900t过隧道架桥机架设20_下坡桥的施工工艺

收稿日期:2007209230

作者简介:温艳才(19702),男,工程师,中铁三局线桥分公司,湖南耒阳　421800

薛(19802),男,助理工程师,中铁三局技术开发部,山西太原　030001

温艳才　薛

摘　要:针对过隧道型架桥机在20‰下坡架设900t 预制箱梁的特殊工况,依据铁路桥梁架设规范和过隧道型架桥机结

构性能的特点,确定了顺坡过孔、平坡架梁的架设作业原则,采用了垫墩调整提梁机、下导梁高度的施工工艺,具有一定的参考价值。

关键词:架桥机,过孔,垫墩中图分类号:U445.468文献标识码:A

　　900t 过隧道架桥机由中铁三局集团有限公司和意大利爱登

公司联合设计,由邯郸中铁桥梁机械有限公司负责制造。铁路32m 整孔预制箱梁的架设具有复杂的施工工艺,而在20‰大坡度上架设铁路32m 整孔预制箱梁更是桥梁架设施工的难点和重点。对武广客运专线XXTJ IV 标第六单元桐树下大桥20‰大坡度下坡桥桥梁的架设。经过认真分析、总结以供同行共同探讨。

1　过隧道900t 架桥机结构概况

架桥机主要由提梁机、下导梁、液压系统和电控系统组成,各部的构成如下:

1)提梁机部分包括:C 型腿、后支腿、前支腿、前走行支腿、前后吊梁行车、卷扬机、主梁。2)下导梁部分包括:下导梁体、下导梁后支腿、前后托辊、下导梁前支腿。3)架桥机要完成的动作及主要工序:过孔、架梁、自行完成上下运梁车。

2　工况分析

900t 过隧道架桥机下导梁长达71.4m ,共由6节主梁拼装

而成。按照铁路桥梁架规要求,架桥机必须水平架梁,因此提梁机必须保持水平,由于提梁机前走行支腿的设计结构特殊,高度调整范围较小,提梁机过孔时由前走行支腿支撑在下导梁上,提梁机保持水平下导梁也就必须保持水平。长达71.4m 的下导梁在20‰的下坡工况下保持水平,将会导致下导梁前后高差1428mm ,如何调整如此巨大的高差是一个比较棘手的问题。提梁机要保持水平,但为了要保证喂梁空间,后支腿的高度必须保持不变,其前支腿相对于平桥就必须增加垫墩,前、后支腿之间的距离为35m ,前支腿应该增加700mm 高(不加螺杆的伸缩)的垫墩,增加垫墩后,对下导梁也要进行高度调整才能穿入前走行支腿中。

如何解决这两个主要问题,设计、制造、使用三方认真研究提出了顺坡过孔、平坡架梁的架桥方案,得到架桥机专家的认可。具体支垫方案为:

架桥机下导梁架梁状态下保持水平,下导梁前支腿需要增加1350mm 的垫墩;提梁机保持水平,前支腿需要增加1200mm 的垫墩;下导梁要能穿过前走行支腿,前托辊需要增加620mm 的垫墩,后托辊需要增加450mm 的垫墩;为了能够移动托辊,下导梁后支腿需要垫600mm 的垫墩。各垫墩的组合方式如下。

1)下导梁前支腿垫高1350mm ,分别用高650mm ,400mm ,200mm ,100mm 的垫墩来支垫。垫墩全部放在桥墩上用来支撑下导梁前支腿。

2)前支腿需要增加1200mm ,分别用高500mm ,400mm ,

250mm 的垫墩和前支腿螺杆调节实现。500mm 高的垫墩作为

加长节连接在前支腿中间,250mm ,400mm 的垫墩放于墩台上

用来支撑前支腿。

3)下导梁前托辊需要垫高620mm ,分别用高300mm ,200mm ,100mm 的硬柞木、橡胶垫进行支垫。

4)下导梁后托辊需要垫高450mm ,分别用硬柞木、后托辊油缸(行程300mm )进行支垫。

5)下导梁后支腿需要垫高600mm ,为了操作方便,分别使用300mm 的垫墩和硬柞木进行支垫。

3　架桥机施工工艺3.1　下导梁一次过孔

下导梁前支腿移到下导梁最前端,下导梁前支腿的垫墩挂于下导梁前支腿下,前托辊垫高620mm ,后托辊垫高450mm ,前、后托辊共同驱动下导梁穿过前走行支腿并且带动下导梁一直移动到下导梁前支腿到达下一个桥墩。卸下下导梁前支腿垫墩并将其摆放到指定位置,下导梁前支腿后移到距离下导梁前部7.2m 的位置,前、后托辊继续带动下导梁前移,直到下导梁前支腿到达垫墩的位置。到位后顶升下导梁前支腿油缸,上好机械护套。

3.2　提梁机过孔

提梁机过孔是通过C 型腿和前走行支腿来完成。C 型腿走梁面、前走行支腿走导梁,此时下导梁与梁面都为20‰的下坡。首先插好前走行支腿销轴,然后C 型腿驱动前走行支腿随动带动提梁机过孔。

3.3　下导梁二次过孔

提梁机过孔到位后,拔掉前走行支腿销轴,支撑好前支腿,使提梁机处于稳定状态。顶起后支腿油缸,后托辊移动到距离前托辊3395mm 处,去掉前、后托辊的垫墩使下导梁保持水平状态,前走行支腿提起下导梁并插好前走行支腿销轴,前、后托辊驱动下导梁前移,同时下导梁前支腿后移到距离下导梁前端33.25m 的位置,当下导梁移动到下导梁前支腿到达垫墩的位置时,顶起下导梁前支腿油缸拔掉前走行支腿销轴,上好下导梁前支腿的机械护套。

3.4　喂梁

运梁车驮运梁到位并且完成与下导梁的对接,驮梁小车驮运梁片通过运梁车与下导梁,到达吊梁位置时,吊梁行车起吊梁片。

3.5　下导梁后抽

轨道交通明挖隧道工程设计

收稿日期:2007209227

作者简介:陈玉清(19692),女,工程师,广州市地下铁道设计研究院,广东广州　510010

陈玉清

摘　要:结合工程概况,介绍了工程设计技术及创新要点,通过对结构受力、现场情况的分析和研究,对基坑和主体结构

的设计进行了阐述,工程实践表明,收到了良好的施工效果,可为以后的同类工程提供数据和经验。关键词:明挖隧道,基坑,主体结构,配筋设计中图分类号:U452文献标识码:A

1　工程概况

本明挖隧道工程呈南北走向,隧道两端与盾构段相连。地理

位置在广州市番禺区榄塘村和东沙村一带,地形开阔平坦,多为

果园、农田、菜地、水塘。起讫里程为:Y D K21+887～Y D K23+

278,隧道长1391m ,存车线长2m ,隧道单线总长3046m ,总

建筑面积约17800m 2。

本工程采用明挖隧道法施工,隧道埋深在3.0m ～7.0m 之间。线路最大纵坡10‰,最小纵坡2‰。线间距为7.7m →5.0m →

11.8m 变化。本工程线路变化频繁,隧道附属设施较多。

2　工程设计技术及创新要点

1)地铁区间隧道与新光快速路工程结合建设,减少工程投

资。由于待建设的新光快速路是番禺区南北走向60m 宽的城市

快速主干道,地铁三号线汉市区间隧道沿此道路,地铁工程充分

利用新光路的红线范围作为工程用地和施工用地。这样两项工

程同用一块地,地铁工程节约施工用地约2.8万m 2,并实行统一

征地减少较多征地、借地的繁琐过程,争取施工工期。在地铁隧

道施工完毕后按路基要求及标高回填土方,减少了路基施工对隧

道结构造成的影响。线路设计时结合路面标高,合理调整隧道纵

剖面设计,考虑隧道覆土控制在2.5m ～4.5m 之间,有效地控制

外荷载,使主体结构断面更合理,降低工程造价。

2)隧道基坑采用放坡大开挖,部分采用搅拌桩加固或土钉支

护,取得了良好的经济效益。隧道所经之地多为果园、农田、菜

地、鱼塘,基坑边只有少量三层、四层的民房,且地铁区间隧道与

新光快速路合建,因此给放坡开挖提供了充足的施工用地。在基

坑南端地段受用地、邻近构筑物的影响采用了土钉墙支护。此方案比同等条件下采用<1.0m 钻孔桩加内支撑围护减少工程投资约980万元。

3)区间线路复杂,隧道附属结构多。由于从汉溪站到市桥站

区间总长为6km 多,行车速度为100km/h ～120km/h ,除长

1.3km 明挖段,其余均为盾构法隧道。明挖段中部左线外侧设

置了约260m 长的临时存车线,在存车线起、终点处设置了左右

线单渡线,还有地铁区间必要的附属结构:轨排井、联络通道、水

泵房、废水池、风机房、跟随所等。

4)首次采用土建结构断面扩大、渐变作卸压,解决减弱压力

变化率,满足了运营要求,提高了乘坐的舒适度。由于单渡线及

　　驮梁小车退回到运梁车,运梁车退回梁场。前走行支腿插好销轴后抽下导梁到一次过孔位置,前托辊增加垫墩620mm ,顶起下导梁后支腿,后托辊后移24m 并支垫450mm 高,收起下导梁后支腿油缸,前、后托辊驱动下导梁继续回抽,当下导梁前端距脱开前走行支腿500mm 左右时,拔掉前走行支腿销轴,通过油缸伸长前走行支腿使下导梁和前走行支腿均衡小车有一定的间隙。继续回抽下导梁同时将下导梁前支腿移动到下导梁最前端,当下导梁前支腿到桥台时,折起下导梁前支腿,继续回抽下导梁直到让出落梁位置。

3.6　落梁

吊梁行车落下梁片,将到位时利用吊梁行车前后左右调整梁体,落下梁片进行灌浆。至此桥梁架设完毕。

4　结语

从架桥机架设20‰下坡桥的施工工艺来看,需要把握住四个

关键点:1)下导梁过孔时需要注意查看后托辊的滚轮,必须使其一直紧挨下导梁的轨道;2)进行下导梁二次过孔作业前,必须先去掉前、后托辊的垫墩使下导梁保持基本水平;3)无论是下导梁过孔还是提梁机过孔,前走行支腿必须插上销轴,而到位后前走行支腿必须拔掉销轴;4)下导梁将要脱离前走行支腿时,必须拔掉前走行支腿销轴,释放下导梁的挠度。

通过在20‰下坡道段架设箱梁的实践,更深入地了解了这台设备的性能,为以后的施工积累了经验,奠定了基础。参考文献:

[1]张质文,虞和谦,王金诺,等.起重机设计手册[M ].北京:中国铁道出版社,2001.

[2]成大先.机械设计手册[M ].北京:化学工业出版社,2005.

The construction craft of launching gantry

9002tons crossing tunnel have erected 20‰dow nhills bridges

WEN Yan 2cai 　XUE Z e 2min

Abstract :The response of bridge 2tunnel in the 20‰downhill erecting prefabricated box girder 900tons of the s pecial status ,based on the rail 2way bridge erection norms and the bridge 2tunnel 2type structure of the characteristics identified longitudinal the hole ,the slope 2beam erection operating principles ,use pad adjustment pier crane machines ,the high 2beam construction process.It has the reference cost.K ey w ords :launching gantry ,crosses the hole ,pad pillar