高鐵箱梁架設(shè)技術(shù)

1、高鐵箱梁架設(shè)技術(shù)摘 要：本文介紹了哈大鐵路客運(yùn)專線時(shí)速350km/h預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支箱梁架設(shè)技術(shù)，給今后同類型箱梁施工提供了一些參考。關(guān)鍵詞：客運(yùn)專線；簡(jiǎn)支箱梁；架梁一、工程概況中交三航局哈大鐵路客運(yùn)專線工程經(jīng)理部德惠制梁場(chǎng)位于吉林省德惠市境內(nèi)，負(fù)責(zé)承擔(dān)哈大鐵路客運(yùn)專線TJ-3標(biāo)段伊通河特大橋673#墩1334#墩共661孔雙線簡(jiǎn)支箱梁的制作、運(yùn)輸、安裝任務(wù)，其中包括24m箱梁23孔，32m箱梁638孔。里程范圍為DK715+287.50DK736+719.76，正線全長(zhǎng)21.432km。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，箱梁在場(chǎng)內(nèi)用輪胎式提梁機(jī)運(yùn)至提梁上橋區(qū)，用兩臺(tái)450t門(mén)吊提梁上橋，使用運(yùn)梁車喂梁，選擇TLJ

2、900型架橋機(jī)架設(shè)。二、人員及設(shè)備配置本項(xiàng)目工程量大，施工難度大，且施工工期緊，為保證按期完工，工程優(yōu)質(zhì)，計(jì)劃施工作業(yè)隊(duì)進(jìn)行兩三班連續(xù)作業(yè)。人員需用計(jì)劃：(1)1個(gè)機(jī)修隊(duì)：6人(2)1個(gè)運(yùn)梁隊(duì)：20人(3)1個(gè)架梁施工隊(duì)：20人(4) 主要施工技術(shù)管理人員：5人。表1 主要架梁施工設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量國(guó)別產(chǎn)地制造年份額定功率（Kw）生產(chǎn)能力用于施工部位1架橋機(jī)900t型1上海2007280900t架橋2運(yùn)梁車900t型1河北20074482900t架橋3橋位提梁機(jī)2450t型1無(wú)錫20072862900t架橋4輪胎式移梁機(jī)900t型1上海2007280900t梁場(chǎng)三、架梁工藝1、TLJ

3、900型架橋機(jī)架梁工況架橋機(jī)準(zhǔn)備就位，待架梁到達(dá)架梁位置；前吊梁行車吊起第一吊點(diǎn)，與運(yùn)梁車同時(shí)前移梁體；前移梁至第二吊點(diǎn)位置，后吊梁行車與前吊梁行車同時(shí)吊梁前移；前移動(dòng)梁體至落梁位置；落梁；落梁至橋臺(tái)約10-20mm位置，通過(guò)微量橫移機(jī)構(gòu)使梁體就位。1.1各種工況下架橋機(jī)縱移作業(yè)程序架橋機(jī)安裝、調(diào)整、試驗(yàn)架橋機(jī)在橋梁上就位下導(dǎo)梁過(guò)第一孔主梁過(guò)孔下導(dǎo)梁過(guò)第二孔安裝支座到梁體運(yùn)梁車運(yùn)梁運(yùn)梁車喂梁架橋機(jī)吊梁、移梁落梁到千斤頂，調(diào)整梁體位置、標(biāo)高，架梁完畢運(yùn)梁車安裝、調(diào)整、試驗(yàn)架橋機(jī)準(zhǔn)備架梁灌漿并達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，擰緊下支座錨栓拆除千斤頂，裝支座鋼圍板架梁完畢梁場(chǎng)預(yù)制箱梁檢查、吊裝運(yùn)梁車返回制梁場(chǎng)(1)首

4、孔箱梁架設(shè)流程圖1架設(shè)第一孔箱梁作業(yè)工藝流程圖a.架橋機(jī)在橋梁上就位準(zhǔn)備過(guò)孔架橋機(jī)在橋梁上組裝完成后，架橋機(jī)主前支腿立于路基或橋墩上，后支腿自行過(guò)孔滾輪支撐在橋梁軌道上，下導(dǎo)梁放置于后支腿前面的橋梁上。b.下導(dǎo)梁過(guò)第一孔架橋機(jī)前輔助支腿和前吊梁小車分別吊拉起下導(dǎo)梁，下導(dǎo)梁配置前輔助支腿滑移軌道，前輔助支腿夾持在滑移軌道上，前吊梁小車牽引下導(dǎo)梁前行過(guò)孔(前輔助支腿固定不動(dòng)，在下導(dǎo)梁過(guò)孔時(shí)起到導(dǎo)向和支撐平衡作用)；當(dāng)下導(dǎo)梁前行到其前端距前輔助支腿五分之二長(zhǎng)度時(shí)停止前行，架橋機(jī)主梁前部的電動(dòng)橋吊吊拉起下導(dǎo)梁，此時(shí)電動(dòng)橋吊和前吊梁小車一起吊拉牽引下導(dǎo)梁前行，當(dāng)前吊梁小車前行到接近主前支腿位置時(shí)停止前行

5、，單獨(dú)由電動(dòng)橋吊牽引并由前輔助支腿夾持前行并到達(dá)下導(dǎo)梁前后支腿在橋墩上的支點(diǎn)位置，調(diào)整前后支腿下部帶機(jī)械液壓雙鎖的液壓千斤頂，確保包括坡度橋架設(shè)在內(nèi)的主梁和下導(dǎo)梁調(diào)平；連接并緊固支腿定位拉桿和墩臺(tái)錨固件(墩臺(tái)支腿用錨固預(yù)埋件在墩臺(tái)施工時(shí)預(yù)先置入)，增加下導(dǎo)梁的穩(wěn)定性，確保下導(dǎo)梁在架橋全過(guò)程中不因水平力、橫向力和縱向力的作用而發(fā)生橫向、縱向移動(dòng)，從而保證架橋機(jī)施工安全。c.主梁前行過(guò)孔下導(dǎo)梁定位拉桿錨固就位后，后支腿驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)架橋機(jī)前行，后支腿沿預(yù)先鋪設(shè)好的軌道前進(jìn)，前輔助支腿在下導(dǎo)梁滑移軌道支撐導(dǎo)向下前行，主前支腿隨主梁一起前行。當(dāng)主前支腿行進(jìn)到箱梁邊緣處于架梁位置時(shí)停車，此時(shí)主前支腿也正好

6、處于下一橋墩的支點(diǎn)支撐位置。主前支腿配有液壓缸，坡道架梁時(shí)可以調(diào)整角度。用機(jī)械液壓鎖定裝置鎖住主前支腿和后支腿，并分別連接緊固支腿定位拉桿臨時(shí)錨固。d.下導(dǎo)梁前行過(guò)第二孔架橋機(jī)后支腿和主前支腿定位后，拆除下導(dǎo)梁前后支腿的臨時(shí)定位用錨固拉桿，此時(shí)整個(gè)架橋機(jī)主要靠后支腿和主前支腿支撐，為下導(dǎo)梁過(guò)孔和架梁施工做好準(zhǔn)備。下導(dǎo)梁過(guò)第二孔的作業(yè)流程和下導(dǎo)梁過(guò)第一孔的作業(yè)流程完全一樣，架橋機(jī)下導(dǎo)梁到達(dá)其前后支腿在第二孔的支撐位置，用支腿液壓缸調(diào)整好下導(dǎo)梁的前后左右和水平位置并鎖定，將支腿定位拉桿和墩臺(tái)預(yù)埋錨固件連接并張緊，確保下導(dǎo)梁定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定和施工安全。整個(gè)架橋機(jī)過(guò)孔完畢，并處于準(zhǔn)備架梁狀態(tài)。e.運(yùn)梁車

7、喂梁運(yùn)梁車馱運(yùn)箱梁到達(dá)架橋機(jī)后支腿后部喂梁位置，運(yùn)梁車司機(jī)室可作90度旋轉(zhuǎn)，通過(guò)鉸接裝置轉(zhuǎn)動(dòng)到運(yùn)梁車的前側(cè)面，慢慢移動(dòng)運(yùn)梁車到喂梁的準(zhǔn)確位置，啟動(dòng)運(yùn)梁車支撐油缸(前后各兩個(gè))到規(guī)定高度，保證喂梁過(guò)程中運(yùn)梁車不滑移，保證支撐油缸和輪胎同時(shí)受力，避免部分輪胎過(guò)載引起的橋面、路基和運(yùn)梁車等的損壞；支撐油缸下面各墊一塊1m1m50mm厚的平整鋼板，從而保證喂梁時(shí)壓力均勻傳遞到路基或橋面。把架橋機(jī)后支腿上的動(dòng)力與信號(hào)快速接頭和運(yùn)梁車上的動(dòng)力與信號(hào)快速接頭連接，為運(yùn)梁車后托梁托架提供動(dòng)力(運(yùn)梁車在喂梁時(shí)不提供托梁行進(jìn)動(dòng)力)，運(yùn)梁車上的托梁驅(qū)動(dòng)裝置和架橋機(jī)吊梁小車的驅(qū)動(dòng)方式一樣，動(dòng)力都來(lái)自架橋機(jī)，并且配備有

8、同步控制裝置，這樣就保證了運(yùn)梁車在喂梁時(shí)架橋機(jī)吊梁小車和運(yùn)梁車后托梁同步運(yùn)行，并構(gòu)成三點(diǎn)平衡，保持箱梁不偏扭，且喂送平衡。前吊梁小車用吊具緩慢吊起箱梁前端并提升約7090mm(禁止將梁前端提升超過(guò)100mm)并停止起吊，起吊速度控制在0.4m/min以下，并保證起吊平穩(wěn)。這樣通過(guò)同步控制裝置前吊梁小車和托梁裝置一起驅(qū)動(dòng)牽引箱梁前移，前移速度通過(guò)變頻電機(jī)控制在3m/min以下。當(dāng)箱梁前移到后吊梁小車起吊位置時(shí)，前吊梁小車和托梁裝置停止前進(jìn)，安裝箱梁后四個(gè)吊點(diǎn)的吊具，后吊梁小車緩慢吊起箱梁后端并提升約7090mm，認(rèn)真小心操作保證箱梁前后水平，此時(shí)拆除連接架橋機(jī)和運(yùn)梁車的動(dòng)力和信號(hào)線，運(yùn)梁車喂梁完

9、畢，返回箱梁預(yù)制場(chǎng)運(yùn)梁。f.移梁與落梁前后吊梁小車有同步控制裝置，前后吊梁小車吊著箱梁同步向前移梁。當(dāng)?shù)趿盒≤囎咝械较淞郝淞何恢脮r(shí)開(kāi)始同步平穩(wěn)落梁，落梁速度通過(guò)變頻電機(jī)控制在0.5m/min。分以下三個(gè)步驟完成：距支撐墊石頂面500mm左右時(shí)，起升落梁卷?yè)P(yáng)機(jī)制動(dòng)，安裝支座下座板套筒錨固螺栓，然后起動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)徐徐落梁；將箱梁落在臨時(shí)支撐千斤頂上，通過(guò)千斤頂調(diào)整梁體位置及標(biāo)高。支座就位后，在支座底板與橋墩或橋臺(tái)支撐墊石頂面之間留有2030mm的空隙(該空隙是為保證梁體按設(shè)計(jì)標(biāo)高就位而必須的)。注漿墩臺(tái)支座墊石錨栓孔在灌漿前將其孔內(nèi)的水、雜物等再次檢查清除。注漿采用壓力式注漿方式，注漿壓力不小于1.0

10、MPa，漿體為無(wú)收縮高強(qiáng)度注漿材料，按照試驗(yàn)室提供的配合比準(zhǔn)確拌制。在支座下部及錨栓孔處空隙注漿，注漿過(guò)程從支座中心部位向四周注漿，直至從鋼模與支座底板周邊間隙觀察到注漿材料全部注滿為止。(2)后續(xù)各孔箱梁架設(shè)a.普通孔跨架梁施工工藝工況1：1)運(yùn)梁車運(yùn)梁；2)架橋機(jī)準(zhǔn)備工作完畢；3)運(yùn)梁平車喂梁；4)運(yùn)梁平車運(yùn)梁行至架橋機(jī)尾部制動(dòng)；5)前吊梁桁車與梁體前端通過(guò)吊具連接。工況2：1)前吊梁桁車吊梁前行;2)前吊梁桁車拖梁和運(yùn)梁平車上后臺(tái)車配合前移梁體；3)梁體前端行至架橋機(jī)主梁1/2處。工況3：1)后吊梁桁車吊梁前行;2)梁體繼續(xù)前移，梁體后端至架橋機(jī)尾部；3)后吊梁桁車與梁體后端通過(guò)吊具連接

11、；4)前后吊梁桁車共同配合前移梁體。工況4：1)前后吊梁桁車行至架梁段落梁;2)前后吊梁桁車載梁行至架橋機(jī)架梁段；3)降低梁體高度距離墩面200mm；4)前后、左右調(diào)整梁體位置，就位梁體；5)架橋機(jī)準(zhǔn)備過(guò)孔。b.架橋機(jī)過(guò)孔施工工藝工況1：1)架橋機(jī)準(zhǔn)備過(guò)孔;2)架橋機(jī)架設(shè)該孔完畢；3)于橋面鋪設(shè)架橋機(jī)臨時(shí)軌道；4)解除架橋機(jī)后支腿臺(tái)車下部2個(gè)機(jī)械頂，臺(tái)車輪落于軌面上；5)頂升輔支腿油缸，使前支腿下調(diào)整節(jié)離開(kāi)墩面。工況2：1)架橋機(jī)前移;2)開(kāi)動(dòng)后支腿臺(tái)車電機(jī)，使架橋機(jī)前移；3)架橋機(jī)前移至設(shè)計(jì)位置；4)安裝后支腿臺(tái)車機(jī)械頂下部4個(gè)調(diào)整墊塊；5)收回輔支腿油缸，調(diào)整前支腿，支平主梁。工況3：1)

12、調(diào)運(yùn)下導(dǎo)梁;2)前吊梁桁車前移吊起下導(dǎo)梁后端；輔支腿臺(tái)車吊輪吊起下導(dǎo)梁前端；3)前吊梁桁車前移，推動(dòng)下導(dǎo)梁前移；4)下導(dǎo)梁行至其中心稍后輔支腿1m處停止，下導(dǎo)梁天車?yán)Φ跸聦?dǎo)梁；5)前吊梁桁車和下導(dǎo)梁天車吊下導(dǎo)梁同時(shí)前移。工況4：1)架橋機(jī)過(guò)孔完畢;2)前吊梁桁車行至前支腿附近停止；3)解除前吊梁桁車?yán)Φ酰?)下導(dǎo)梁天車?yán)^續(xù)拖動(dòng)下導(dǎo)梁前移；5)下導(dǎo)梁天車拖動(dòng)下導(dǎo)梁至設(shè)計(jì)位置；6)支平、調(diào)整、穩(wěn)固下導(dǎo)梁；7)拆除架橋機(jī)臨時(shí)軌道；8)全面檢查，架橋機(jī)準(zhǔn)備架梁。c.架最后一孔跨施工工藝架設(shè)最后一孔時(shí)，摘除下導(dǎo)梁前后支撐，并將下導(dǎo)梁置于已經(jīng)安裝好的梁上；同時(shí)折疊前支腿下部折疊節(jié)，并支撐于架好的梁上，架設(shè)

13、最后一孔。d.32m-24m變跨施工工藝工況1： 32m梁體架設(shè)完畢。工況2： 1)橋面鋪設(shè)軌道；2)收起前支腿；3)架橋機(jī)縱移8m。工況3： 1)前支腿自行后退8m，固定；2)輔支腿后移8m，固定。工況4：架橋機(jī)前移24m到位。工況5：吊運(yùn)下導(dǎo)梁到位，準(zhǔn)備架梁。e.24m-32m變跨施工工藝工況1:24m梁體架設(shè)完畢。工況2:1)橋面鋪設(shè)軌道;2)收起輔支腿，前移8m，支撐。工況3:前支腿自行前移8m，固定；工況4:架橋機(jī)前移到達(dá)設(shè)計(jì)位置。工況5:吊運(yùn)下導(dǎo)梁到位，準(zhǔn)備架梁。1.2 特殊情況下箱梁架設(shè)措施(1)坡道架梁措施架橋機(jī)在坡道上的架梁過(guò)程同前面平道作業(yè)程序一致，主要是調(diào)整坡道上機(jī)臂的縱

14、向水平度，架橋機(jī)通過(guò)改變一、三號(hào)柱伸縮柱插銷位置調(diào)整機(jī)臂的縱向水平度。(2)曲線架梁措施架橋機(jī)在曲線段架橋,機(jī)作業(yè)時(shí)，根據(jù)所架設(shè)線路的曲線半徑，計(jì)算出架橋機(jī)縱移時(shí)三號(hào)柱走行的偏移量，在線路上劃出三號(hào)柱走行輪組走行的線路。架橋機(jī)縱移時(shí)，偏轉(zhuǎn)三號(hào)柱走行輪組，使三號(hào)柱沿劃出的線路行走，由三號(hào)柱推動(dòng)機(jī)臂，以一號(hào)柱托輪組為支點(diǎn)，向下一工位移進(jìn)。1.3 支座安裝工藝同一梁端的千斤頂油壓管路保證同端的支座受力一致，采用并聯(lián)。支座采用客運(yùn)專線鐵路橋梁低溫KTPZ盆式橡膠支座，每孔雙線箱梁采用固定支座（GD）、縱向支座（ZX）、橫向支座（HX）、多向支座（DX）各一個(gè)。支座墊石的砼標(biāo)號(hào)不低于C50,墊石高度要考

15、慮安裝、養(yǎng)護(hù)和必要時(shí)更換支座的方便,墊石頂面四角高度差不大于2mm，架梁前復(fù)核墊墊石的標(biāo)高、位置、尺寸錨栓孔位置、深度、十字線、跨度等是否滿足設(shè)計(jì)要求。采用預(yù)埋套筒和錨固螺栓的連接方式,在墩臺(tái)頂面支承墊石部位需預(yù)留螺栓孔,錨栓孔預(yù)留孔中心和對(duì)角線位置偏差不超過(guò)10mm。落梁時(shí)，將箱梁先落在作為臨時(shí)支撐的測(cè)力千斤頂上再進(jìn)行支座灌漿，保證每個(gè)支點(diǎn)的反力與四個(gè)支點(diǎn)反力的平均值相差不超過(guò)正負(fù)5%。通過(guò)千斤頂調(diào)整梁體位置及標(biāo)高。千斤頂臨時(shí)頂梁的方法如下：選用YC600液壓千斤頂頂梁，千斤頂安放在橋墩蓋梁上緊靠支撐墊石，保證千斤頂中心距，對(duì)32m梁千斤頂橫向中心距3.1m，對(duì)24m梁千斤頂橫向中心距3.3

16、m，縱向距梁端距離為0.75m，千斤頂?shù)撞考訅|鋼板，砂找平。為保證受力均勻，梁體同一端兩個(gè)千斤同時(shí)采用一個(gè)油泵供油，待支座距離墊石2030mm時(shí)穩(wěn)壓。千斤頂臨時(shí)支撐如圖2：圖2千斤頂臨時(shí)支撐示意圖在支座安裝前，檢查支座連接狀況是否正常，但不得任意松動(dòng)上、下支座連接螺栓。梁體吊裝前，先將支座安裝在預(yù)制箱梁的底部，上下板螺栓的螺帽安裝齊全，并涂上黃油，無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。支座與梁底、支座與支承墊石密貼無(wú)縫隙。支座錨栓孔采用重力式灌漿填滿、強(qiáng)度符合要求。14 重力灌漿工藝鑿毛支座就位部位的支承墊石表面、清除預(yù)留錨栓孔中的雜物，安裝灌漿用模板，并用水將支承墊石表面浸濕，灌漿用模板采用預(yù)制鋼模，底面設(shè)一層4mm

17、厚橡膠防漏條，通過(guò)鋼模螺栓聯(lián)結(jié)固定在支承墊石頂面。鋼模安裝方式如圖3。圖3鋼模安裝方式示意圖吊裝預(yù)制箱梁（帶支座），將箱梁落在臨時(shí)支撐千斤頂上，支座就位后，在支座底版與橋墩或橋臺(tái)支承墊石頂面之間留有2030mm的空隙，以便灌注無(wú)收縮高強(qiáng)度灌注材料。采用重力灌漿方式，灌注支座下部及錨栓孔處空隙，為增大灌漿的壓力，將灌漿用漏斗置放在梁頂，灌漿過(guò)程從支座中心部位向四周注漿，直至從鋼模與支座底板周邊間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止。重力注漿方法如圖4:圖4重力注漿方法示意圖灌漿前，初步計(jì)算所需的漿體體積，灌注實(shí)用漿體數(shù)量不少于計(jì)算值，防止中間缺漿。注漿材料的28d抗壓強(qiáng)度不小于50MPa，彈性模量不小于30GPa，24