站内复杂条件下架设55m跨度T梁施工
赵才华
摘 要:南京市世纪东路跨线桥在南京站东咽喉区施工,跨越线路股道多、对铁路运营影响大,本文以该工程为例,阐述在跨越既有运营铁路时采用JQG250T架桥机架设55m跨度T梁的施工方案和实施结果,提供了较实用的架梁技术。
关键词:站内咽喉区;跨越京沪、沪宁城际铁路;JQG250T架桥机;架梁施工
中图分类号:U612 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2016)11-0046-02
1 工程概况
基本概况:世纪东路跨线桥(跨京沪铁路、沪宁城际高铁)为南京火车站北广场配套项目,新建桥梁位于南京站东侧,桥梁中心线跨越京沪铁路处里程为:下K1151+225(上K1151+026);跨越沪宁城际高铁处里程为:K300+678。本段桥梁7#~10#墩以3跨55m(T梁)+54m(T梁)+43.5m(箱梁)简支梁结构分别跨越京沪铁路、铁路夹心地和沪宁城际高铁。考虑到7-8#墩跨度最大、T梁结构易失稳、施工风险大,因此本文以7#-8#墩跨越京沪铁路架设55m跨度T梁作为研究对象。
T梁概况:本工程7#墩~8#墩55mT梁单跨数量为10片,55m跨T梁高3m,跨中肋板厚22cm,翼缘厚15cm,马蹄宽60cm,支点肋板厚60cm,采用C55混凝土。
跨越的铁路概况:京沪铁路为国铁一级干线; 沪宁城际高铁贯穿长三角核心区域,密度最高时5分钟有一列高铁发出。
2 设备选型及检算
根据该工程桥梁参数和T梁的情况,拟采用JQG250T/55m型架桥机,参数如下:额定起吊重量:250T;架设跨径:≤55m;架桥机整机过孔速度:2.77m/min;卷扬起落速度:0.78m/min ;天车纵向行车速度:3m/min; 架桥机横向移动速度:1.93m/min;运梁台车纵向行车速度:2~10m/min无级变速;适用梁桥曲线半径m:≥500m。
拟采用钢丝绳进行检算。预制梁最大重量为210.47t,按215T计,采用4根15m长钢丝绳,每根钢丝绳弯起等同2个受力点用,4根钢丝绳等同于8个受力点,则每股承受的竖向力为215÷8=26.88t,吊装时钢丝绳的水平面夹角不小于84°,则单股钢丝绳的载重力为26.88÷sin84°=27.03t。钢丝绳选用6×37规格,抗拉强度1870Mpa,φ65mm,查表得钢丝绳截面积为1568.43mm2,其破断力为1568.43×1870×0.82=2405KN(钢丝绳不均匀系数取0.82),钢丝绳安全系数取8倍,则钢丝绳的容许拉力为2405÷8=300.6KN=30.06t>27.03t,则钢丝绳满足要求。
3 架梁流程及封锁安排
3.1 架桥机架梁流程
架桥机在既有桥面拼装好→架桥机过轨(封锁)→架桥机架梁(封锁)
3.2 架桥机过轨工作安排
本次JQG250t/55型架桥机拼装采用全长拼装,长度为98米,过孔时悬臂挠度38cm,经现场实测,架桥机悬臂底与电气化电缆承力索的距离在安全距离范围内(>2m)。架桥机过轨时其相对应的下方京沪铁路需封锁,同时接触网停电。
(1)过轨流程:架桥机主梁前冲,调整中支腿与前支腿间距(满足过孔要求),保持架桥机稳定性→主梁前移,使临时支腿达到前方墩台位置→调整尾支腿、前支腿及临时支腿,使中支腿不受力→中支腿前移至前支腿,然后前支腿前移至临时支腿处并加固→中支腿就位加固,收起尾支腿及临时支腿,前移主梁→主梁纵移就位后,进行全面检查,准备架梁。
(2)架桥机抗倾覆检算,架桥机过轨按最大跨距55.2m进行检算。
3.3 架梁安排
架梁顺序 :按照结构对称受力原则合理安排预制梁安装顺序,架设顺序按照从架桥机主桁中间依次往两侧架设,边梁架设前,留出相邻中梁后架。具体顺序为(按梁编号):⑧→⑦→⑩→⑨→⑥→⑤→④→③→①→②。
3.4 封锁安排
根据铁路营业线施工安全管理办法及施工对铁路运输的影响程度,本工程预制梁架设期间施工需封锁铁路且部分工作需接触网停电,施工范围:京沪线下K1151+175至K1151+275及上行K1150+976至K1151+076处,7-8#跨施工共封锁京沪铁路23次。
3.5 T梁支固措施
T梁为自身不稳定结构,架梁后采取支固措施如下:
(1)第一片中梁架设后用钢支墩+硬杂木将端横梁底部抄垫,增加T梁支撑点。然后再用3t的倒链葫芦对拉,顶部拉在梁端伸缩缝预埋钢筋上,底部拉在盖梁顶预埋拉环上。
(2)在架设第二片和第三片中梁时与第一片梁设置同样的加固体系,同时将相邻梁的端横梁主筋焊接,形成整体结构。
(3)其它每片中梁架设后端横梁底部用钢支墩+硬杂木抄垫同时将相邻梁端横梁钢筋、翼板钢筋与伸缩缝预埋钢筋焊接。
(4)架设边梁时在靠近已架设好的梁体一端采用Φ20钢筋与架设好的梁体伸缩缝预埋筋焊接牢固,另一端在腹板外侧采用双拼10#槽钢在盖梁上打斜撑。同时两侧采用倒链葫芦斜拉。
4 架梁保障措施
(1)技术准备:①对所架设墩跨进行高程及跨径复测,同时量测盖梁全长;②放出顺桥向支座中心线,在墩台上标出梁号、梁头线、梁边线;③对所有预制成型的梁几何尺寸进行复核并进行编号;④对架梁时的支点位置以及支点荷载进行检算。
(2)严格执行路局关于营业线施工的方案审查、驻站防护、安全监督等制度。
(3)进场的架桥机等特种设备,必须具备特种设备合格证明,使用前需经安监部门检测。对架桥机等设备做好接地处理,严格执行架桥机操作规程。
(4)吊装作业应有专人统一指挥,起重工要掌握作业要求,钢丝绳捆绑起吊梁片时,需用包角,以保护混凝土梁体的棱角,保护钢丝绳不受损。
5 结语
上跨铁路立交桥采用简支结构架桥机架设的方式普遍采用,因此对架桥机的性能特点和施工管理有必要进行研究,确保施工安全和铁路运营的准点率。通过本工程的实施,对于跨越运营铁路采用架桥机架设大跨度梁积累了经验。
参考文献:
[1]铁路架桥机架梁暂行规程(铁建设[2006]181号)[S].北京:中国铁道出版社,2006.
[2]中华人民共和国建设部 (2003) GB50017-2003钢结构设计规范.中国计划出版社, 北京.
[3]中国铁路总公司TG/01—2014铁路技术管理规程.中国铁道出版社.北京.