中铁十一局集团第三工程公司 湖北十堰
摘要：结合新建成（成都）渝（重庆）高速铁路32m、24 m、20 m简支箱梁的架设技术要求和各种工况，介绍TLC900运梁车配合SXJ900型架桥机进行预制箱梁架设的施工工艺流程和关键施工技术。由于这些设备的投入，使铁路预制箱梁架设施工效率大大提高。
关键词：成渝高速铁路；预制箱梁；运架工艺流程；关键技术
1 前言
新建铁路成都至重庆客运专线西起四川省成都市的成都东客站终点为重庆站，线路全长308.206km。旅客列车设计行车速度：250km/h，中铁十一局集团第三工程公司承担了成渝高铁四标段54.25Km。（起止里程：DK187+890～DK240+154）的简支箱梁架设任务，共有788孔箱梁，其中32m跨737孔，24m跨51孔。
2 工程概况
2.1制梁场
在DK191+780处设置龙集梁场，承担本标段282榀箱梁的预制，在DK217+500处设置峰高铺梁场，承担本标段506榀箱梁的预制。龙集梁场采用一台900t轮胎式移梁机搬梁和提梁。峰高梁场布置方式为搬运+提梁，场内采用一台900t轮胎式移梁机和两台450t提梁机提梁上桥的作业方式。均采用双层存梁，箱梁生产能力为2孔／d，最大储存能力分别为60孔和120孔。
3 提、运、架设备及主要技术参数
3.1 跨线龙门吊
两台MG450—38／36型450t提梁机是预制箱梁提梁上桥和运梁车装车的大型吊装设备。主梁为双箱梁结构，起重小车机构可在主梁轨道上提梁运行，通过两条轨道在梁场提梁区5个提梁台座区域内进行跨线提梁作业。MG450—38／36型提梁机技术参数见表1。
4 箱梁运架工艺流程及关键技术
4.1 施工准备
4.1.1 设备安装及调试
1）跨线龙门吊。在提梁区域拼装两台450t跨线龙门吊，场地平整硬化或夯实（宽度为大车轨道两侧不小于20m，长度不小于100m，地基承载力不小于0.118MPa），采用2台300t吊车和1台80t吊车配合进行安装。走行轨道按设计要求进行地基处理并硬化，轨道中心线允许偏差+10mm，轨顶高程允许偏差+10 mm，同一支腿下两根轨道的轨距允许偏差应为+2 mm，相对标高不应大于+1mm，轨道检测及设备拼装完成后进行调试，并对两台龙门吊进行同步作业联动调试。
2）架桥机。利用两台450t跨线龙门吊进行架桥机拼装提架桥机上桥或采用提升架的方式组装直接上路基。要求场地平整，长度不小于60m，宽度不小于20m，待架桥机主梁拼装完成后，整体吊装上桥（提架桥机上桥前，采用跨线龙门吊至少吊装3孔32m箱梁就位，确保架桥机和运梁车顺利安装），然后在桥上进行桁车、卷扬系统及附属结构安装，最后进行设备调试。
3）运梁车。采用2台25t吊车和1台5t叉车配合进行运梁车拼装，场地平整，长度不小于60m，宽度不小于12m，拼装完成后，将运梁车开至跨线龙门吊处，采用专用吊具吊装上桥，进行重载运行、调试，并进行驮梁小车与架桥机前桁车喂梁联动调试。
4.1.2 技术准备
1）联系线下工程施工单位交接桥梁架设需要的下列竣工资料：变更设计资料、工点表、桥梁墩台距离实测与设计对照表、桥头线路中线基桩表、水准基点表、桥头路基竣工检查表、沉降观测资料及评估报告。
2）检查核对架梁所需工程设计文件和线下工程施工单位移交的竣工资料，发现问题及时联系有关单位解决。
3）编制架梁作业技术交底资料。
4）联系线下工程施工单位交接桥头线路中线及水平桩桩橛和桥梁墩台竣工标桩标线，复查线间距离和桥梁支座锚栓孔位置、深度、尺寸，测量设置架梁作业需要的标桩和标线。
5）对架设错置梁、变跨梁、小曲线半径梁等工况进行架梁方案设计和桥梁结构安全检算。
6）当架桥机支腿位于其他结构形式的桥梁上时，应取得相应的检算资料。
7）对运梁车运梁通道进行承载力复测，并取得相应检算资料，确保运梁安全。
8）针对铁路线箱梁架设，编制专项施工方案和提前做好要点计划报相关部门批准。
9）拟定架桥机调头方案、场地，确定架桥机通过路基方案。
4.1.3 施工准备
1）下部结构竣工后，精确测量桥墩台前、后、左右设计中心线尺寸和支承垫石标高，复核锚栓孔尺寸，并将支座十字线放在墩台垫石顶面上，作为桥梁就位依据，并向架梁单位提供详细资料。
2）在架梁起点位置设置上、下墩台的固定爬梯，以供架梁使用。
3）架梁前，制定影响架梁因素卡控表并及时更新，拆迁高压线、通讯线等，排除障碍物。
4）提前进行支座灌浆配合比试验，并报监理工程师批复，充分准备支座灌浆料、支座灌浆模板。
5）设置墩顶架梁作业临时安全防护设施，以方便架梁千斤顶顶梁作业、支座灌浆作业，以及后续防落梁措施安装使用。
6）落梁千斤顶、油表的标定，支座灌浆设备及辅助工具的准备。
7）编制架梁计划并下发至配合的分部，要求配合分部提前作好对应的配合工作。
8）对使用的灌浆料进行委外试验，并确定使用的配合比。
4.2 架梁工艺流程
架梁工艺流程图见图1～图3。
4.3 箱梁运输
箱梁在制、存、提梁区域采用1台900t轮胎式移梁机搬运，在提梁区由2台450t跨线龙门吊提梁上桥，采用1台900t运梁车运输。运输过程中注意以下几点：
1）按照设计资料进行支座的安装，确保支座类型使用正确；根据桥梁表分别同一片梁上的四个支座类型位置进行固定，并留有记录。
2）提梁机使用时设专人指挥，确保梁片匀速、水平、平稳的提升。在限高位置设置明显标识，确保不发生碰撞。
3）确保运梁过程中的安全。确定运梁车所通过的路线后，检算线路上各种结构能否承受运梁车运梁时在各种工况下的荷载。严格控制重载走行速度。走行速度控制在允许范围内。加强通过特殊区段时（现场平交道或既有特殊孔跨结构）的安全防护。
4）确保运梁道路的填筑标准。对临时填筑的运梁道路，其强度标准不得低于运梁车重载时所要求的标准。纵向坡度和横向坡度最好分别不大于2％和4％。
5）严防对路基造成永久性损坏。对于在新建路基上运行时，运梁车的接地比压不得超过路基的允许承载能力。路基表层可分两次完成，先按设计标准填筑层厚的一半，待运梁车不在通过后，再填筑至设计高程。
6）对已架设箱梁相邻两孔梁之间的梁缝，采用杂物充填或其它材料填塞于运梁车走行通道位置，方面可降低运梁车对箱梁的破坏，另一方面可改善运梁车运行工况，有利于设备的维修和保养。
7）提梁过程中始终保证梁体保持同一水平，并检查待架成品梁合格证，检查外观、梁长、编号、支座类型及位置，检查无误方可提梁。
8）运梁途中注意观察路况谨慎驾驶，重载运行速度控制在3 km／h，曲线、坡道地段应严格控制在3km／h以内；过路基段时地基承载力、其纵横坡度、最小曲率半径满足运梁车满载所需要求。
4．4 箱梁架设
运梁车运梁就位后，采用1台900t架桥机进行箱梁架设。
4．4．1 箱梁架设准备工作
1）桥梁工程：检查桥梁中线、墩台里程、支座十字线、支承垫石高程、支座类型、线路纵坡（路基段：纵、横坡及平整度）及预埋件等竣工资料，测量支座螺栓净空深度、孔径及桥梁孔跨距离等。
2）检查支座安装部位的支承垫石表面及锚栓孔凿毛是否合格，清除预留孔中及墩台上的杂物。箱梁架设时支承垫石应达到设计强度的70％（且不少于21d），并出具混凝土抗压强度报告。
3）所有运载工具、走行道路、提升吊架、支承托架等，均必须经过重载试验，并有签证记录。
4）所有吊具、横梁均应经过检查、重载试验。
梁上吊装孔的尺寸、位置、预埋件、钢筋布置、运输支点位置等设专人检查并满足设计要求。
5）成品梁架设前，由制梁、架梁，监理单位共同参加对成品箱梁进行检查交接。由制梁单位向架梁单位提供“箱梁移交检验记录”，并移交《箱梁制造技术证明书》。架梁单位向监理单位提供《箱梁制造技术证明书》复印件。成品箱梁检查的内容为：①混凝土梁体、桥面、封端混凝土外观质量。②梁体全长、跨度、梁高等外形尺寸。③预埋件位置、中心线、板面平整度、清洁度。④ 吊装孔位置、孔径、垂直度。⑤梁体混凝土及管道压浆龄期。⑥箱梁架设前，核对运梁车、架桥机运行线路，明确架桥机通过路基方式（自行或运梁车驮运）及架桥机调头方案。
4．4．2 架梁工况
1）安装轨道。在已架设完的箱梁桥面铺设架
桥机纵移轨道（包括后车和中车轨道，宽度分别为7．5m和6m）。
2）退回起重桁车。前后桁车退回至导梁后端，
前后桁车尽量靠近（净距200mm）。
3）收起前支腿。
4）中车走行台车复位。中车液压顶升后落于轨道上。
5）悬臂前行。
6）中车梁恢复架梁支撑状态。
7）前支腿恢复到架梁状态。
8）检查架桥机支撑状态。
9）喂梁作业。①运梁车喂梁；②安装前桁车吊具；③前桁车起吊；④运梁车上驮梁小车和前桁车前行；⑤安装后桁车吊具（此时吊具中心距“O”型腿中心应不大于5m）；⑥后桁车起吊；⑦前、后桁车同步走行。
10）箱梁落梁、就位。梁体底面落至离支座顶3Omm时停止，进行梁体水平及前、后、左、右位置初调，然后继续落梁至离支座顶5 cm时停止，然后由精确对位系统调整梁体前、后、左、右位置，使其达到精度要求。箱梁的高程、水平、坡度用架桥机来调整。调整到位后，先用千斤顶去顶梁，复核箱梁的位置无误后，落梁到千斤顶上，最后进行支座压浆，同时拆除吊具。
l1）支座灌浆。灌浆材料为无收缩自流平砂浆，2h可满足过孔要求（强度达到20MPa），支座砂浆厚度介于20—30mm之间，模板采用钢板焊接，灌浆从箱梁顶通过管道靠自重灌入，灌注时应固定一个位置流入，让浆体排除锚栓孔内的空气。待模板内完全充满后，静止几秒让气泡完全溢出，确保浆体密实。
4．4．3 变跨工况
SXJ900箱梁架桥机可方便的实现32m、24m、20m不同跨度的相互转换。变跨前，松解前支腿上部轴铰与主梁的连接螺栓，前支腿走行电机驱动轴铰上部的反抓轮沿主梁下翼板外缘向后纵走8 1"I1，与主梁预留连接点连接后即可架设24 m箱梁。架桥机变跨可充分利用支座砂浆等强的2 h内完成，不占直线工期。
4．4．4 首末孔架粱工况
架设首孔梁时，架桥机需从桥头路基（桥头76m段）上完成悬臂过孔，中车位于桥台位置，前支腿支撑于第1个桥墩支承垫石上。首孔梁架设时要求桥头相接的76 m段路基纵坡须与该桥纵坡一致或为平坡，该段路基平整度不大于10 mm，架桥机轨道底部垫设2—3 cm厚钢板加固路基，以满足架桥机自行悬臂过孔需要。
架设末孔梁时，须将前支腿折转90°，架桥机前支腿走行到位后（桥台位置），安装短腿（高度1．1m）支撑于桥台上。
一般情况下首、末孔梁架设均需半天时间，若末孔梁架设完成后需进行桥间转移，则末孔梁架设宜选择在早上开始，确保第二天白天进行架桥机桥间转移。
4．4．5 架桥机桥间转场
当一座桥梁架设完成后，如要架设下一座桥梁，有两种转场方式：
1）自行转场。当转场距离小于500 m时，可用架桥机自行转场方式，该方式需铺设轨道，且需视路基承载力大小决定是否垫钢板加固（或其它方式加固），比较耗费时间。一般情况下自行转场约需1d时间。
2）运梁车驮运架桥机转场。当转场距离大于500 m时，可将架桥机中车下横梁拆解，由运梁车驮运进行桥间转移，至待架桥头时，卸下架桥机，运梁车退出，安装中车下横梁。一般情况下，运梁车驮运架桥机转场（含架桥机拆解、驮运、组装）1次约需2.5～3 d。准备工作：①明确各工作面移交时间，在架桥机到达前15 d做好工作面的移交。②架桥机通过的路基先施工1层基床表层级配碎石，与每座桥梁沪向相接的76 m范围路基作为验收重点，路基纵向坡度不大于1.5％（级配碎石表层坡度与线路设计坡度累加），线下施工单位提供首孔梁架桥机中车位置及轨道走行范围路基承载力实测值，测试并提供路基 压实系数（中支腿位置单独提供）、提供线路实测纵坡，架梁单位负责复测。③过路基后的首座桥桥头架桥机组装、对位，对架桥机中车支腿支承反力进行计算，实测该处路基承载力及确定支撑加固处理方案，确保架桥机安全。④架桥机通过的路基两侧9 m范围内无障碍物，并在两侧9m位置洒白灰线标示。⑤架桥机运行区间，由线下施工单位做好安全防护和施工配合工作，禁止非施工车辆通行，施工车辆需有组织的通行。驮运方案：①把2台桁车开至架桥机尾部后车处，尽量靠近驾驶室；②前支腿折转90度，折转前插上前支腿上的定位销；③顶升中车油缸，把前支腿折转后下面垫高1500mm左右（采用1150mm的临时支架和钢板）；④拆除中支腿下横梁的连结螺栓，将中支腿下横梁与中车分离；⑤把1号桁车开至中车位置并用钢丝绳吊着中车下横梁；⑥起升1号桁车吊着中车下横梁前行至要求位置（前桁车开至与中车中心距约18m的位置，后桁车开至与中车中心距约16m的位置）；⑦此时运梁车前行至驮运位置，前后支架按要求位置安放（前支架中心距中车中心13m，后支架中心距中车中心11 m，一定要按照此尺寸，因为此尺寸支架在主梁的主肋板上）；驮架亦可在梁场采用跨线龙门吊提前安装于运梁车上；⑧现场焊接导梁和驮梁之间固定临时压板和挡板；⑨顶升运梁车至最高位，此时架桥机离开地面一定高度运梁车可以前行或掉头；⑩架梁机驮运到位后复位可以参照以上驮架步骤。
4．4．6 架桥机调头
1）调头场地选取时需考虑以下因素。①尽量利用现有临时用地（取土场、弃土场等），减少重新征地；②场地开阔、平整，四周无障碍物，整体基础处理工作量不大，且地质条件需相对良好；③充分利用现有路基作为一部分场地。
2）调头场地布置。场地尺寸：110m×80m（长×宽），重点对运梁车轮胎走行范围进行地基处理。调头场地应平整，四周无障碍物，分层碾压密实，平整度不大于10cm。运梁车驮运架桥机调头场地布置见图4。
运梁车轮胎（共计64个，参照运梁工况，单个轮胎与地面的接触面积为600mm×650mm走行范围地基承载力计算如下：
论文作者:周斌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/16
标签：支座论文; 路基论文; 提梁论文; 架桥机论文; 位置论文; 龙门吊论文; 转场论文; 《基层建设》2017年第17期论文;