T梁施工工艺模板.doc

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JQL160/50型公路架桥机
在府沦河大桥T梁架设施工中的应用
胡关江
( 中铁二局集团公司第一分公司)
【提 要】 介绍JQ: 160/50型公路架桥机的主要技术性能; 架桥机在府沦河特大桥T梁架设施工中的主要工序; 操作程序、 施工工艺及其施工管理。
【关键词】 JQL160/50型公路架桥机 T梁架设 施工 应用
概 述
大跨径的公路预应力砼T型梁, 一般都是先在施工现场预制好, 然后再用各种架梁设备吊运安装。由于这种梁的自重很大, 因此架梁作业是比较复杂的高空起重作业, 它是建造预应力简支梁桥的关键性工序。我单位根据现场的地形、 水文、 施工设备和桥型等条件, 选择JQL160/50型公路架桥机架设预应力砼T型梁, 确保架梁工期目标的实现, 现将施工情况介绍如下:
1、 工程概况
府沦河大桥位于京珠高速公路( 湖北北段) K116+423.98～K122+371.02里程上, 全长5947米, 该桥跨越府河、 沦河两条河流及东风垸分蓄洪区和武汉市东西湖区, 处107国道府沦河大桥下游4.5公里。全桥共有墩台197个, 预应力砼T梁2352片( 其中25米72片, 30米梁2208片, 45米梁72片) , 桥跨布置为: 6×( 5×30) +2×( 4×30) +3×45+3×30+4×30+18×( 5×30) +3×25+5×30+3×45+3×( 4×30) +4×( 5×30) +3×25+3×( 4×30) , 共43联, 由中铁二局集团公司一处承建。
2、 施工方案
府沦河特大桥跨越府河、 沦河两条季节性通航河流, 根据工期要求, 将制梁场设在大桥中部( K119+502.5～k120+252.5) 线路右侧平行于桥轴线, 即东风垸内。跨墩龙门吊机( 36m×70t) ( 1号、 2号) 可在存梁场相对应的范围内行走, 承担103#～115#墩之间的T梁架设及T梁提升。制梁场龙门吊机( 26m×70t) ( 3号、 4号) 可在存梁场和制梁场范围内行走, 承担制梁场T梁的外提和协助安、 拆模型。制梁场龙门吊机( 15m×5t) ( 5号、 6号) 可在制梁场范围内行走, 承担安、 拆模型和T梁砼的灌注。
架梁从103号墩开始往196号台方向架设, 架完后架桥机掉头, 再由103号墩往0号台方向架设。
在架梁时, 先将预制场的龙门吊机( 3号、 4号) 对位到存梁场要架设的T梁位置, 把T梁提出安放到存运梁轨道上, 支撑稳妥后移走龙门吊机, 然后将跨墩龙门吊机( 1号、 2号) 对位到运梁轨道上要架设的T梁位置, 把T梁吊起提升到桥面运梁平车上, 然后将梁运至架桥机尾部, 再由架桥机架设就位。见图1。
3、 JQL160/50型公路架桥机主要技术性能
( 1) 架梁最大跨度: 50 m
( 2) 最大起重量: 160t
( 3) 喂梁方式: 尾部喂梁
( 4) 架桥机移动方式: 纵横向移动均采用轨行式
( 5) 架梁最大坡度( 纵坡和横坡) : 3%
( 6) 整机纵横移速度: 2.23m/min
( 7) 吊梁小车行走速度: 6.1 m/min
(8)架梁速度: 1片/ h
( 9) 架桥机配电功率: 65KW
( 10) 架桥机结构: 三角形桁架双导梁
( 11) 架桥机移动和吊装操作: 手持式遥控器
( 12) 架梁形式: 全桥面( 左、 右幅)
4、 T梁架设
T梁架设包括场地运输和桥墩上安装两个主要工序。桥面轨道铺设为右幅铺运输轨道、 左幅铺设架桥机走行轨道。
4.1 T梁的运输
本桥采用跨墩龙门吊( 1号、 2号) 将T梁从地面提升到桥面运梁平车上, 再由运梁平车将梁运送至架桥机尾部。
4.1.1 运梁平车
运梁平车分前的两组, 每组平车的承载重量为80t, 两组平车的中距等于T梁支点的距离。每组平车用八个双缘轮和型钢拼焊制成。T型梁放在平车上时, 用固定式可调节的钢支撑把梁支撑稳定。运梁时, 两组平车之间用与T型梁支点距离等长的钢丝绳边系作保险绳, 平车前组无动力, 后组为动力平车, 由电动变速箱驱动, 运行速度为五档, 低档为21.8m/min, 高速档为72.7m/min。运梁平车运梁见图2。
图2: 运梁平车运梁示意图
说明: 1.每个平车的最大载重量为80t;
2.运梁轨道的轨距为2.0m;
3.重载运行速度为21.8m/min, 空车运行速度为72.7m/min;
4.配备50KW的发电机随车运行。
4.1.2 发电机平车( 动力平车)
运梁动力平车的电动机由发电机供电, 发电机为64KW( 旧发电机) 这样可节约沿线的配电线路, 同时使用也较为方便。
4.1.3 桥面运梁轨道的铺设
由于两片T梁的间距为2.2m, 如运梁平车轨道采用铁路标准轨距1435mm, 则已架设的T梁翼缘板会压裂。故将运梁平车的轨道轨距改为2.0m。为了加快平车的运梁速度, 应特别注意轨道的支垫和平整度, 以保证行驶的安全。
4.2 T梁的安装就位
本桥T梁采用JQL160/50型公路架桥机( 图3) 吊装就位。

图3: JQL160/50型公路架桥机
其吊装T梁顺序如下:
( 1) 、 架桥机经过1#、 2#柱行走轮在纵移轨道上向前移动。
( 2) 、 当架桥机纵移到0#柱行走轮落到前一跨的墩帽上时, 即停止纵移。
( 3) 、 架桥机纵移到位后, 开始铺设0#、 1#、 2#柱行走轮的横移轨道, 利用1#、 2#柱液压顶升整机使行走轮悬空, 转动900使行走轮与横向轨道同向, 然后收顶将行走轮就位到轨道上, 架桥机整机就位调平。
( 4) 、 将架桥机对位到运梁轨道喂梁位置, 运梁平车将T梁运到架桥机尾部, 1#吊梁小车提升T梁的一端, 脱离平车。利用1#吊梁小车托动运梁平车, 将T梁运至架桥机腹内。2#吊梁小车提升T梁另一端脱离运梁平车。两车同时行走将T梁运到安装跨位。
( 5) 、 当梁运送到安装跨位时, 架桥机在铺设好的横移轨道上横向移动, 将梁片移运就位, 及时进行横隔板的焊接, 以增强T梁的稳定性。
依次重复( 4) 、 ( 5) 两道程序就可完成一跨( 全幅) 梁的架设。
4.3 架桥机纵移
架桥机架完一跨( 全幅) 梁后, 就要向前纵移架设下一跨梁片, 由于架桥机自身重量大( 190t) , 纵横向行走轨道笨重, 轨道要靠架桥机自身将其往前移, 故前移是最耽误时间之一道工序。具体操作如下:
( 1) 、 架桥机架完一跨梁后, 开始铺设纵向走行轨道, 利用架桥机自身1#、 2#吊梁小车将纵移走行轨道的轨排吊起, 铺设到刚架设完毕的一跨梁上。
( 2) 、 利用1#柱液压顶升装置将架桥机1#柱走行轮顶离1#枕梁( 横移走行轨) 顶面。
( 3) 、 利用1#吊梁小车将1#枕梁一端吊起( 离梁顶面约50厘米) , 另一端用三脚架吊起后放在小平车上面( 在运梁轨道上走行的小平车) , 然后一端开动1#吊梁小车前移, 另一端用人力推动平车前移, 使1#枕梁纵移到位。
( 4) 在1#枕梁吊起的同时, 立即用人力将1#枕梁部位的纵向走行轨道接通, 同时将1#柱走行轮旋转900后放松1#柱液压顶升装置, 使1#柱走行轮落在纵向走行轨道上。
( 5) 、 利用2#柱液压顶升装置将架桥机2#柱走行轮顶离2#枕梁( 横移走行轨道) 顶面, 同时将2#柱走行轮旋转900。
( 6) 、 利用2#吊梁小车将2#枕梁一端吊起并放置于2#柱走行轮支架上面, 另一端也用三脚架吊起后放在小平车上面( 在运梁轨道上走行的小平车) , 这样一端随架桥机的纵向移动而前移, 另一端利用人力推动小平车随之前移。
( 7) 、 2#枕梁吊起的同时, 立即将2#枕梁外的纵向走行轨道铺通, 然后放松2#柱液压顶升装置, 使2#柱走行轮落在纵向走行轨道上。
( 8) 、 导梁纵移: 开动0#柱液压顶升装置, 使0#柱走行轮离开0#枕梁( 横移走行轨道) 顶面, 然后操纵架桥机使其纵移, 由于纵向走行轨道是分节铺设的, 因此, 当2#柱走行轮移过一节轨排后, 就必须立即将后一节轨排拆除往前移, 直至0#柱走行轮移动到下一个墩帽上的预定位置后停止纵移。
( 9) 、 纵向走行轨道的轨排前移: 轨排靠架桥机导梁和尾部的1#及2#吊梁小车的移动而跟随往前吊移。
( 10) 、 1#枕梁的就位: 当导梁伴随0#柱走行轮纵移到位后, 利用1#柱液压顶升装置将导梁顶起至1#柱走行轮离梁顶面约50厘米后, 将1#枕梁移动到1#柱走行轮下面, 整平并垫实1#枕梁, 然后放松1#柱液压顶升装置让1#走行轮落到枕梁( 横移轨道) 上。
( 11) 、 2#枕梁的就位: 其方法同前, 即利用2#柱液压顶升装置, 将导梁顶起至2#柱走行轮离横移走行轨道( 枕梁) 顶面10厘米后, 将枕梁横移到2#柱走行轮下方, 调整、 调平垫实枕梁, 然后将2#柱走行轮落到枕梁上。
( 12) 、 0#枕梁的就位: 首先使架桥机在1#及2#枕梁上移动到桥跨中心线位置, 并将0#柱支撑在其下之盖梁防震挡块上, 然后利用1#吊梁小车将0#枕梁吊起前移, 当0#枕梁前移至盖梁顶上时, 将处自制的四个滑板放置在盖梁顶之防震挡块上, 并使枕梁落在滑板上, 用人工将枕梁滑移到0#柱走行轮的下方, 经过0#柱液压顶升装置, 使0#走行轮落在枕梁上, 同时插好顶升装置式作销。
以上( 1) ～( 12) 项就完成一次架桥机纵移。
4.4 架桥机的电源配置
架桥机需要以三相380V电源为动力, 其功率为65KW。
4.4.1发电机的配置
由于府沦河特大桥全长5947米, 在架梁过程中, 为节约沿线配电设施, 我们采用发电机发电供给动力电源, 并随架桥机前移。本桥考虑到架桥机本身的配电功率为65KW, 另外, 桥机还要配置四台电焊机焊接T梁横隔板, 达到架完一跨, 焊完一跨, 因此, 我们配置了一台120KW的发电机供给动力电源。
4.4.2发电机的位置
因发电机随架桥机纵移而前移, 因此我们考虑在运梁轨道上放置一个小平车, 这样, 将发电机和柴油放在小平车上, 以达到同步前移的目的, 经过50mm2的电缆, 将电源供给架桥机使用。
5、 施工管理
5.1 施工组织及劳动力配置
劳动力配置表( 两班作业) 表1
序号
名 称
人 数
备 注
1
领工员
2
每班一人
2
技术干部
2
每班一人
3
班长
2
正副各一名
4
发电机司机
4
运梁平车及架桥机发电机各一名
5
运梁作业人员
6
每班三人
6
架桥机遥控器操作员
2
每班一人
7
架桥机控制柜管理人员
2
每班一人
8
架梁作业人员
10
每班五人
9
维修保养 人员
2
每班一人
合计
32

府沦河大桥是我处近年来承担的最长的一座桥梁, 属世界银行贷款项目, 采用的是菲迪克管理模式。工期紧, 要求高, 处组建了就珠项目经理部, 由第五工程队承担制、 架梁的任务根据施工生产和架桥机的性能, 安排两班制作业, 我们合理进行了劳动力的配置, 劳动力配置见表1。
5.2 施工操作
我处第一次使用公路架桥机, 极大部分人员从未见过, 因此, 在上机操作前, 我队择优选定了30位年轻的员工组建了一个架桥班, 组织架桥班全体员工进行岗位安全和技术操作教育, 同时上桥对照实物一一了解、 熟悉架桥机的各部位名称和作用, 对遥控器操作人员进行了特别的培训。我们制定了《架桥机安全操作规程》和《桥机作业安全注意事项》, 实行定人定岗, 使每个人都熟悉自己的操作部位的设备, 达到分工又合作。架梁过程中, 由领工员跟班, 技术干部负责架梁的技术工作, 班长带班并指挥T梁的起吊和腹内移梁等过程中的运营情况。如T梁横隔板是否会碰到架桥机支柱座和导梁等。另外, 在架桥机横移时, 要派人到0#、 1#、 2#柱走行轮处观察运行情况, 发现问题立即扳动走行轮座子上的限位器, 使架桥机立即停止运行。
6.架桥机的使用效果
6.1 架桥机作业时间安排
在府沦河大桥施工中, 我队于1999年11月3日开始用架桥机架设第一片T梁, 开始一个月实行一班制作业, 白天架梁, 夜间不架梁, 一个月后, 开始实行两班制作业, 白天架设边梁和中梁, 夜间一律架设中梁, 同时, 架桥机的配套设施逐步完善。
6.2 架桥机架设完一跨( 左右幅计12片) 梁的时间
架桥机架一跨梁片, 从开始四天架设一中跨到后来的一天一跨。其中架设一片中梁或一片内边梁约需40分钟, 两片外边梁各约需50分钟。
6.2.1 架梁工艺流程及时间
架设中梁和架设边梁的工艺流程见流程图
6.3 架桥机纵移一跨的时间
左右幅12片梁架完后, 架桥机就要纵移, 从开始的3天到后来的一天, 其工艺流程如下;
7、 结束语
JQL160/50型公路架桥机在府沦河大桥T梁架设施工中的成功应用, 使我们一处的公路桥梁施工水平又大大的上了一个台阶; 同时也为一处带来了新的发展条件和机遇, 相信经过一处五队全体职工的努力, 在未来的建筑市场竞争中, 会取得明显的优势。
经过使用, 体会到JQL160/50型公路桥机有以下优缺点:
( 1) 、 操作简单: 小车起升, 纵横移; 大车纵横移, 0#、 1#、 2#液压系统边梁起吊均可经过手持式遥控器操作完成全部动作。
( 2) 、 T梁架设方便: 全桥面可用架桥机直接架设到位, 不需要在墩帽上横移T梁。
( 3) 、 架桥机完成各种动作准确可靠。
( 4) 、 导梁的挠曲变形较小。
( 5) 、 纵向轨道笨重, 前移不方便。
( 6) 、 小车纵移不能变速, 建议设置双速或无级变速。
( 7) 、 0#、 1#、 2#横向轨道底部支垫不方便, 浪费时间多。
( 8) 、 发电机供电, 噪音较大, 对桥面作业指挥有一定的影响。