摘要:仰拱施工与掌子面开挖出渣、进料间干扰等问题的存在会让铁路隧道施工工序施工进程与质量无法达到工程项目技术要求,加上各个工序之间的相互阻碍,也让隧道施工的难度进一步增加。本文结合铁路隧道施工技术操作的项目实践对移动桥结构的仰拱施工工艺进行细节解析,希望可以给相关措施执行起到参考作用。
关键词:仰拱栈桥;铁路隧道;施工操作
引言
移动仰拱栈桥施工技术的使用让隧道施工的工作效率得到了进一步提升,首先就是让双线隧道单个掌子面开挖、衬砌的施工工序开展更加顺利,同时在保证质量的情况下施工速度得到了提升。
新建张家界至吉首至怀化铁路线路ZJHZQ-9标段三分部起迄里程为:DK215+126.27~DK225+202.53,线路全长10.076正线公里,位于怀化市麻阳县。其中桥梁1032.28延长米/8座,隧道8468.44延长米/10座,路基0.585km/10段,正线桥隧比占本项目94.2%。混凝土共计47.39万方。本标段最长隧道为管田隧道位于湖南省怀化市麻阳县兰村乡桐古垅村,设计为单洞双线隧道。全长3777.27m,管田隧道出口我们通过招标采购了成都克利特机械制有限公司的仰拱栈桥。
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1 可移动仰拱栈桥结构组成
为了让栈桥结构制造的更为合理且坚固,设计人员采用国外先进的设计手法,如贝雷桥、钢桥等设计技术,然后配合科学的结构形式,先将栈桥分成需要的段数,根据铁路隧道建设的结构标准对每个段的段长与桥面宽度进行设定,并在两侧配上人行道。一般情况下,这种大型的隧道栈桥经常需要依据实际情况进行移动,此时设计人员还需对在栈桥的两端进行移动行走机构设置,设置出限位预警装置,栈桥抬起后,开展移动步骤,然后操纵液压系统对移动的步骤进行落实。移动栈桥的构成较为复杂,由很多的装置与系统组成,包括钢桥、行走装置、液压系统、电气系统等。
2工艺操作与基本流程
2.1工序总体安排
1)隧道开挖后达到一定的长度时,就可以进行仰拱施工了。首段仰拱洪筑、回填是第一个执行的环节,仰拱栈桥此时也一并开始进行拼装,然后对栈桥进行移动就位。但是需要关注的一个点是首段仰拱强度没有达到70%的标准,栈桥后轮可以安置在原地面上,但是地面的强度要达到要求,基岩地面或是已经达到强度的被修整过的地面。如果首段仰拱强度已经达到70%的标准,栈桥的后轮就可以直接安装在仰拱上了。接着,栈桥下可以直接进行仰拱施工了。
3)一般情况下。隧道施工都会按照台阶法进行开挖步骤,此项工作都是按照左右开弓的方式进行,同时在隧洞中进行侧向移动,这样的方式可以让栈桥施工紧跟着台阶进行开挖步骤,并保障施工质量达到工程技术标准要求。
2.2 栈桥拼装
2.2.1拼装流程
1)场内初装时,搭建 800 mm 高的安装支架。2)定位前端 9 m 标准段桁架→ 连接主横梁(I 28a)→连接底部拉杆→安装支撑梁(I 32a)→安装左侧导向承载装置→安装前端油缸及右侧导向承载装置→连接端部支撑→安装前端车轮组。
3)拼装中间 9 m 标准段桁架→连接主横梁(I 28a)→连接底部拉杆→安装中间支撑及手链起升装置。4)拼装后端 9 m 标准段桁架→连接主横梁(I 28a)
→连接底部拉杆。5)拼装后端 3 m 标准段桁架→连接主横梁(I 14a)→连接底部拉杆→安装液压站→安装液压油缸→连接端部支撑→安装导向板安装后端车轮组→安装后支脚。6)安装液压油路。7)安装电气系统。
2.2.2拼装工作中的手法要点
落实拼装工作时,有一些注意事项需要明确:
1)桁架节在安装时要对上弦杆螺栓与弦铰销进行紧密连接,并及时对连接的稳固性进行反复检查,确保可靠性。2)对吊装的速度进行控制,要尽量缓慢开展。3)一般情况下,行走机构等一些较为重要的部分应对移动过程中可能潜藏的安全隐患进行预防,同时配合专业的安全措施对电气与液压系统的安全进行保证。
2.3栈桥纵移位置的准确性
2.3.1移动就位步骤
1)残渣清理:作业面上的残渣如果没有得到及时、充分的清除,就会导致施工技术的操作质量受到影响,以此栈桥在进行移动步骤之前,应及时对桥面、桁架、引桥等部位的残渣进行清理,也防止给后续开展的施工措施质量产生影响。
2)顶升油缸:对液压控制阀门进行精确控制,保证前后液压缸的顶升与锁定工序的开展更为顺利。然后让前后钢支座离开地面,同时保障此期间的桥面的水平。
3)对障碍进行排除时,应先将前后引桥进行拆除处理,钢支墩、桁架底部的障碍物要先清除掉,并对栈桥前部初期支护仰拱面上的残渣进行清理。为了让拖动速度得到保障,并对拖动时的摩擦阻力进行减小,应在后引桥的下部放置一些钢球,这些钢球的直径为 48 mm。
4)提升引桥:铲车使用钢丝绳将引桥的前半段提起,然后绕着栈桥上的铰接点偏移,并一直向上。
然后将各个使用钢绳的部位进行拧紧处理,并反复检查确认。最后指导铲车行进,一定要匀速慢慢前进。
5)驻桥支护:栈桥向前移动,并对施工要求进行满足,可以直接让牵引铲车停止,并采用制动装置让栈桥完全停止,并放下牵引桥,然后对引桥的端部进行整理、栈桥钢支墩的支撑面也应得到平整,并根据施工技术要求进行垫块安放,让栈桥工作时的支撑强度得到保证。
2.3.2栈桥纵移注意事项
1)栈桥移动时,桁架顶部应安装拉杆,以增加栈桥移动行走时的扭转刚度。2)牵引铲车启动要平稳,行走要缓慢。3)行走路面要相对平整,防止桥体过大振动、扭曲,而损坏结构。4)如果行走路面混凝土强度小,出现较大车轮碾压痕迹,应铺设钢板或槽钢,并通过倒换,使车轮落在钢板或槽钢上行走。
2.4 栈桥转向操作
2.4.1转向操作要点
1)先将前液压缸进行缩回处理,然后在前端支撑作用下让前轮脱离地面,并直接抬起。
2)使用人工调整的方法对前端的车轮进行组合旋转,度数直接设置为90°。
3)让液压缸得到伸长处理,并直接让前端的导向承载装置的底板落入到车轮平衡梁的两个上连接板之间,并定位,前端梁的支撑应直接离开支撑平台。然后直接将前台上的底部拉出并对平台的重力进行支撑。4)侧向牵引前端车轮组平衡梁,实现侧向移位。
2.4.2转向注意事项
开展侧向移动工序时,要对速度进行控制,最好匀速进行。然后对路面的平整度进行保障,尽量保障桥体不出现较大幅度的震动,同时保障不出现扭曲或是结构损坏的问题。需要工作人员注意的一点是由于后端的车轮与才达到初凝硬度的混凝土之间的摩擦阻力较大,因此必须对初凝混凝土面遭到破坏的问题进行预防,并直接让组轮摩擦得到减小,后轮滑转阻力也许得到针对性调整,使之减小的方法是在进行侧向移位时可以将后轮放置在钢板上。同时保障侧向的引力不要太大,防止因为速度过快或是用力过猛导致平稳性出现问题。
结束语
隧道施工技术的机械化让隧道施工技术难度得到降低,同时也让质量与工期得到有效保障,因此仰拱栈桥技术的出现时技术革新与优化的必然趋势。这套基本已经成熟的操作工艺让隧道施工技术获得了较大跨度的提升,同时也直接推动了我国原本以钻爆法为主的技术的优化,具备非常现实的意义。
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论文作者:牛训震
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/11
标签:栈桥论文; 隧道论文; 桁架论文; 引桥论文; 车轮论文; 施工技术论文; 装置论文; 《基层建设》2019年第5期论文;