连续钢箱梁拖拉施工中的线形控制

    张守辉

    

    [摘要]连续钢箱梁跨铁路拖拉施工技术安全稳定可靠,有效减少施工影响铁路行车时间,保证铁路行车安全,操作简单,施工所需的设备少,具有一定的应用前景。结合星港街连续钢箱梁拖拉施工工程实例,阐述钢箱梁拖拉施工线形控制方法、监控与纠偏措施,保证结构安全和整桥线形,发挥拖拉施工技术的应用效果。

    [关键词]钢箱梁;拖拉;线形控制;监控;纠偏

    文章编号:2095 - 4085( 2019) 04 - 0124 - 02

    1工程概况

    星港街工程上跨京沪铁路、沪宁城际铁路,主桥梁部孔跨为(38m +43m)钢连续梁,采用双福桥错孔,单幅面宽21. Om,两幅桥中间间距0.2m,两幅桥桥面总宽42. 2m。钢箱梁拖拉段总长105m(含18m前导梁,6m后导梁,最大总拖拉重量约960t)。钢箱梁外侧防撞墙及监测网基础、钢箱梁均厂内分段焊接加工,运输至现场在13# - 16#墩钢管支架平台上拼装焊接,钢箱梁拼装完成至纵向拖拉轨道设备重物移运器上,通过卷扬机等设备跨铁路拖拉,落梁到位。

    2钢箱梁拖拉技术

    2.1 胎架支架技术与滑道布置

    钢箱梁胎架设置于13# - 16#敦跨间,支架基础设计为钻孔桩接横桥向砼承台扩大基础、横桥向砼扩大基础、独立砼基础,地面硬化采用50cm厚建筑碎石+25cm厚C20砼,全部硬化場地纵向设置1%纵坡。

    整体支架滑道按照设计拼装线形布置,纵桥向设置32排立柱,立柱同一高度,截面为φp609x16mm;立柱间用22b#槽钢斜撑纵、横向相连;支架顶端横桥向布置。拼45#工钢,纵桥向沿双拼工钢顶端布置三拼45#工钢和双拼45#工钢,放置多台重物移运器作为拖拉轨道支点装置。保证施工的高程,平整度,轴线要求,钢箱梁底板滑道处焊接两条不锈钢带,拖拉施工时与重物移运器滑动摩擦,有效保证滑道平顺光滑,箱梁的底板不变形。

    2.2拖拉系统技术

    2.2.1拖拉系统设计

    固定卷扬机作为动力输出源,动、定滑轮组通过钢丝绳导向滑轮联系成一套反拖拉动力系统(见图1)。

    2.2.2卷扬机施力同步控制

    拖拉系统采用两套卷扬机和动、定滑轮组和钢丝绳组成,两套动力系统钢丝绳串联方式,保证动力系统同步性,减少拖拉过程中的纠偏工作量,提高拖拉效率,降低对铁路运营的影响(图2)。

    2.2.3纠偏装置

    纠偏导向轮为横向可调式,分为后端固定底座和前端可伸缩导向滚轮,利用两端正反丝螺旋杆施加横向纠偏力纠偏。在钢管支架重物移运器侧安装时,底座与横桥向工字钢焊接。安装在桥墩上时底座与预埋构件焊接。

    3 钢箱梁拖拉过程线形控制

    3.1线形控制要点

    (1)钢梁焊接拼装控制线形,消除应力及温度影响,验算支架的承载力和预留压缩下沉量。(2)钢箱梁拖拉过程中,钢箱梁下方两条行走轨迹出现不平衡摩擦情况时,钢箱梁出现偏转情况,施工中应考虑其移动数值,预留纠偏系统与钢梁间隙。(3)临时墩顶设置临时轴线、水平观测点,导梁设置竖向观测点,观测架梁过程中沉降和位移情况,以便分析调整。(4)拖拉过程中及时采取纠偏,钢梁拖拉至设计位置后,轴线偏差采取横向调整的方法进行线形控制。

    3.2拖拉过程中的监测

    (1)钢箱梁拖拉过程需通过全站仪观测预先贴好的刻度条,读出轴线偏差,作为纠偏的依据,对应在13#墩盖梁顶钢箱梁投影先外侧适当位置提前测量放样就位引线,预埋钢板,焊接激光垂准仪基座,施工前安装调整激光垂准仪就位,通过竖向红光线以盖梁顶就位线为基准,直观的读取钢箱梁腹板刻度尺标记尺寸。

    (2)钢箱粱前导梁设置观测点,设置素向刻度标尺,读出初始值,钢梁每拖拉前进方向2m观测偏差值,监测钢梁竖向变形。

    (3)设置专人,观测钢梁拖拉过程中,钢梁底板与重物移运器的间隙,确保钢梁底板与重物移运器滚动摩擦。

    3.3拖拉过程中的纠偏

    拖拉中控制卷扬机同步启动,匀速运行,钢梁拖拉速度宜为6 m/min,每2m测出轴线偏差值,根据累计偏差值,采取纠偏措施。

    (1)通过钢丝绳和转向轮将两套原本单独作业的动力系统串联起来,配备拉力计。两组动力系统开启,专人看拉力计读数,并随时调整两台电动卷扬机速度,当拉力达到原定值时,保持速度匀速拖拉,钢箱梁下方两条行走轨迹出现不平衡摩擦情况时,钢箱梁可能出现偏转情况,此时采用扣件将5t转向轮处钢丝绳扣紧,可以将原本为一体的动、定滑轮组拖拉系统转化成两套独立动、定滑轮组施力系统,此时通过开、停左右两套动、定滑轮组施力系统对钢箱梁进行纠偏。

    (2)钢箱梁在拖拉过程中由于滑道摩擦系数不均出现偏差,造成钢箱梁轴线偏移现象,在钢管支架和桥墩上设置钢箱梁拖拉可调节的导向装置,导向轮对导梁起到横向限制调整,当钢箱梁主梁进入可纠偏范围内时将该导梁纠偏导向轮进行拆解。

    (3)拖拉过程中前端处于悬挑情况时挠度过大,观测导梁的竖向偏差,偏差大于允许偏差时,导梁不能上升至重物移运器上,导梁前端横向设置配备200t油顶在重物移运器上,在拖拉不停止情况下,油顶顶升钢梁与导梁同时前移,使导梁顺利上升至重物移运器上。导梁端头位置设置横向限位块,将200t顶升油顶卡入侧向限位块中,防止油顶发生横向偏移。

    (4)钢梁拖拉就位后,测量分析轴线累计偏差,采用固定盖梁上的千斤顶进行横向纠偏,满足设计控制要求。

    4结语

    连续钢箱梁跨铁路拖拉施工技术操作简单,拖拉过程纠偏,到位后横向调整轴线落梁,进行支座体系转换,拖拉过程中控制线形,监测各种因素引起的偏差,采取措施,保证钢箱梁拖拉线形满足要求,有效减少施工影响铁路行车时间影响,保证铁路行车安全,在上跨既有运营铁路施工中具有一定的应用前景。

    参考文献:

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