横移法人工换梁施工技术

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1、横移法人工换梁施工技术 内容摘要更换既有铁路桥梁工程，为了不中断列车的运行，减少对铁路行车的干扰，采用机车对位卸梁，横移法进行拖拉移梁施工。文章结合工程实例，该桥较高，移梁排架及基础的稳定性是施工成败的关键，为保证行车安全和施工的安全，采用万能杆件作为移梁平台，避免了常规采用搭设枕木垛作为移梁平台稳定性不好，下沉量大的特点。本工程施工从基础填筑到横隔板加固，详细介绍了采用万能杆件移梁平台进行大跨度预应力混凝土梁人工架设的施工技术，为同类桥梁施工提供了一定的借鉴经验。关键词：铁路；横移；架设；施工技术一、引 言铁路提速一直是世界各国铁路共同追求的长期目标，也是铁路管理、技术装备发展和市场服务水平

2、的综合体现。随着近十几年国家经济的飞速发展，铁道部实施了一次又一次的大提速。而我国既有线的铁路线路标准低，设备相对陈旧，在经历了几次提速之后，既有铁路桥梁桥横向振幅严重超标，直接限制了列车的行车速度。为了满足铁路提速的要求，上海铁路局对管辖内的铁路设备进行了大范围的更新改造，对局内既有桥梁桥进行了大面积的加固及更换，以满足铁路提速的要求。而换梁的施工方法很多，有纵向拖拉架梁、横移法、架桥机架梁法、驳船法等等，铁路既有线改造的施工有着特殊性，改造施工与铁路运输是相互冲突，改造施工必然影响铁路运输施工，因此改造施工必须将铁路运输损失减少到最低程度。对于既有线改造换梁施工，横移法是一种最常见的施工方

3、法，其施工对铁路运输行车干扰较小，施工灵活，设备简单，施工成本低的特点。二、工程概况：该工程皖赣线95#桥为3-Lp=23.8m后张法预应力T型梁桥，桥全长90.96米，桥中心里程为K195+321,位于绩溪县临溪区间, 本工程线路为单线，非电气化区段，线路正常行车速度为100km/h。桥上线路为P60无缝线路，直线区段。线路为斜坡，坡度从绩溪县临溪方向坡度-2.6。其中桥台为空腹式拱型桥台，桥墩为圆端型桥墩，墩台基础均为扩大基础。因本桥绩溪端第1孔梁预应力束锚固端及腹板出现多处纵向裂缝，并有发展趋势，所以对本桥绩溪端的第一孔梁予以更换，既有桥梁为1-lp23.8m 混凝土T梁，梁体全长24.

4、6m,梁底距地面8.97米，梁高2.5米，每片梁重约98T。本次所换新梁预应力钢筋混凝土T梁，梁体全长24.6米，每片梁重约102.4T，外侧耳墙至梁底高度为2.4米，两片梁大耳墙间距离为4.2米,梁体混凝土标号为C55，新梁人行道宽度为1.05米，新梁支座为盆式橡胶支座。 皖赣线95#桥三、施工方法：既有运营铁路改造工程项目,应把运输放在首位,其施工方案必须满足铁路行车不中断，将铁路运输降低到最低限度为原则。根据现场情况，采用人工横向拖拉架梁，旧梁与新梁同进同出为最优方案。两片新梁在排架顶上进行横隔板加固、张拉、压浆、封锚，待两片新梁连成整体达到强度及一切就绪后，通过横移将老梁移出,然后新梁

5、横移入位的方案，采用一台500T和一台350T汽车吊抬吊形式将新梁从轨道车上抬吊至排架平台上，本次换梁不拆除既有线路上桥枕及道碴，桥上桥枕和道碴随老梁一起横移出去。（一） 人工换梁简介人工换梁是在梁底设置架梁平台、移梁台车等移梁装置，通过槽钢将新、旧梁移梁平台连接，然后通过滑车组将移梁平台与卷扬机连接，用卷扬机拖拉，使新老梁分别就位的一种换梁施工方法。人工换梁要求在既有线路两侧有放置新梁和移除的旧梁的地方。（二） 施工步骤施工准备填筑排架基础拼装排架铺设跑道吊机卸梁浇筑横隔板混凝土张拉横隔板预应力张拉封锚旧梁支座处理人工换梁新梁支座处理桥上线路恢复恢复新梁外侧人道及盖板施工结束（三） 分项主要

6、施工技术及控制要求1.制作排架基础杆件排架搭设总高度计算：16cm 满堂枕木+23cm 工字钢+732.2cm 万能杆件塔架+23cm 工字钢+25cm方木+ 16cm枕木+16cm枕木+15cmP50钢轨跑道+35cm台车+25cm方木=926.2m 因梁底至地面高度为8.97米，排架总高度为9.26米，两者高差28cm，所以排架基础底需要向下开挖80cm。基础开挖后夯实地基，在地基上抛填浇筑40cm片石混凝土，在片石混凝土上找平浇筑12cmC30钢筋网片混凝土。2.万能杆件拼装排架万能杆件排架单孔梁搭设2组，每孔梁两端的横移排架长度均采用18m排架，万能杆件搭设高度为3格2m，平面尺寸为2

7、格3 格1格6 格，万能杆件高度为7.322m，1#、2#主压拉杆件采用四个角钢拼装，搭设成十字型截面，搭设方法根据铁道部专业设计院参考图355 号资料及铁道部标准设计图53-004 号，万能杆件材质为16MnQ钢，其容许应力为170Mpa2，其中新梁卸梁排架位于铁路南侧，旧梁横移位置排架位于铁路北侧，伸入至既有梁底。排架搭设时在桥墩(桥台)上打孔埋设锚栓将排架与锚栓焊接，将排架与桥墩（桥台）连接成整体，以增加排架的稳定性。万能杆件施工注意事项及技术控制要点：万能杆件底部采用桥枕密铺、整平，作为排架基础；排架顶上的跑道高低不足部分用竹垫片调整。万能杆件搭设完成后，应进行螺栓松动检查，用小锤子敲

8、打螺栓，通过判别声音是否拧紧。万能杆件应平整，避免前高后低等情况，在万能杆件基础枕木时，对基础枕木应进行抄平、拉线。万能杆件搭设应以既有桥墩纵横向为定位点，以此定位线分别往两侧拼装万能杆件。3、横移下滑道设置横移下滑道设置在排架顶，单侧采用P50轨，滑道总长为14m，距离梁支座中心2.3米铺设，每端跑道使用两根钢轨，钢轨用鱼尾板连接。两个钢轨中心距离为300mm，先在排架顶每格万能杆件顶托上安装一根23cm工字钢（垂直线路方向）并在每两根工字钢中间增加一组扣轨，再在其上面铺设25cm方木（平行线路方向），方木中心间距为0.5米，在枕木其上满铺一层16cm枕木（垂直线路方向）。在第一层枕木上铺设

9、第二层枕木，枕木间距为0.4米，枕木和枕木之间用扒钉连接牢固。第二层枕木上摆放P50钢轨，钢轨应与梁体垂直，钢轨外侧下滑道轨用道钉约束，两组滑道应平行。道注意事项及施工技术控制要点：、用作跑道的钢轨必须顺直，不得采用有硬弯、拱起的钢轨。、跑道轨必须垂直线路中心，两枕木垛上的移梁跑道轨距应相等、平行，不得有喇叭口。、卸梁跑道前后高差不得大于3cm，跑道轨用道钉钉于枕木上，以固定位置。、卸梁跑道端头应设置止轮装置，防止拖拉过头，将移梁台车移出跑道。4、卸梁由于新梁体单片净重约为102.4T，采用用一台500T和一台350T汽车吊抬吊形式。新梁在封锁施工前由重型轨道车由绩溪县站运送至施工现场，卸梁位

10、置设在铁路南侧新梁排架上，进行对位卸梁，卸梁顺序先卸北侧梁体再卸南侧梁体，第二片梁体卸落时应根据梁体实际架设位置及对应间距进行定位，保证两片梁位置准确、方向平行、梁两端对齐，然后通过搭设支架将两片梁横隔板预留钢筋进行焊接，张拉横隔板钢绞线、压浆及封锚，待新梁一切施工安装成型后即可进行换梁，保证在横移过程中两片梁的稳定及相对位置不发生变化。5、卸梁吊装流程. 梁体的吊装采用捆绑式，为了使吊点受力均匀故用2根12米*56的钢丝绳，分别在梁板的2端1.5米处设1个吊点，进行捆绑式吊装。. 线路两边设有钢管支架平台，当轨道车运来第一片新梁时，2台吊机停至排架南侧，钢管支架平台和铁道宽度共计16米，吊机

11、离梁体半径为8米，加上吊机中心到车尾为5米，及路基板为2米，半径为1米，故吊机分别停放排架平台两端位置离梁板半径为14米处停放及支承吊机支腿。进行第一片新梁的吊装。. 轨道车调整驶至指定位置，吊机下钩到轨道车梁体上方，吊车的回转半径为14米，伸杆25.7米时起重量为65吨。用2根56*12米的钢丝绳捆绑住梁板，进行梁板抬吊。. 两台吊机同时将梁体吊起，提升时，双机应同时进行，吊钩应保持垂直状态，以免造成单机超载工作。通过起、落臂杆和旋转臂杆使梁板移位。梁吊到钢管支架平台指定位置时下钩，吊机通过自身回转移至最有利位置。梁在起落过程中应保持横向倾斜不超过2%、两端纵向高差应不大于20cm. . 2

12、台吊车完成第一片新梁的吊装时，轨道车调整前进，驶至指定位置进行第二片新梁的吊装。 . 第二片梁板的吊装方法如同-方法如此循环直至此梁板吊装结束。 吊机卸梁图6、 梁体横移准备每片钢梁单端移梁台车由四个小台车组成，两小台车为一组用角钢进行连接，梁组小台车再连接成整体。旧梁两组台车中心距为1.8米，与两片旧梁中心间距吻合。新梁梁两组台车中心距为2.2 米，与两片新梁中心间距吻合。两个小台车中心距为300mm与横移滑道轨吻合。为了增加两组台车的受力合理，台车上方垂直线路方向放置两根高度230mm长度3000mm工字钢，台车高度为350mm。承载旧梁的前组台车与新梁台车后组台车工字钢上分别钻眼焊接槽钢

13、将新梁、旧梁两个台车连接。为了降低行进速度，保持两端横移的一致性，拟定采取“走七”安装滑车组。定滑车固定铁路北侧排架顶端，在两片旧梁间设置三根横向枕木捆绑安装动滑轮，卷扬机安放在移梁排架端。卷扬机钢丝绳选用直径18mm钢丝绳，横移总长度4.2m。横移前可以在新梁顶预铺20cm道碴及铺设新型桥枕。7、换梁、换梁施工步骤： 封锁开始设置防护信号顶高钢轨、分端顶高老梁上台车同步移梁放支承垫块移梁就位落梁退出台车、斜撑支撑线路恢复开通线路、封锁前施工准备： 1）封锁前准备100只框，并且将道碴装入框内，待封锁时，新梁顶到位后，立即补充道碴；2）安装牵引动力设备：新、旧梁横移牵引设备采用5T卷扬机，每端

14、安放一台。牵引钢丝绳使用滑车组穿入的钢丝绳穿7道布置，以保证牵引动力能够满足要求。3）用钢丝绳将新梁和旧梁各进行捆绑联结。、封锁时施工：1）电务段配合设置连接短路铜线，拆除桥两端鱼尾夹板；2）每端利用四台电动顶镐起顶梁，起顶高度为20cm，连接千斤绳；3）安装新、旧梁横移台车，落梁；4）开动卷扬机横移新、旧梁，使旧梁移除至人行道外侧1m位置，新梁横移至设计位置。若新梁未达到设计位置，则断开新、旧梁台车连接部位，再次开动卷扬机调整新梁横移至设计位置；5）、横移新梁至设计位置，同时安装支座，利用千斤顶落梁至支座上。梁上补充道碴，捣实，首趟重载列车通过时速为25Km/h，以后逐渐恢复至常速并开通线路

15、。、安正梁位及装设支座： 1）、新梁横移就位前，根据梁的就位尺寸，对桥上中心，桥梁中心和墩台中心进行测量，放出新梁就位时和支座就位时的纵横向中心线。如原有梁位偏心超出铁路桥隧建筑物大维修规则允许范围，应事先在墩台上标出正确位置，以便换新梁时予以调整；2）、新梁距定位1m左右时应开始做较细致的位置调整，可在两端用快、慢牵引速度交替地进行。梁体就位偏离中心超出规范要求时，可用油顶斜放抄垫三角垫块，用油顶将梁顶高进行跑梁以确保梁体就位准确。、移梁施工注意事项及施工技术控制要点：1）、服从指挥，动作一致，相互协作；2）、上桥作业不穿带钉易滑的鞋，工作台四周设防护围栏；3）、油顶使用需经培训合格的人员操

16、作；4）、起顶梁身需分端进行，两端的落差不得超过10cm。顶起高度不得大于20mm，随顶随保险；5）、横移梁的拉梁千斤绳使用前应作检查，并对称捆在梁的两端，并加衬垫，从低位置引出；应避免钢丝绳围绕砼梁道碴槽的边缘；6）、台车制轮器应时刻准备制动。双台卷扬机启动，要求步调一致，稳步移出；7）、顶底座钢支墩应放置平整，油顶线应和作用面垂直，起顶高度不得超过有效行程，不得超负荷使用；8）、起落梁时，严禁梁上有人和其它物体撞击梁体，起落时要求相互配合；9）、卷扬机要用地垅以及重物来固定，操作人应听从指挥，到位时慢速点动对位；10）、移梁前必须先进行试拉，检查钢丝绳、台车、卷扬设备、发电机组等是否工作正

17、常，防止移梁过程中牵引系统发生断绳、断电等事故。移梁过程还应加强对梁排架及跑道的检查与观测，发现移梁排架或跑道变形，及时通知停止移梁；。 梁体横移图四、结束语铁路运营线换梁的施工方法很多，有救援列车吊梁架设、架桥机架梁、液压顶拖架梁、驳船浮运架梁、人工横移架梁、简易架桥机架梁等。本工程实例充分利用现场在既有桥有存放梁的位置有利地形条件，利用铁路机车将梁牵引至工地现场，吊机卸梁、然后利用牵引设备将新老梁同进同出。该工程运用该方法施工,安全、可靠，施工成本低，投入设备简单，施工工期短，对铁路运输干扰小，采用万能杆件移梁平台，避免了在高桥位情况下采用搭设枕木垛排架下沉量大等在移梁施工中存在的不稳定因素。既有线横移法人工换梁，既适用于电气化铁路区段，也适用于非电气化铁路区段的既有线更新改造跨度在16m32m梁的提速换梁施工，也是一个经济实用的方案。参考文献1 高鹤江,刘修炜.铁路工务技术手册桥涵M.北京:中国铁道出版社,1993.2 刘统畏,胡增荫.铁路工程施工技术手册桥涵M.北京:中国铁道出版社,1998.3 刘修炜.桥隧工.北京:中国铁道出版社,19954 高鹤江,蔡洪谟.铁路桥隧养护简明手册(修订版).北京:中国铁道出版社,1994.