好止轮器。进入机臂下时,严防冲撞,此时应有专人指挥和司闸。

施工要求:

1)应在架桥机三号柱后方画出运梁台车喂梁运行指示线,方便运梁台车对位运行。

2)运梁台车喂梁对位时,注意观察架桥机尾部有无障碍物与运梁台车碰撞。

3)应有专人观察运梁台车与四号柱走行轮组间的侧向间隙,观察运送的桥梁与四号柱柱体间的侧向间隙,严禁冲撞架桥机。

4.6 取梁及出梁作业

1 架桥机前吊梁小车取梁

轮胎式运梁台车完成喂梁对位后,架桥机前吊梁小车行至梁片前端捆梁位的正上方,人工配合完成捆梁钢丝绳捆绑,并在梁底钢丝绳位置垫放铁瓦;捆绑牢固后,前运梁台车支撑释放,架桥机前吊梁小车缓缓将梁片提起,如图2所示。

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图2 架桥机前吊梁小车取梁

2 同步拖拉取梁

在架桥机前吊梁小车和轮胎式运梁台车后台车的共同作用下(前拖后推),将梁片向前运送,在拖拉运梁过程中注意两车速度同步,若架桥机前吊梁小车的钢丝绳出现明显的前后倾斜,则马上停止动作,调整好后再继续前行。如图3所示。

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图3架桥机、轮胎式运梁台车同步拖拉取梁

3 后吊梁小车取梁

当前吊梁小车和轮胎式运梁台车后台车走行22m时停止前进。释放后运梁台车的支撑,开始后吊梁小车取梁,后吊梁小车取梁与前吊梁小车动作一样。捆梁完成后,后吊梁小车起升,起升到与前小车起升高度一致时停止。(如图4所示)

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图4架桥机后吊梁小车取梁

4 前、后吊梁小车同步出梁

后吊梁小车完成取梁后,前、后两个小车吊着梁片向前运行。当快到落梁位时,调至慢速前进。到达落梁位后停止出梁。(如图5所示)

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图5架桥机前后吊梁小车同步出梁

5 施工要求

1)捆梁用钢丝绳必须等长,长度差不大于2cm;

2)保持吊梁小车与运梁台车同步运行;

3)安排专人盯控架桥机前后吊梁小车,确保出梁时两台吊梁小车保持同步;

4)架桥机在架设曲线梁时,梁片通过三号柱时派专人对两侧的间隙进行观察,避免梁体与三号柱产生碰撞;

5)捆梁时,两边铁瓦要对正放牢,捆梁钢丝绳应顺直,并置于铁瓦中间;

6)梁片在起吊时横向保持水平,若发现倾斜应及时调正,严防出现三点受力现象。

3.7 落梁作业

1 落梁

架桥机出梁到位后,开始同步落梁,梁片下落至低位后开始横移,每孔首片梁下落至垫石上方5~10cm处,其余梁下落至已架梁上方5~10cm处(见图6)。

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图6 架桥机前后吊梁小车同步落梁

2 横移就位

停止落梁开始梁片横移,横移分为整机横移和吊梁小车横移,先整机横移再吊梁小车横移(如图7所示)。线路为单线时,整机横移的范围为±300mm(以线路中心为基准);线路为双线时,中梁可以由整机横移到位,对于边梁,整机横移距离为左线中心往左300mm(架左边梁)或右线中心往右300mm (架右边梁)。整机横移后,梁片没有横移到位的距离由吊梁小车横移完成(小车横移能力:±1150mm)。当梁片横移到位后,再次落梁并前后左右进行调整落梁就位。落梁时使用楔形木块保梁,防止梁片与已架梁片碰撞及稳定待架梁片。

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图7 架桥机横移梁

3.8 桥梁横隔板焊接和钢绞线穿设

整孔(跨)T梁就位后,随后的桥面工作包括:安装防水盖板、泄水罩、穿好横向张拉钢筋、带好锚具等。同时,按设计图规定电焊横隔板,将两片梁联成整体。施焊人员必须具有熟练的焊接技术和高空作业的经验,其资格证须经劳资部门验证认可,持证上岗。

施工要求:

1)整孔桥梁完全就位后应先盖好横向防水盖板。

2)对已就位的两片梁应及时焊接梁的三个横隔板,穿上桥梁两端的横向钢绞线,带好锚具,以保证架梁时的稳定性.然后继续架梁,架桥机或运梁台车通过时的速度不得大于15km/h。

3)电焊前应将联接角钢及焊接板上的砼残砟、油污、铁锈等除净。

4)焊缝质量应得到严格保证:厚度不小于设计规定(不得小于8mm),焊缝饱满、均匀,不得有裂缝、气孔等缺陷,电焊后应敲去熔渣检查质量,发现不合格时应立即补焊。

5)焊条应符合国家规定标准,低温作业时,电焊条应采取预热措施。并及时填写“桥梁横隔板焊接检查记录表”。

3.9 纵移过跨、变跨纵移作业

纵向过跨、变跨纵移作业参照架桥机对位工序执行,分双/单线两种纵移模式。

1 双线变跨时,以待架梁32m梁为例,支撑一、三、四号柱,二号柱前行32.7m,支撑二号柱(此时二号柱中心线距离桥端头2.15m),收缩一、四号柱,三号柱驱动整机纵移至一号柱到达前方墩台,在桥墩上支撑好一号柱,然后支撑四号柱。最后按照三号柱支撑要求,支撑好三号柱,完成过孔达到待架梁状态。如图8所示。

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图8 架桥机双线过跨

2 单线变跨作业时,待架梁是24m、20m或者16m,均按以下步骤进行过孔作业:

1)二号柱前行至距离桥端面2.15m,支撑好。然后收缩一号柱、四号柱悬空,如图9所示。

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图9 架桥机单线过跨步骤一

2)三号柱驱动整机前进至一号柱到达前方墩台,根据待架梁的跨度不同,整机前进距离分别为24.7m或20.7m或16.7m,如图10所示(以待架梁16m梁为例),然后根据前面提到的要求支撑好一号柱、三号柱和四号柱。

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图10架桥机单线过跨步骤二

3)收缩二号柱油缸悬空柱体,二号柱后退至24m梁销孔位后,支撑、固定好二号柱,完成过孔作业。此时一二号柱的中心线距离是27.4米。如图11所示。

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图11架桥机单线过跨步骤三

4)单线桥架设非32m梁时,严禁悬空三、四号柱进行整机横移,仅只能依靠吊梁小车横移量进行两片并置梁的架设。

4结束语

JQL185型架桥机架设铁路T梁,减轻了施工作业人员的劳动强度。双线架梁施工中减少了横移梁这一施工工序,同时整机过孔时三号柱直接驱动过孔,减少了各柱体间倒换程序,节约施工时间,节省施工成本,大大的提高了施工效率,在施工过程中,架梁安全是重中之重,在开发新的施工方法的同时,制定一套合理、可靠的安全控制措施,是保证桥梁架设施工高效、优质、稳定、连续作业的关键。本文所总结的各工序安全控制要点,可对铁路桥梁的架设起到一定的借鉴作用。

参考文献

[1]石玉康. JQL185架桥机架梁施工安全注意事项[J]. 华东科技(综合)(11):3.

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