DF50150型公路架桥机架设铁路双线T梁施工工法

DF50/150型公路架桥机架设铁路双线T梁施工工法中铁七局集团有限公司陈记忠秦洪义高国旺乔喜军张洪彬工法编号：EJGF49-20081、前言长期以来,铁路T型梁一直采用专用的铁路架桥机进行架设，随着铁路的不断提速，铁路T型梁的结构和重量也随之发生了较大变化。用于时速200公里及以下客货共线32米铁路T型梁（通桥2201型、2101型）的重量分别达到了147吨和139吨，原有的130吨铁路架桥机已不能满足架设提速梁的需要.目前，国内虽已研制出可以架设提速梁的TJ165铁路架桥机，但造价太高且供不应求，提速梁的架设需求远远大于铁路架桥机的生产能力。另外，铁路架桥机需要在既有铁路线上长途挂运,因架桥机超级超限，运行速度受到很大限制，办理发运手续非常复杂,铁路运输时间较长。2007年11月，中铁七局集团郑州工程有限公司铺架项目部利用既有设备DF50/150型公路架桥机,经过多次论证、优化方案，顺利完成了郑西客运专线还建陇海线西流湖大桥的架梁任务，成功地解决了公路架桥机架设铁路T型梁的难题，为公路架桥机的使用开辟了一条新思路.2007年12月28日，科技成果“DF50/150型公路架桥机架设铁路双线T梁施工技术”通过中铁七局集团有限公司组织的鉴定。在DF50/150型公路架桥机架设铁路双线T梁施工中的关键技术和工艺进行整理后形成了本工法。2、工法特点2。0。1DF50/150型公路架桥机架设2。0。2DF50/150型公路架桥机架设铁路双线T型梁具有2。2。2。3、适用范围3。0.1本工法适用于DF50/150Ⅲ型公路架桥机及同类结构架桥机架设铁路双线T型梁作业。要求T型梁重量不大于150吨,宽度不大于3米，跨度不大于35米。对桥墩没3.0.2架梁时需要相应吨位的提梁门架进行换装和4、工艺原理与关键技术4。1工艺原理4.1。1依据起重机械理论和液压传动、机械传动原理,采用铁路边铺轨边架梁的施工工艺，用提梁门架先将T型梁从铁路运梁车换装到轨道运梁平车上,用轨道运梁平车进行运梁和喂梁,再用公路架桥机架梁。如将轨道运梁平车换成轮胎运梁车，本工法也适用先架梁后铺轨的铁路施工工艺。4.1.2充分利用公路架桥机整机可以横移的优势，将T型梁可以直接架设到位，克服了铁路架桥机需墩顶移梁的问题。4.2关键技术4。2。1铁路T型梁的换装技术。4。2.2铁路T型梁的安全运输技术。4。2.3DF50/150Ⅲ型公路架桥机架设铁路T型梁的受力分析和安全检算。5、施工工艺流程及操作要点5.1架梁主要设备架桥机、运梁平车、提梁门架简介DF50/150Ⅲ型架桥机为郑州大方桥梁机械有限公司生产的自行式公路架桥机，该架桥机由于中支腿不在桥面上行走，减少了架桥机对桥面的压力，对架设各种梁型适应性强；该架桥机最大起重量为150吨，适用架设预制梁的最大尺寸为50m*3m*3m，架桥机总重约190吨，两主梁中心距5米，工作状态外型尺寸（长×宽×高）90m×6。5m×8m，架设弯桥的最小曲线半径350m，大车纵向运行速度最大4。25m/min，大车横向运行速度YP75型运梁平车单台额定载重量75吨，轨距2米至2.4米（可调），自重3。3吨，轮廓尺寸2.4m×3m×1m，行走速度重车8。5m/min，空车17m/min。允许最小曲线半径150m，允许轨道坡度3%，轨道要求为P43以上提梁门架单台额定起重量75吨，跨度4.5米，支腿跨距1.5米,自重6吨，采用液压油缸顶升,起升高度1.5米,起升速度0.5m/min，经加高支腿后提梁门架作业时内部净空（宽×高）4000㎜×5200㎜,电机功率7。5kw，外形尺寸5米×2米×2.7米（不含加高支腿）。本方案采用两台提梁门架共同完成T型梁换装任务。5.2总体架梁方案在运梁便线（还建陇海线右线）接近大桥时，将线路设置一“S”弯曲线，将运梁便线向内拨道2。1米并顺直,使运梁便线的最后50米在上下行线路的中间位置。在离运梁便线终点前50米(离桥台150米）处设置提梁门架，运梁平车线路的轨距确定为2米，因此，运梁便线的最后50米处为4条轨道。运梁平车运梁线路部分要求采用加长木枕铺设。图1西流湖大桥架梁示意图按计划,铁路运梁车从制梁厂（中铁大桥局孝感梁厂）分两列车运输，并暂存于附近车站(郑州西站)，第一列运输32m梁12片，合计36个车。第二列运输32m梁4片、24m梁8片，合计28个车。在桥头预留100米位置为架桥机的拼装场地，架桥机采用25吨汽车吊进行现场拼装。铁路运梁车由轨道车牵引（每次两片梁)从车站进入还建陇海线右线（运梁便线），并进入提梁门架内，利用提梁门架将铁路T型梁换装到运梁平车上,由运梁平车运梁并对架桥机喂梁，进行西流湖大桥的桥梁架设。架桥机架设双线梁的架梁顺序为：①左线边梁、左线中梁、右线边梁、右线中梁;或②右线边梁、右线中梁、左线边梁、左线中梁。5。3架梁工艺流程和操作要点架梁工艺流程为：组装架桥机、安装提梁门架→架桥机过孔、龙门吊换装梁→运梁平车运梁→喂梁、捆梁、吊梁→架桥机横移、落梁→就位。详见附图2：DF50/150公路架桥机架设铁路双线T型梁工艺流程图5。3.1组装架桥机架桥机拼装前应向当地政府质量技术监督局部门报安装告知书，受理后方可进行安装。架桥机采用25吨汽车吊在桥头进行拼装,拼装顺序为:①测量放线，安装横移轨道、中支腿；②拼装主梁和联系框架;③安装前支腿、后支腿；④安装起重天车；⑤安装液压系统;⑥安装电气系统，调试验收.安装完毕自检合格后，报当地技术监督局特种设备检测机构进行检验,检验合格后，发给《检验合格证》,方可正式开始施工。5。3.2安装提梁门架提梁门架左右支柱与线路中心线的距离应保持相等，允许偏差±10mm。提梁门架左右两端的高低差不超过±4mm。龙门吊基础必须整平夯实，基底应放置两层枕木，基础承受的压强不小于0.2Mpa。架设32米梁时，两提梁门架的中心距为29米。架24米梁时，两提梁门架的中心距为21米。5.3.3架桥机过孔就位架桥机过孔时,两起吊天车运行到架桥机后部作配重，用木楔塞住行走轮，同时用钢丝绳与主梁联结，以防架桥机纵向运行时起吊天车失稳。重复架设其余各孔重复架设其余各孔提梁门架间距由29米调整为21米变为24米位置灌注锚栓及横隔板涨拉，灌湿接缝，安装支座围板整理架梁资料移交焊接连接板、穿钢绞线铺过孔轨道，架桥机过孔质量检查整孔梁就位架桥机落梁两边边梁进行倒装，用架桥机横移就位。中梁直接就位运梁平车喂梁、架桥机吊梁架梁架桥机过孔并支好前中后支腿进入架梁位置桥头拼装公路架桥机梁外观检查，上支座施工准备线路限界，桥头路基及顺坡，垫石十字线及锚栓孔铺设过孔轨道机车压道组立提梁门架倒装T型梁于运梁平车上轨道运梁平车运梁图2DF50/150公路架桥机架设铁路双线T型梁工艺流程图架桥机过孔过程如下：（1)清理架桥机上浮置物,防止过孔受振动自动下落.（2）先把两台运梁平车开到架桥机后部，后运梁平车和主梁连接牢固，用前天车把中支腿转移到前支腿处布置好.（3）前起吊天车把前运梁平车吊起作为配重，利用中支腿上的驱动机构及后运梁平车的动力驱动架桥机主梁前移至前支腿就位于前墩帽上。（4)下落前支腿行走箱及钢轨，调整至要求高度，将前支腿联结牢固。架桥机过孔结束后,必须进行一次全面安全检查，特别是横移轨道铺设情况，然后清理横移轨道两侧杂物,架桥机在横移轨道上试运行两次，检查架桥机在轨道上的行走情况，看是否有啃轨情况，架桥机中心线是否与梁板中心线平行，如有问题及时处理。架桥机运转情况正常后，方可进行混凝土梁的吊重试运行。架设铁路梁长度只有32.6米，现架桥机主梁长度为70米,经计算,本架桥机过孔可不用导梁，采用悬臂过孔方式，稳定系数1。31＞1。3,可以保证过孔安全.5.3.4梁的检验和换装作业铁路运梁车到车站后，应先复核梁的长度和几何尺寸,经外观检查合格后，从存梁线由轨道车每次牵引出两片T型梁，推送至提梁门架处。（1）梁进入提梁门架前，应将梁上盖板、工具材料等进行整理。(2)检查调整好运梁平车，保证性能良好。（3）铁路运梁车进入提梁门架内，将梁吊起20cm。（4）铁路运辆车退回,两台YP75运梁平车进入提梁门架内,将梁落在运梁平车上,梁的重心应在运梁平车纵向中心线上，偏差不超过±2cm。(5)两边用斜撑将T型梁支撑牢固,可以进行运梁。5。3。5运梁平车运梁(1)运行前必须将梁用斜撑支好，检查无误后方可操作开关运行。（2）运行中必须有人进行监护，发现轨道变形，下沉及异常时，必须及时停机。（3）运距较远时，采用在运梁平车后部带一台50Kw发电机(轨行式)的供电方式。5。3。6捆梁、吊梁架桥机捆梁、吊梁等作业同公路架桥机一般架梁作业相同。吊梁过程中必须统一指挥,分工明确，密切注意各种异常情况。捆绑方式：采用吊梁扁担方式，扁担长2。8米,钢丝绳挂钩点距离为2380mm。（1）桥梁吊点应符合通桥(2005）2101图纸设计说明,捆梁位置一般距梁端不应超过3m。(2）桥梁吊起后,应先试吊，确认钢丝绳捆绑无误后方可正式起吊。（3）梁下沿必须采用钢护瓦保护，上部与钢丝绳接触处采用木板保护.5.3。7横移、落梁、就位架桥机的架梁顺序为：①左线边梁、左线中梁、右线边梁、右线中梁；或②右线边梁、右线中梁、左线边梁、左线中梁.具体过程为：首先，左线边梁纵移到位后，下降到离垫梁石10cm左右，架桥机整机向左移，起重天车也向左横移，先将左线边梁落至左线中梁位置。拆去吊梁扁担.其次,架桥机整机向右横移,左边主梁位于T型梁的正上方。起吊天车向左横移至左主梁正上方。第三，吊梁，整机向左横移，落梁到位.第四，架设左线中梁.然后，将上述两片梁进行焊接.架设右线梁时与左线梁程序相同.梁就位前，支座下垫20～30mm干硬性砂浆，梁就位时,支座底面中心线应与墩台顶面放出的十字线相重合。每片梁架好后,打好斜木撑，要求梁体未焊接前，不能出现倾斜，确保安全。梁端伸缩缝和梁片间的间隙应符合规定尺寸,梁梗垂直.支座底面和墩台顶面应密贴，上下座板间无缝隙，整孔桥梁无三条腿现象。就位后的支座十字线与墩台十字线间的错动量及两片梁支座中线间的错动量和两片梁支座中线的横向距离误差应在设计允许范围内.5.3。8桥面工作及电焊横隔板整孔桥梁就位后，对已就位的梁应先焊连梁端及跨中三个隔板，连接钢板需满焊,焊缝高度8mm。各横隔板先穿上横向预应力钢绞线，并用木撑块（杆）将隔板上下翼缘支撑好，然后拉紧横向预应力钢绞线，在保证架梁时稳定的前提下架设下一孔梁。（1）桥面轨枕下道碴厚度以0。15m为宜,必要时可在每股钢轨下先铺设宽度不窄于0。6m的道碴带，以满足架桥需要为原则。（2）电焊前应将联接角钢及焊接板上的砼残碴、油污、铁锈等除净.（3）焊条应符合国家规定标准，低温作业时，电焊条应采取预热措施。（4）焊缝质量应得到严格保证,厚度不小于设计规定,焊缝饱满、均匀，不得有裂缝、气孔等缺陷，电焊后应敲去熔渣检查质量,发现不合格时应立即补焊。5。3。9架梁收尾工作桥梁架完后，收尾工作有灌注锚栓孔砂浆，灌注横隔板混凝土，张拉横向钢绞线，修补梁体在架设过程中造成的缺陷，安装整理支座围板，清扫墩台面和回收多余材料等。6、主要材料和施工设备6.0.16。序号名称规格型号单位数量备注1轨道车220kw组12架桥机DF50/150Ⅲ台13运梁平车YP75台24提梁门架75吨台25拨道机台66汽车吊25吨台17电动捣固机台108齿条压机台89电焊机400台410锯轨机台211钻眼机台212发电机50kw台17、质量控制为确保架梁质量，除梁和支座的规格及质量须符合检验标准外，关键是要保证落梁和支座安放的精度，架梁质量须符合《铁路架桥机架梁暂行规程》(铁建设[2006］181号）和《铁路桥涵工程质量评定验收标准》（TB10415—2003）的有关规定。7.7.7。7。0.4T型梁之间联接板的电焊缝厚度不应小于7.7.7.7。0。8在保持梁梗竖直的前提下,梁片之间的缝应符合7.7。0项目容许偏差(mm)支座板四角高差1上下板座中心十字线扭转1同一梁端两支座高差1固定支座上下板座及中心线的纵、横错动量1活动支座中心线的纵横错动量（按设计气温定位后）38、施工安全措施8。0。1架梁施工期间，项目部与铁路工务、电务、车务部门加强施工联系、团结协作、指定专人、明确责任,实施项目安全动态控制;施工机具性能必须良好，各项作业严格按规定程序进行操作，确保架梁施工期间的行8。8.8。0.8。0。8.0。6认真执行各种检查制度，对8。08。0。8吊8。0.98。8.8。0.18.8.8.8。0。16在架设水中桥时,墩上施工人员应穿上救生衣，系好安全带，项目部9、环境保护措施9.施工现场作业中基本不产生污水；职工生活用污水,在现场合理位置设置有沉淀池进行沉淀，防止污水外流。对吊车、轨道车、发电机等机械设备进行认真检查和保养，防止设备漏油现象发生，保养中将换下的旧机油用油桶集中存放，禁止油料跑、冒、滴、漏现象发生.9。吊车、发电机和有关设备选用国家名牌产品,噪声不超过国家规定，设备的尾气排放符合国家标准。架桥机、运梁平车、提梁门架均采用电动机驱动，噪声符合国家标准，没有污染物排放。10、效益分析10。10。0.2在不具备铺轨的条件下，