CN103321159A - 一种能提高双线t梁大桥架梁速度的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能提高双线T梁特大桥架梁速度的施工方法，具体包括以下步骤：A、参照桥梁的设计总长度，确定换装点的布设方案；B、设置换装点的桥梁架设完毕后，立即进行桥梁横向连接和湿接缝施工，当混凝土强度达到85%设计强度后，进行桥梁横向预张拉；C、拨移桥梁上的铁路轨道到桥梁中部位置，居于中间两片T梁之间；D、组装支设换装设备；E、进行桥上桥梁换装作业，运梁车将T梁快速运送至架桥机处喂梁，然后架桥机完成架梁。本发明在双线T梁特大桥上设置换装点的施工方法，提前施做桥梁湿接缝和横向张拉，轨道和换装龙门吊下加穿木枕以承受桥梁上线路拨移后的行车及龙门吊吊梁荷载，然后拨移行车运梁轨道至两片中梁之间，设置换装点，减少运梁车倒换距离，社会效益明显，经济效益可观。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，具体一种能提高双线T梁特大桥架梁速度的施工方法。
背景技术
目前，架桥机架设特大桥时，由于存在桥梁连续架设，减少了架桥机转场和倒换铺架机械浪费的时间，对于提高铺架速度是有利的，特别是对于适合架设双线梁而转场难度大的168型架桥机。但是特大桥跨数超过一定数量，加上新铺线路行车条件差，行车安全性差，行车速度慢，负责运梁的2号机动平车往返换装龙门吊和架桥机位置的时间超过了架桥机架设一片梁的时间，架桥机就要等梁，架梁速度肯定就要慢下来，工期和经济上都要受到损失。基于此种考虑，经观察计算各机械作业效率，结合现场的实际条件，对于跨数超过80跨的双线T梁特大桥，采用在桥上适当位置设置桥梁换装点，减少2号机动平车运行距离，明显提高设备转换速度、运梁速度和架梁进度。
其中，公开号为102747693A的专利公开了一种基于连续梁布设换装点的铁路T型梁架设施工方法，具体是在架梁前就已经浇筑完成的连续梁上设置换装点的作业方法，连续梁已浇筑，直接拨移轨道，然后支设换装设备，进行换装梁作业。如果特大桥没有连续梁、或连续梁靠近整座桥梁的一端，不管靠近前端、后端，而且连续梁设置是根据跨越河流、道路、或结构物等确定位置的、或如果长度超过4—5公里的特大桥只有一个连续梁的，都不是很有利，只是利用和发挥了桥梁本身固有的这样一个有连续梁的场地优势，通用性不强。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种能提高双线T梁特大桥架梁速度的施工方法，提前施做桥梁湿接缝和横向张拉，轨道和换装龙门吊下加穿木枕以承受桥梁上线路拨移后的行车及龙门吊吊梁荷载，然后拨移行车运梁轨道至两片中梁之间，设置换装点，减少运梁车倒换距离，可有效解决长大桥现有桥头路基地段倒装T型梁的架设方法存在的架梁进度减慢、工效低、施工成本大、所需施工设备与施工人员多等诸多缺陷和不足。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种能提高双线T梁特大桥架梁速度的施工方法，所述双线T梁大桥上铺设有运梁铁路轨道且桥梁的长度超过3公里，大桥的每一个跨梁由4片T型梁横向连接后组成，大桥的桥头设置有桥梁换装点，所述施工方法具体包括以下步骤：
A、根据桥梁的设计总长度，确定需要设置中转换装点的个数和位置，具体为：在距桥头换装点2.0～2.4公里处设置第一个中转换装点，并每相隔2.0～2.2公里设置一个中转换装点，并核算运梁轨道线路拨移后桥梁承受轨道传递荷载力能够满足桥梁受力安全；
B、中转换装点布设方案确定后，进行架梁施工，当架梁到需要布设中转换装点位置时，选定换装点处5～6跨桥梁作为中转换装点架设基础，此时，暂停后面正在进行的湿接缝施工，提前把选定的5～6跨桥梁的湿接缝完成，加强混凝土养生，当混凝土强度达到85%设计强度后，进行桥梁横向预张拉,以便布置中转换装设备；
C、拨移桥梁上的铁路轨道到桥梁中部位置，居于中间两片T梁之间，并对拨移后的线路进行整道，然后采用对穿枕木的方式对线路进行加固；
D、在选定的中转换装点位置组装支设换装设备，底部夯铺道碴，然后满铺两层枕木，最后再满铺上型钢或钢轨进行支垫，以传递换装设备负重后的荷载，分散荷载传递至桥梁上的力量；
E、先将待架设的T型梁由存梁场采用桥梁列车运至离架梁处最近的中转换装点，临时在桥梁列车上存梁，需要架梁时，通过机动运梁车将存放在中转换装点桥梁列车上的T型梁换装后运至架桥机处，进行常规的架梁施工。
所述步骤C中进行轨道拔移时，如原线路为曲线，改变线路两端曲线半径，中间换装点线路取成一条直线，直线段长40米，消除外轨超高。
所述步骤C中进行轨道拔移时，如原线路为一条直线，则在线路的换装点两端各设置一个S曲线顺接至原轨道，设置曲线的半径大于350米。
所述的换装设备为两个沿桥的方向布设的两个龙门吊，两个龙门吊之间的距离小于待换装T梁的纵向长度。
在龙门吊旁侧各设置1间1.5m×3m房间用于看护作业。
有益效果
本发明的施工方法在桥梁中间设置中转换装点，能有效减小2号机动运梁平车的运梁距离，大幅度提高了运梁速度，工效高且所需人力物力少，施工成本较低，能有效提高特大桥的架设施工进度，并且整个施工过程安全可靠，尤其对于桥长大于3公里的特大桥来说，能够克服现有的桥头倒装T型梁这一施工方法存在的缺陷和不足，可以满足工程的施工要求。可有效解决长大桥现有桥头路基地段倒装T型梁的架设方法存在的架梁进度减慢、工效低、施工成本大、所需施工设备与施工人员多等诸多缺陷和不足。采用本发明的施工方法，在兰新线电气化改造工程红柳河至烟墩段铺架施工中，架设土墩特大桥时进行应用，该桥为178跨32米T梁双线桥，分别在第60跨和第120跨设置换装点，在桥梁架设至第78跨和第138跨时，第60跨和第120跨处桥梁湿接缝强度达到要求，换装点设置后启用，按照原来设想，运梁速度得到有效发挥，保证架桥机正常架设对桥梁的需求，稳定保持日架梁8孔（4跨）的进度，既保证了工期，提高了机械使用率，减少机车和铁路平板车使用费，减少机械空转造成的损失，也减少2号机动运梁平车长距离不停运转可能造成的损坏而产生的更大停工损失。如依照原作业程序，不增加设置桥上换装点，在架设到70跨以后，日均架梁会不超过4孔（2跨），施工任务不能按期完成，费用增加。而采用这种方法后，预计节省工期约35天，节省相关的人工费、机械费、平板车占用费、管理费开支等约411万元，社会效益明显，经济效益可观。
附图说明
图1是本发明中铁路轨道拔移前的线路相对桥梁平面位置示意图；
图2是本发明铁路轨道拔移后的线路以及龙门吊的设置位置示意图；
图中标记：1、桥梁结构中线，2、T梁，3、铁路轨道，4、换装龙门吊，A、拔移线路对穿木枕加固区段。
具体实施方式
如图所示：一种能提高双线T梁特大桥架梁速度的施工方法，所述双线T梁大桥上铺设有运梁铁路轨道且桥梁的长度超过3公里，大桥的每一个跨梁由4片T型梁横向连接后组成，大桥的桥头设置有桥梁换装点，所述施工方法具体包括以下步骤：
A、根据桥梁的设计总长度，确定需要设置中转换装点的个数和位置，具体为：在距桥头换装点2.0～2.4公里处设置第一个中转换装点，并每相隔2.0～2.2公里设置一个中转换装点，并核算运梁轨道线路拨移后桥梁承受轨道传递荷载力能够满足桥梁受力安全；
由于新铺线路刚铺设完毕，就要进行安排行车运送桥梁，以保证架梁施工需要，线路水平、方向、外轨超高设置等还不满足正式运营线路要求，属于荒道，行车条件较差，需要进一步加强整道以逐步提高车速和线路的行车条件。因此，2号机动运梁平车从换装龙门吊至架桥机的架梁现场的行车速度一般限定在5Km/h以内，2号运梁车自架桥机喂梁后返空回换装龙门吊换装梁（在2号运梁车运梁返空途中，换装龙门吊以从桥梁列车上将梁吊起待装），然后再运梁回架桥机，待2号运梁车回到架桥机位置时，架桥机正好架设完一片桥梁，回到喂梁状态，这种情况是最佳的时间组合，架桥机和2号运梁车都不会有等待时间。架桥机架设一片桥梁的时间是一定的，从喂梁、捆梁、吊梁、出梁、落梁、横移梁、桥梁就位、桥梁支撑临时加固、松捆梁钢丝绳、架桥机回复原位。根据操作人员的熟练程度，时间长度不一，大体架设一片T型桥梁时间约为70—80分钟。喂梁时间是架桥机和2号运梁车同时都发生的。随着2号运梁车运行线路长度的增加，运梁时间也会增加，从开始短距离运梁时的2号车等架桥机架完梁逐步转变为长距离运梁时的架桥机等梁状态，所以就要控制和压缩运梁持续的时间，使二者尽量合拍，保持统一节奏。经现场测算，运梁车往返换装点和架桥机作业位置持续的时间和换装时间之和与架设一片桥梁的时间要保持一致或少于架梁需要的时间，运梁线路的长度不能长于2.7公里，这也就促使桥梁换装点需要改变位置前移。因为设置桥梁换装点时需对换装点的梁跨进行加固，浇筑湿接缝、养护和横向张拉，有个时间的问题，而湿接缝混凝土浇筑、养护和横向张拉施工这段时间间隔内架梁作业还在持续，线路还在延长，所以在距桥头第一个换装点2.0～2.4公里的位置处，当架完该处桥梁，就要开始着手准备该处桥梁加固工作（期间前方铺架继续进行），以备设置换装点，当换装点湿接缝混凝土养护后，换装点设置完成，架梁点又已经前移至新设换装点0.5～0.6公里外，换装运梁时间也正好与架设一片桥梁时间等同，再延长线路会造成架桥机等梁而影响架梁速度，该换装点开始启用以减少后续架梁时的运梁线路长度，保证正常施工。按照这种方式，对于长度大于3公里以上的双线T梁特大桥，随架梁进度在距桥头换装点2.0～2.4公里处增设临时换装点有利提高整体架梁进度，对于更大长度的特大桥，可以按照此方法，继续增设临时换装点，各临时换装点设置间隔约2.0～2.2公里。具体距离间隔以线路状况、行车速度、架梁操作熟练程度和架设一片梁的持续时间进行调整。
B、中转换装点布设方案确定后，进行架梁施工，当架梁到需要布设中转换装点位置时，选定5～6跨桥梁作为中转换装点架设基础，此时，暂停后面正在进行的湿接缝施工，提前把选定的5～6跨桥梁的湿接缝完成，加强混凝土养生，当混凝土强度达到85%设计强度后，进行桥梁横向预张拉,以便架设中转换装设备；
因为架梁进度的需求，桥梁架设完毕，同跨各片桥梁间的横隔板焊接等连接完成后，湿接缝混凝土还未施做，架桥机就要前移过孔，准备架设下一跨桥梁，所以刚架桥梁的湿接缝没法及时完成，需要随架梁在后面及时跟进但不能影响架梁作业。因为在设置换装点处，行车线路的拨移和换装龙门吊的受力，需要将该处桥梁的每跨分别进行湿接缝浇筑和横向张拉加固，5—6跨作为换装点设置一个需求的基本长度，因为架梁进度和湿接缝施工进度不能同步，架梁到准备设换装点位置处时，暂时停止后面正在施做的湿接缝施工，提前安排把换装点处的湿接缝完成，以便设置换装点。
桥梁湿接缝混凝土浇筑完成后，夏季采用覆盖洒水保湿的方法进行养护，冬季施做难度较大，特别是在零度以下，混凝土易受冻，一般情况下不宜推荐使用，如进度需求还要采用该办法，就需要采用抗冻混凝土，并且湿接缝的上下面均要采用热蒸汽引入，提高混凝土界面处的温度的养护方法，可以设置水暖锅炉接保暖管道（管道钻孔，开孔朝向混凝土）送热蒸汽的方法进行加热养护。
C、拨移桥梁上的铁路轨道到桥梁中部位置，居于中间两片T梁之间，并对拨移后的线路进行整道，然后采用对穿枕木的方式对线路进行加固； 若原线路为曲线，改变线路两端曲线半径，中间换装点线路取成一条直线，直线段长40米，消除外轨超高。若原线路为一条直线，则在线路的换装点两端各设置一个S曲线，半径大于350米。
线路拨移后的整道采用小型起拨道机初步整道作业，起平，顺直线路，消除曲线反超高，拨直拨顺线路，消除轨道三角坑，垫实枕下道碴，不出现轨枕悬空情况，满足安全行车基本条件。
因为线路从原设计位置拨移至两片中间的位置，为保证轨道结构的受力均匀，使列车传递给轨道的荷载能均匀分散并传递至轨道下的桥面和桥梁梁梗（腹板），减少局部应力，进行线路加固。线路加固一般采用在轨道原有轨枕空隙内的左股钢轨和右股钢轨钢轨位置处得下方对穿木枕的方法进行（一个轨枕空穿两根木枕），木枕底部与桥面相接处采用道碴垫实，顶部与轨底挨紧，木枕与原有轨枕共同受力和传递、分散钢轨受到的列车荷载。
在原有曲线上拨移轨道就要改变轨道原有半径，在原有直线地段拨移轨道至另外的平行位置，就要在两端设置连接曲线，这是常规做法。因为中间轨道拨移位置后，与两端留在原位的轨道连接，曲线轨道需要在两端设渐变曲线改变线路半径与两端轨道连接；直接轨道拨移后，为保证行车需要，中间拨接后的直线段就要分别采用两个反向曲线（S型曲线）顺接至两端的原有直线轨道。
因为轨道拨移后会实际上造成轨道的长度延长，拉开原有的钢轨轨缝，使轨缝宽度大于构造轨缝尺寸，需要在拉开的轨缝内插入临时短钢轨头缩小轨缝，保证行车，待线路和换装点使用完毕回拨回原位置时，取出短钢轨头，拨轨道至原位置。
轨道半径设置考虑不小于350米，是因为一片32米梁需要跨装在3辆铁路平板车上，桥梁车属超限货物列车，加上铁路平板车的车体结构，为保证行车安全，尽量增大线路半径。
D、在选定的中转换装点位置组装支设换装设备，底部夯铺道碴，然后满铺两层枕木，最后再满铺上型钢或钢轨进行支垫，以传递换装设备负重后的荷载，分散荷载传递至桥梁上的力量；所述的换装设备为两个沿桥的方向布设的两个龙门吊，两个龙门吊之间的距离小于待换装T梁的纵向长度。
换装龙门吊设置时，为分散龙门吊吊起桥梁时龙门吊底座传递给底部桥面和梁梗的待换装桥梁和龙门吊加在一起的荷载，防止局部受力过大，在龙门吊底部加设密排枕木垛，扩大龙门吊底部受力面积，分散桥面所受的上部传递过来的荷载。
E、先将待换装的T型梁运至离架梁处最近的中转换装点，临时在桥梁列车存梁，需要架梁时，通过2号机动运梁车将存放在中转换装点的T型梁运至架桥机处，进行常规的架梁施工。在龙门吊旁侧各设置1间1.5m×3m房间用于看护作业。
采用本发明在双线T梁特大桥上设置换装点的施工方法，在兰新线电气化改造工程红柳河至烟墩段铺架施工中，架设土墩特大桥时进行应用，该桥为178跨32米T梁双线桥，分别在第60跨和第120跨设置换装点，在桥梁架设至第78跨和第138跨时，湿接缝强度达到要求，换装点设置后启用，按照原来设想，运梁速度得到有效发挥，保证架桥机正常架设对桥梁的需求，稳定保持日架梁8孔（4跨）的进度，既保证了工期，提高了机械使用率，减少平板车使用费，减少机械空转造成的损失，也减少2号机动平车长距离不停运转可能造成的损坏而产生的更大停工损失。如依照原作业程序，不增加设置桥上换装点，在架设到70跨以后，日均架梁会不超过4孔（2跨），施工任务不能按期完成，费用增加。而采用这种方法后，预计节省工期约35天，节省相关的人工费、机械费、平板车占用费、管理费开支等约411万元，社会效益明显，经济效益可观。
Claims (5)
1.一种能提高双线T梁特大桥架梁速度的施工方法，所述双线T梁特大桥上铺设有运梁铁路轨道且桥梁的长度超过3公里，大桥的每一个跨梁由4片T型梁横向连接后组成，大桥的桥头设置有桥梁换装点，其特征在于：所述施工方法具体包括以下步骤：
A、根据桥梁的设计总长度，确定需要设置中转换装点的个数和位置，具体为：在距桥头换装点2.0～2.4公里处设置第一个中转换装点，并每相隔2.0～2.2公里设置一个中转换装点，并核算运梁轨道线路拨移后桥梁承受轨道传递荷载力能够满足桥梁受力安全；
B、中转换装点布设方案确定后，进行架梁施工，当架梁到需要布设中转换装点位置时，选定换装点处5～6跨桥梁作为中转换装点架设基础，此时，暂停后面正在进行的湿接缝施工，提前把选定的5～6跨桥梁的湿接缝完成，加强混凝土养生，当混凝土强度达到85%设计强度后，进行桥梁横向预张拉,以便布置中转换装设备；
C、拨移桥梁上的铁路轨道到桥梁中部位置，居于中间两片T梁之间，并对拨移后的线路进行整道，然后采用对穿枕木的方式对线路进行加固；
D、在选定的中转换装点位置组装支设换装设备，底部夯铺道碴，然后满铺两层枕木，最后再满铺上型钢或钢轨进行支垫，以传递换装设备负重后的荷载，分散荷载传递至桥梁上的力量；
E、先将待架设的T型梁由存梁场采用桥梁列车运至离架梁处最近的中转换装点，临时在桥梁列车上存梁，需要架梁时，通过机动运梁车将存放在中转换装点桥梁列车上的T型梁换装后运至架桥机处，进行常规的架梁施工。
2.如权利要求1所述的一种能提高双线T梁特大桥架梁速度的施工方法，其特征在于：所述步骤C中进行轨道拔移时，如原线路为曲线，改变线路两端曲线半径，中间换装点线路取成一条直线，直线段长40米，消除外轨超高。
3.如权利要求1所述的一种能提高双线T梁特大桥架梁速度的施工方法，其特征在于：所述步骤C中进行轨道拔移时，如原线路为一条直线，则在线路的换装点两端各设置一个S曲线顺接至原轨道，设置曲线的半径大于350米。
4.如权利要求1所述的一种能提高双线T梁特大桥架梁速度的施工方法，其特征在于：所述的换装设备为两个沿桥的方向布设的两个龙门吊，两个龙门吊之间的距离小于待换装T梁的纵向长度。
5.如权利要求4所述的一种能提高双线T梁特大桥架梁速度的施工方法，其特征在于：在龙门吊旁侧各设置1间1.5m×3m房间用于看护作业。
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