中铁六局集团路桥建设有限公司 湖南省长沙市 410007
摘要:本文结合新建大同至西安客运专线工程皇后园特大桥施工实例,采用钢管柱双层贝雷支架法进行现浇箱梁,根据施工方案进行施工过程中,研究和分析了双层贝雷支架的安全性能、操作工艺流程、适用范围,对高速铁路简支现浇梁临近营业线施工中的注意事项进行总结,为临近营业线简支现浇梁施工提供具体可靠经验。
关键词:高速铁路、简支、现浇梁、安全卡控施工
本文在结合具体实例的基础上,分析了高速公路简支现浇梁临近营业线的施工情况,在采用科学合理后,使得铁路运营安全得以保证,减少了因施工造成的安全风险,使得工作效率大大提高,对同类型简支现浇梁施工具有一定参考意义。
一、工程实例概况
1、工程概况
新建大同至西安客运专线工程皇后园特大桥,该桥全长6.1Km, 其中152#墩~162#墩位于太原北站范围,东侧临近石太客专净间距为4.2m并行;西侧临近太原北站的汾太疏解线和改石太上行,净间距为3至8m不等并行,对应梁顶面高差最大1.5m,原地面东高西低,高差最大7.5m。该段桥墩高9至12m,梁部采用31.5m预应力混凝土简支箱梁结构(箱梁断面图见图1),每片梁长32.6m、梁高3.05m、梁顶宽12m、底宽5.5m、梁端部7.8m范围截面厚度采用渐变形式,梁重约830吨。
2、钢管柱双层贝雷梁支架法现浇箱梁方案
皇后园特大桥152#墩~162#墩范围简支箱梁采用双层贝雷梁支架现浇施工。钢管柱双层贝雷支架法,纵向设计2排钢管立柱,钢管立柱支撑与承台上;承台钢管柱直径为Φ609mm,壁厚16mm,立柱标准节配6m、4m、2m、1m、0.5m、0.3m、0.2m管节,根据梁高采用不同管节进行配备。钢管柱高度为8-12米,横向柱间距2.4m,各排钢管之间用80*80*6mm角钢剪刀撑连接,下层横向连接角钢距基础顶面为50cm,然后采用Z字进行布设,每道Z字连接高273cm,连接斜撑按45°进行布设,角钢与钢管柱之间使用20*20*1.6cm钢板连接,钢板与钢管柱双面焊20cm连接,角钢与钢板之间焊接两道,焊缝长度不小于10cm。钢管立柱外侧两排基础利用承台基础,承台预埋20mm厚钢板,利用法兰盘与钢管柱连接,钢管与基础采用预埋的φ28地脚螺栓相连,双螺母加固;立柱顶部利用1.38m长Φ630钢管做砂漏(箱)柱帽,用来调整标高和落架。每排砂漏顶面用3根Ⅰ56a工字钢做分配梁。
立柱顶部利用钢楔块来调整标高和落架。钢楔块顶面用三拼Ⅰ56a工字钢做分配梁;分配梁上布设双层贝雷梁20榀,贝雷梁全部增设加强弦杆,贝雷片横向采用标准支撑架及角钢进行连接;每孔梁的双层贝雷支架及模板系统重220吨,单层贝雷梁支架及模板系统重120吨。
三、工艺流程及施工方法
(一)钢管柱支立
双层贝雷梁立柱采用Φ609螺旋钢管,壁厚为16mm,立柱高度用标准管节为组拼而成,采用25T汽车吊对钢管立柱进行吊装施工,上下节连接采用螺栓双螺母连接,控制立柱垂直度,本立柱基础为桥墩承台(进行验算承载能力),在承台施工中预埋法兰盘,在立柱安装时连接。
(二)双层贝雷梁安装
在地面上按两段拼装并试拼,再用平板车场内运输,最后用25t吊车先将下层贝雷架按先中间后两边的顺序吊装到位,再安装上层的顺序进行,安装上层贝雷梁时吊车配合与下层贝雷梁进行对位连接,确保每个螺栓孔都有效连接。
(三)支架拆除
1、机械进场验收及施工准备
a、对进场的提升顶、数控设备、液压系统设备,熟悉其工作原理及操作流程,掌握其配套设备作业中易发生的故障及处理办法;
b、机械设备及操作人员进行施工前报验,经报验合格后检查验收合格方可使用;
c、千斤顶设备及配件、钢绞线等在现场设置遮挡防雨和暴晒措施。
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2、提升顶及钢绞线安装
根据施工方案,结合施工现场,对设备进行报验合格,同意使用后,采用25吨汽车吊将提升顶及配套设备吊至梁面,人工加工简易起吊架进行准确安装。
具体施工步骤为:第一步:检查预留孔洞顶面找平并铺设钢板;第二步:吊装安装千斤顶,底座与钢板和梁体采用膨胀螺栓连接牢固;第三步:穿设钢绞线,从上至下穿设过程中保持钢绞线顺畅,严禁发生扭曲和麻花现象发生;
3、安装横梁
先将钢绞线下穿横梁,并检查钢绞线顺直,不能发生麻花和扭曲现象;再在横梁下放安装锚固装置,锚固前使每束中所有钢绞线拉紧、拉直,长度均匀受力;最后利用提升顶将横梁向上提升,吊至贝雷梁底面,在数控设备显示屏上吊重为215吨至220吨之间。
4、拆卸钢管柱及相应配件
首先拆除扶壁措施及钢楔块,人工采用氧气乙炔切割、5吨倒链挂在贝雷梁下进行吊装缓慢下放;再采用倒链稳固钢管柱后拆除螺栓,最后缓慢逐根、逐段自上而下拆除降落至地面,装车运出现场;
5、下落贝雷梁及分解拆除
首先利用千斤顶将钢绞线下放的过程(间歇式下放,下放过程速度为0.2m/min),使贝雷梁逐渐下放至地面;其次分解贝雷梁,按照先上层再下层、先横向连接件再纵向贝雷片、由悬空向不悬空侧依次拆除,每片纵梁拆除横向连接件时先保证纵向贝雷片不会倾覆和侧翻;再次在桥外侧适当地方进行25吨以下汽车吊配合人工分解,装车运至库存场地。在拆除贝雷梁的同时进行倒运千斤顶设备进行下一跨贝雷梁的拆除准备工作。
四、安全控制事项
结合施工案例,在既有线和空间狭小的情况下,大型设备操作受限、既有线运营方面要高度保证安全,这里针对支架搭设和拆除两个主要方面进行单独分析介绍。
(一)钢管柱双层贝雷支架搭设
双层贝雷梁立柱采用Φ609螺旋钢管,壁厚为16mm,双层贝雷梁分组分段拼装,现场采用25T汽车吊对钢管立柱和贝雷梁吊装架设施工,施工过程复核钢管垂直度、贝雷梁端高程,管顶与贝雷梁间设钢楔块支座。
(二)钢管柱双层贝雷支架拆除
首先,要能够树立相应的工作原则,针对高处作业进行安全防护,并且要能够落实一系列规程、要求和规范,对施工方案进行完善,落实架梁、脚手架、模板以及卡控和安全防护工作,根据方案要求来对作业平台、脚手架、防护栏进行牢固,好药佩戴安全帽、安全带,并且设置相应的安全警示标示。
其次,对深基坑安全技术进行交底,并且按照批准的工作方案进行实施,在基坑四周搭设相应的防护栏加以维护,还需要安装围护网,并且进行临边防护,并涂抹醒目的标记,从而保证夜间施工安全进行。还要对周边建筑物、基坑进行测量,做好相应的监测工作,保证基坑的稳定性。
最后,冬季施工要能够选择有效的防冻、防滑措施。针对平台、斜道、生活、作业层、施工道路和坡道可能会经常积水、结冰,可以在斜跑道上设置防滑条。冰雪天行车时,针对施工机械设备以及运输车辆设置相应的防滑链条,日常乘坐的车辆需要使用防滑轮胎,避免出现行车滑倒的现象。
五、结语:
随着科技的发展,高速铁路简支现浇梁临近营业线施工技术也得到发展。本文在结合皇后园特大桥基础上,探讨了具体的施工问题。另外,为保证施工质量,所有作业人员都需要进行专项培训,培训工作流程、技术卡控要点、安全注意事项等,并进行考试合格,进而保证施工安全性。
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论文作者:武红红
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签:钢管论文; 立柱论文; 支架论文; 现浇论文; 高速铁路论文; 角钢论文; 作业论文; 《防护工程》2017年第30期论文;