跨鐵路架梁過軌方案

2021-08-16 08:55:51 字數 4696 閱讀 3016

國道112線高速公路京津城際鐵路分離式立交橋

1、工程概況

國道112線高速公路京津城際鐵路分離式立交橋,是為解決國道112線高速公路主線與京津城際鐵路交叉而設定,位於天津市北辰區雙街鎮與武清區楊村之間,西側與雙街互通式立交相接。與京津城際鐵路相交處京津城際鐵路樁號為dk93+649.2,交角為81°15′18″;國道112線樁號為k77+370,位於直線段上。

京津城際鐵路在與112線高速公路相交處為高架橋梁段,線間距5公尺,鐵路橋樑全寬為13.4公尺,相交處鐵路軌頂設計高程為10.0073公尺(黃海高程),即11.

7073公尺(大沽高程),實測軌頂高程為11.827公尺(大沽高程)。線路交叉處高速公路設計採用5孔30公尺後張預應力混凝土板梁。

於京津城際鐵路立交橋第28孔跨越鐵路,設計要求橋梁距軌頂滿足8.2m淨空,跨鐵路跨橋下最小淨空為8.423m,(相交處第28孔邊板4在接觸網處梁底高程為20.

250m),滿足鐵路安全距離的淨空要求。預製空心板梁樑高1.6公尺、寬1.

3公尺,每半幅橋布設15片,全幅共30片,跨鐵路跨每片30公尺空心板梁中梁重80.5噸,邊梁重90噸,最大吊裝重量90噸。

28#墩左右幅蓋梁間距離為85cm,蓋梁寬度2m,長度為20.4m。跨京津城際平面圖和蓋梁具體尺寸見附圖。

圖一:跨京津城際鐵路平面圖

圖二:跨京津城際鐵路架橋機拼裝平面圖

圖三:架橋機過軌處蓋梁圖

圖四:跨京津鐵路孔(第28跨)縱斷面圖

2、編制依據和原則

2.1依據:

⑴國道112線高速公路天津東段工程第27-1標京津城際分離式立交施工設計圖。

⑵《公路橋涵施工技術規範》。

⑶高速公路交通安全設施施工規範。

⑷鐵道部發《鐵路營業線施工安全管理規定》。

⑸鐵道部發《鐵路行車裝置施工管理辦法》。

⑹北京路局發《路外立交橋及管線過軌工程管理辦法》。

⑺北京路局發《營業線施工安全管理實施細則》。

2.2原則:

⑴堅持「安全第

一、預防為主」的方針,確保津浦鐵路運營和行車安全,嚴格要點、銷點制度,同時合理配備勞動力、材料和機械裝置;

⑵堅持以人為本的原則,合理配置生產要素,堅持以機械化施工為主,人工輔助的總體指導思想,投入足夠的人員、精良的機械裝置進場,以提高機械化程度,加強勞動保護,降低施工人員的勞動強度;

⑶編制科學合理的施工組織設計,遵循技術可行、經濟合理、安全可靠的原則,嚴格遵照有關檔案中對質量、工期、安全、環保等要求,結合工程實際編制;

⑷合理組織、統籌安排、突出重點,對關鍵工序進行嚴格控制,最大限度地減少對既有線路和環境的影響;

⑸採取平行作業、流水作業、順序作業法組織施工;堅持專業化施工,安排經驗豐富的專業化施工隊伍施工;

⑹投入的機械裝置先檢驗合格並標定後使用,投入人員先培訓達標後上崗,落實崗位責任制。

⑺遵守各項鐵路部門安全實施細則。

嚴格遵守《營業線施工管理及安全實施細則》。(京鐵師[2005]129號)。

3、總體施工方案

本標段過軌工程架梁施工,採用sn130/35型架橋機(銀川神牛路橋裝置****生產)全幅架梁。在完成26#-28#墩的右幅下部結構及25#-28#墩左幅下部結構後,首先用跨墩位龍門吊架設第27#孔左右幅的預製板梁及第26#孔左幅的預製箱梁,在已架設的左幅預製梁上拼裝sn130/35架橋機,上設運梁平車,用龍門吊吊樑配合,架橋機架設27#-28#墩跨鐵路的一孔預製板梁。

3.1空心板梁預製:空心板梁全部在鐵路東側京津城際鐵路立交橋梁預製場內預製和存放(原京津城際鐵路6#梁場)。

3.2空心板梁垂直提公升:自預製板梁存梁場由120t和160t兩台吊車將梁安放在運梁拖車上,由運梁拖車將梁從存梁場運至墩位處,再由跨墩位龍門吊提公升並安放到橋面上的運梁平車上。

板梁提公升高度20公尺,提公升速度0.9m/min,歷時23分鐘;跨墩龍門吊需要橫移板梁8公尺,平移速度3m/min,歷時3分鐘;存梁場至墩位龍門吊距離300m,兩輛運樑車可保證喂梁的及時。橋面運梁距離為26#墩至27#墩墩間距30m,梁面運梁平車走行8m/min,執行時間4分鐘,總歷時30分鐘。

運梁喂梁工作在架橋機架梁前完成,不影響架橋機架梁。

3.3架橋機及運梁軌道:架橋機及橋面運梁軌道採用pc43鋼軌,軌道採用墊枕,將鋼軌直接鋪設在墊梁上,橫坡採用2~5cm不等木板調平,使得架橋機軌道在同一水平面上,確保架橋機執行平穩。

3.4空心板梁縱向運輸(向架橋機喂梁):橋面運梁軌道設定在橋梁左幅橋面上,由兩台運梁車運梁,運樑車自帶行走裝置,運梁平車將板梁運到架橋機腹腔內。

3.5運梁平車技術引數:

高度:1.2公尺寬度:2.75公尺;

行走速度:8公尺/分鐘; 運載重量:160t/平車/每輛。

3.6板梁架設:採用sn130/35制式架橋機架設。架設跨鐵路梁之前,先向鐵路建設部門申報要點計畫,等批准計畫後,按給定的封鎖點組織架設,以確保施工期間鐵路運營安全。

3.7本架橋機過孔時,主梁與接觸網高差為4.4m,架橋機前支腿可通過液壓裝置收起,收起後與接觸網高差為3.

4m,過孔架橋機前支腿端最大撓度為0.12m,實際支腿與接觸網高差為3.28m,故桿件沒有侵入鐵路限界內的情況。

4、跨線孔架設順序

跨京津城際鐵路的高速公路分雙幅設計,每幅橋布設15片梁,共計30片跨鐵路板梁。依據工期要求,安排在2023年5月15日至5月25日某時段進行架設,計畫按照每天8片梁的速度進行組織施工。具體時間在向鐵路建設部門申報的施工計畫中詳細列出,在鐵路建設部門核定時間內實施。

具體架設順序見《京津城際鐵路立交板梁架設順序圖》。

圖五:跨京津城際鐵路板梁架設順序圖

5、跨鐵路施工工藝:

5.1sn130/35型架橋機簡介

sn130/35型架橋機主要由主梁、提公升平車、支腿、前框架、後上橫樑、後託輪、油頂、液壓系統和電控系統等組成。見附圖和**。

工作原理為通過前、中、後三處液壓系統的不同組合公升降,調整架橋機任何乙個支腿的位置和高度,利用軌道整體前行,懸臂過孔,簡支架設,由天車縱向移動、橫向移動並配合軌道橫移,使所要架設的樑到設計位置,實現架設目的。

架橋機全長63m,前移時天車移到最後端,架設跨徑30m,不需要配重即可安全過孔。

sn130/35型架橋機主要技術效能及引數

sn130/35型架橋機主要技術效能引數表-1

圖六:架橋機基本結構尺寸圖

圖七:架橋機側面全貌**

圖八:架橋機正面全貌**

圖九:架橋機前支腿和橫移軌道**

圖十:架橋機中支腿和橫移軌道**

圖十一:架橋機後支腿**

5.2 架橋機前、中橫移軌道過幅

5.2.1根據架橋機設計,設計枕木間距為2m,本橋設計兩幅間距為1.

0公尺,蓋梁間距僅0.85公尺,可以直接在墊枕上鋪設鋼軌作為橫移軌道。本架橋機前支腿過28#蓋梁,中支腿過**分隔帶,其墊枕強度和撓度計算詳見計算單。

架橋機**分隔帶過幅計算單

一、截面計算

墊枕為兩個36工字鋼組合截面,如下圖示:慣性矩為i36=17351cm4

二、強度計算

m=160*(1+0.4)/1*0.5=112k n-m

σ=m/i*y=112*106/173510000*180=116.2mpa< [σ]=215

三、撓度計算

e=2.1×105mpa iz=17351 cm4 f=320kn l=2000mm

按集中荷載計算 ω=fl3/(48ei)=2.3mm

2.3/2000<[f/l]=1/400

四、強度和撓度均滿足設計要求。

圖十二:前橫移軌道過幅**

圖十三:中橫移軌道過幅**

5.2.2在28#墩蓋梁上設定枕木垛支架,支撐前支腿橫移軌道,橫移軌道兩端設定脫軌擋。

圖十四:蓋梁上枕木垛支撐**

圖十五:脫軌擋**

5.3施工前專題培訓和安全教育

雖然我單位專業架梁隊伍多次施工過跨鐵路架設作業,但是隨著社會的進步,新的管理條例不斷更新、出台,再加上京津城際鐵路以電力牽引機車為主,對跨孔架梁施工的要求很高。為保證跨京津城際鐵路架梁施工的安全進行,我單位聯絡路局專業人員和維管處相關專業人員,對我單位所有參與跨京津城際鐵路施工人員,進行專題培訓和安全教育。認真學習北京局《營業線施工及安全管理實施細則》(京鐵師[2005]455號文),學習在牽引供電範圍內施工要求及注意事項,並在培訓教育合格後,由培訓單位頒發證書,實行持證上崗。

同時簽訂與京津城際鐵路建設單位安全配合協議,在準備工作完成後,方可進行跨孔作業。

5.3架橋機模擬過軌架設

在架設跨京津鐵路分離式立交橋第28孔的30m板樑前,模擬跨鐵路架梁施工進行演習,通過預演,對架橋機的各項技術效能和各作業系統進行檢驗,進而完善架橋機的各項效能,確保在架設跨鐵路孔時,架橋機的各項效能指標滿足施工要求。

5.4跨鐵路架梁施工

5.4.1架橋機過孔準備:

首先將前橫移軌道移到28#蓋梁安裝好,將1#、2#兩個吊樑天車移到架橋機尾部停放;開動液壓系統使千斤頂公升起,將中、後行走輪轉到縱向軌道上,然後收起千斤頂;啟動前支腿液壓系統,使架橋機前支腿懸空。見架橋機等待過孔準備圖:

5.4.2 架橋機過孔:

同時啟動架橋機的中、後行走輪,使架橋機前行30m,用時52分鐘;待架橋機的前支腿到達28#蓋梁軌道的正上方時停止前行;啟動前支腿液壓系統,使架橋機前支腿慢慢下落並支立穩定,用時10分鐘(同時開啟中、後支腿液壓系統,支立穩定中後支腿),此過程總共需要62分鐘,為跨鐵路工作時間。然後在點外進行中、後行走輪箱轉向,安裝中、後行走輪下橫向行走軌道等工作。

在以上工作完成後,進行架橋機的除錯,並對橫移軌道進行空載試執行,軌道全幅走行復位需時60分鐘,然後提梁做好跨孔架設前的準備,等點即進行架設。

過孔過程見架橋機過孔圖

一、二。

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