工字鋼梁施工工藝

PAGE6工字鋼梁施工工藝摘要：當公路下穿鐵路需修建立交橋或在既有線上增建（改建）其它建筑物時，為不影響鐵路正常運營，且便線繞行不可行或不經(jīng)濟時，采用工字鋼便橋?qū)⒕€路進行架空加固，再進行明挖或頂進施工，完成橋梁施工。關(guān)鍵詞：工字鋼便梁線路架空加固橋梁施工1、前言當公路下穿鐵路需修建立交橋或在既有線上增建（改建）其它建筑物時，為不影響鐵路正常運營，且便線繞行不可行或不經(jīng)濟時，常采用鋼便橋?qū)⒕€路進行架空加固，再進行明挖或頂進施工，完成橋梁施工。2005年我公司與中建七局組成聯(lián)合體，共同完成了昆明市東三環(huán)南段道路工程第二合同段K7+267.074下穿昆小線、集裝箱貨場H1線、H3線鐵路框架橋的施工。該框架橋原設(shè)計方案為頂進法施工，后變更設(shè)計為工字鋼便梁架空線路明挖方案施工，大大縮短了工期，排除了老公路與框架橋間施工干擾，保證了施工安全，提高了經(jīng)濟效益?？偨Y(jié)東三環(huán)K7+267.074框架橋成功的施工方法和經(jīng)驗，工字鋼便梁架空加固線路的施工方法是非常值得借鑒和推廣的。2、工字鋼便梁的特點及施工條件鋼便梁架空線路的形式根據(jù)新增建筑物跨徑大小及線路條件，可采用D型、B型便梁或工字鋼便梁等。采用D型、B型便梁對鐵路線路條件的要求較高，只能用于線路曲線半徑≥400m的地方，線路曲線半徑≤400m時只能采用工字鋼便梁進行架空。由D（B）便梁及工字鋼便梁的施工條件可以看出，工字鋼便梁適用于施工環(huán)境受限的地點。在既有運營線的涵洞拆除、接長或新增工程采用敞坑或頂進施工時對行車限速（45Km/h）干擾較小。通過周密的計劃安排，采用工字鋼便梁在運營線上施工，可以保障線路的正常運行，能有效地保障線路安全暢通及橋梁的施工安全及施工工期，且適用性較強，操作簡便，鋼構(gòu)件可重復使用。但鋼便梁屬于無碴橋面，緩和曲線、豎曲線地段不宜采用工字鋼便梁架空線路，列車也不宜在橋上停車。3、工字鋼便梁的工藝原理工字鋼便梁的工藝原理：鋼便梁結(jié)構(gòu)通常采用高度為60cm、寬20cm的H型工字鋼（以下簡稱型鋼，材質(zhì)16Mnq合金鋼，屈服強度≥340MPa），通過U型螺栓及扣板組拼而成?？v梁長12m，計算跨度11.6m，兩片縱梁都由4根型鋼單層并列的束梁構(gòu)成。橫梁為單根型鋼，間距1.2～1.5m，橫梁為雙根一束時，計算跨度不大于9.0m；橫梁為三根一束時，計算跨度不大于11.0m鋼便梁抬梁采用挖孔樁支承，樁徑1.5×1.5m，樁長及配筋根據(jù)路基高度、地質(zhì)條件、土壓力（恒、活荷載）大小和樁頂荷載等具體計算確定。在挖孔樁施工前，應先采用P43或P50鋼軌按3-3-3-3或3-5-3式進行吊軌，鋼軌可用25m長或20m非標準軌。在便梁長度范圍，在鋼橫梁和木枕位置先后換成Ⅰ類木枕，便梁之外按既有線混凝土抽換木枕（Ⅱ類木枕也行，但聯(lián)結(jié)鋼箍及扣板需作相應變更）。軌枕扣件可采用不分開式扣件。便梁范圍是否安裝軌距拉桿根據(jù)線路具體情況確定。鋼橫梁位置的臨時木枕和距挖孔樁中心4.0m的木枕，可不用U型螺栓和角鋼扣板與吊軌聯(lián)結(jié)。但吊軌端部木枕與吊軌聯(lián)結(jié)箍緊并應安設(shè)臨時木梭頭。4、工字鋼便梁的施工工藝流程和操作要點施工工藝流程圖軌束梁加固軌束梁加固方案審定、辦理安全配合協(xié)議熟悉圖紙施工復測挖孔樁、路基護坡框架橋及其翼墻施工開工準備工字鋼便梁架設(shè)施工場地平整施工準備工程竣工交驗附屬工程施工線路恢復光電纜防護,電力及接觸網(wǎng)改遷H型鋼便梁拆出工字鋼便梁、扣配件預制①申報昆小線和H1線、H3線施工慢行計劃和線路封鎖計劃。②按封鎖、慢行計劃時間，進行吊扣軌施工。③單根抽換枕、套箍等工作利用“天窗”時間完成。④安裝橫梁前，拆除吊軌、拆除線路，橫梁安裝完成后，再鋪設(shè)線路進行吊軌加固。5.3.3加工、安裝工字鋼便梁5.3.3.1架空鋼梁共計15組。安裝工字鋼縱梁施工步驟：①沿鐵路股道外兩側(cè)縱梁中線挖除寬1.8m、深至縱梁底面標高下50cm土方，挖土時視情況對鐵路道床進行支擋防護。縱梁與既有軌面線路縱坡平行。②加工、組合好單束工字鋼，將組合好的單束鋼梁置于架設(shè)區(qū)域的兩側(cè)。吊裝工字鋼縱梁至支墩預埋短鋼軌間并打緊，U型螺栓扣緊工字鋼梁束。③加工好所有連接桿件，作好標識，派專人負責清點發(fā)放。檢查、加固縱梁、縱梁與基本軌用方向拉桿連接，檢查加固線路。5.3.3.2安裝工字鋼橫梁、架空線路每股道工字鋼便橋設(shè)計為5跨，本方案計劃每次封鎖線路時間5小時內(nèi)安裝橫梁1跨，每天封鎖2次，自東向西隔跨安裝，其步驟如下：①利用列車通行間隙，根據(jù)橫梁位置、方正或抽換短橫梁（枕木）；②封鎖線路，拆除或撥移第一跨線路，挖除線下道床至橫梁底面下30cm；③吊裝H型工字鋼長橫梁，用U型螺栓與縱梁扣緊；④將線路移到長橫梁上就位，掉軌加固開通線路；按上述步驟，依次鋪裝1～5跨橫梁，架空線路，每股道橋橫梁按3天完成。架梁作業(yè)時間表序號作業(yè)名稱時間（h）備注1清除道碴22安設(shè)縱梁23安設(shè)橫梁34加固縱、橫梁、線路3時間合計106、施工機具和勞動力安排該工程工期要求非常緊迫，故在工程的施工準備階段對施工機具、材料、人員就位情況都要求環(huán)環(huán)相扣，不得有絲毫懈怠。6.1需投入的主要施工機具序號施工機具名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1工字鋼t根據(jù)設(shè)計圖要求進行備料、下料，鋼便梁的預制、加工因工地現(xiàn)場無合適場地，在外租用場地進行預制。2P50鋼軌t3木枕根4扣配件套59#道岔組16道碴Ⅰ級道碴m36200KW發(fā)電機組臺1750T汽車吊輛28平板汽車輛29250T火車求援吊輛110火車動車輛1機車壓道1110T手拉鏈葫蘆臺212電動扳手把613單軌車臺814起撥道機QB-29臺1015液壓搗固機XYD-2臺416軌縫調(diào)整器臺217鋼軌鉆眼機D2G-32D臺318鋸軌機DSIG-4臺319自卸車CQ-16輛420電焊機交流機臺621抽水機S80-65-160臺27.5KW22道尺把323全站儀拓普康臺124水平儀臺16.2勞動力安排（人）序號工種名稱人數(shù)序號工種名稱人數(shù)1線路工255普工202防護人員126焊工63起重工107機電工44安裝技工108測量人員3合計：90人7、質(zhì)量保證措施7.1、建立開工前的技術(shù)交底制度每項工程開工前，必須由主管工程師向全體施工人員進行技術(shù)交底，講清該項工程的設(shè)計要求、技術(shù)標準、施工方法和注意事項等。每個工序開工前由施工隊主管工程師向施工班組進行技術(shù)交底，使全體人員在徹底明了施工對象的情況下進行施工。施工前對各個控制點進行精確測量，準確定位。7.2、每趟列車經(jīng)過后，技術(shù)人員必須對軌距、高低等線路幾何尺寸進行檢查校核，對不合格點馬上進行整改，相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)記錄在案。7.3、建立健全原材料、成品、半成品的管理制度該項工程使用工字鋼、鋼軌及扣配件量特大，且用于關(guān)鍵部位。故對材料的要求必須更加嚴格。所有材料必須為有質(zhì)量保證的廠家生產(chǎn)，有出廠合格證，且經(jīng)復檢能達到材料所需的各項指標，經(jīng)監(jiān)理、業(yè)主檢查合格同意進場的原材料、成品、半成品，方能進貨。材料進場后要分類、分批堆放，并設(shè)立標志卡，堅持按用途歸口管理、發(fā)放，不得混雜，對易受潮的物品要做好防雨、防潮措施。8、工字鋼便梁施工安全措施8.1所有用于鋼便梁上的工字鋼、鋼軌在使用前必須進行探傷檢測。各項指標符合規(guī)范要求，且經(jīng)材料復檢物理性能滿足設(shè)計要求的才能用于施工。8.2工字鋼便梁施工完畢,必須經(jīng)鐵路局行車安全監(jiān)察室、工務段和車站檢查，確認符合列車運行條件，并經(jīng)雙方簽認后，經(jīng)機車壓道后方可放行列車，并在運行中加強養(yǎng)護。8.3為保證工字鋼便梁的穩(wěn)定，設(shè)置支座時在第根方樁頂預埋藏.3m長的短鋼軌四根，每根外露長度為0.6m，作為橫向固定。并用扁鋼與預埋鋼軌焊接.短鋼軌間預埋厚6～8mm鋼板，工字鋼便梁安裝后，底部用扁鋼與預埋鋼板焊接。8.4縱、橫梁抬梁、軌料在運輸中必須配備足夠人員，保證運輸安全。8.5施工現(xiàn)場必須明確施工負責人，統(tǒng)一指揮、調(diào)度，保證現(xiàn)場有序不亂。施工負責人對每次鋪好的線路進行檢查，達到列車放行的條件用規(guī)范要求方能放車。8.6指派專人在每次列車通過后，對施工范圍兩端各20m及便梁結(jié)構(gòu)進行檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時采取措施，保證行車安全。8.7對電纜、地下管線等地下構(gòu)造物進行保護。8.8嚴格執(zhí)行鐵道部TBJ412-87《鐵路行車線上施工安全技術(shù)規(guī)則》及營運線施工作業(yè)“八不準”、“一把關(guān)”的規(guī)定及昆明鐵路局相關(guān)規(guī)定。9、環(huán)保措施9.1采用工字鋼便梁施工本身就是一項安全環(huán)保的技術(shù)措施,主體工程完工后，可重復利用的工字鋼、鋼軌、扣配件、枕木等，回收時應采取合理的防銹、防腐措施，作好標識，認真清點入庫。9.2、施工挖孔樁或樁板墻挖土外運時要合理選擇施工便道路線，對鄰近沿線村莊和集鎮(zhèn)的便道要經(jīng)常保持干凈、整潔，必要時灑水除塵，裝運砂石料時控制裝載量并加以覆蓋，避免行走時撒落，以減少施工揚塵土對環(huán)境的污染。10、效益分析10.1技術(shù)效益東三環(huán)K7+267.074框架橋結(jié)束后，我公司對工程所用的工字鋼、鋼軌、枕木、扣配件等進行了回收，并在這個工程中也總結(jié)了很多非常實用的施工經(jīng)驗，后來用于云南三環(huán)中化化肥有限公司120萬噸/年磷銨工程進廠道路與昆陽支線鐵路立交橋施工工程及廣大線K70+966通道涵的修復工程上，現(xiàn)在大部分材料還在周轉(zhuǎn)使用。我公司大多技術(shù)人員已經(jīng)能熟練掌握此項施工技術(shù)和操作方法，用于同類工程。10.2經(jīng)濟效益工字鋼便梁架空線路不僅能確