【摘要】介紹北京地鐵八通線跨通環(huán)路段在高壓線下架設工形梁的方法。由于采用了吊機吊梁與人工移梁相互配合,從而保證了架梁任務的順利完成,為八通線的鋪軌創(chuàng)造了便利條件。
【關鍵詞】通環(huán)路 高壓線 架梁
1 工程簡介
北京地鐵八通線梨園站至體育場站區(qū)間跨通環(huán)路的高架橋采用了簡支工形梁,其中24 # 墩和27 # 墩上方有高壓線斜向穿過。24 # 墩上方高壓線距墩頂5.9 m ,電壓110 kV ;27# 墩上方高壓線距墩頂6.8 m ,電壓220 kV 。如果直接采用吊機架梁,則無法保證安全距離> 4 m 的作業(yè)要求。
該高壓線是華北電力網兩條供電干線,拆改難度極大。受其影響,原架梁計劃已由2002 年8 月份推至2002 年10 月份。此時,高壓線拆改仍未開始。根據京通公司總體計劃,要求年內完成鋪軌80 %的任務,而23 # ~25 # 墩和26 # ~28 # 墩橋梁正位于鋪軌起點1.8 km 處,所有鋼軌將通過這里運輸。如4 孔梁架設不上,鋪軌任務將無法完成。如等待高壓線拆改完成后架梁,則4 孔梁的橋面板將面臨冬季施工,施工成本將顯著增大。有鑒于此,必須另辟蹊徑,采取有效方法以求早日架梁。4 孔梁的基本數據列入表1 。
表1 4 孔梁的基本數據
2 架梁方案的比選
根據現場的情況,我們最初提出了橫向移梁方案、縱橫移方案和人工配合吊機移梁方案,并對3 種方案進行了分析比較:
方案1 橫向移梁方案 橫向移梁需有足夠的場地,該4 孔梁北側是京通公路輔路,南側是鋼材市場,所能提供的場地不能滿足吊機吊梁和梁車停放的要求。如采用橫向移梁還需鋪設兩條枕木垛作為移梁滑道。此方案優(yōu)點是安全可靠,缺點是需臨時占用南側鋼材市場的部分場地,需拆除市場鋼柵欄,因而使協調難度加大,此外,枕木垛貨源缺少,架梁工時長。
方案2 縱向移梁方案 縱向移梁方案是利用23 # ~25 # 南側之間的空地搭設枕木垛,上鋪滾杠,枕木垛寬度為3 倍梁體寬度,頂部與墊石標高相同。然后用吊機吊梁放在枕木垛滾杠上,安設防橋梁傾覆支架,用滑車組縱向移梁,到位后再橫向移梁。該方案優(yōu)點是無需占用界外場地,缺點是枕木垛需求量較大,架梁周期長,需經過縱移和橫移兩個步驟,且縱移距離較長,施工期間安全風險大。
方案3 人工配合吊機移梁方案 根據現場的勘測,高壓線在24 # 和27 # 墩上方通過,只要吊機錯開高壓線的位置,保證安全距離,配合人工移梁即可完成梁的架設。施工在24 # 墩的小里程側,27 # 墩的大里程側,搭設移梁支墩將梁吊放在支墩上,然后人工縱移到位后再橫移。該方案施工方便,架設安裝速度快,但是需要搭設落梁支墩,施工時要保證支墩的穩(wěn)定,同時保證吊機旋轉不侵入安全距離內。通過分析與論證,最終選用方案3 。
3 橋梁架設施工
3.1 移梁支墩的加工
移梁支墩承重按700 kN 考慮,4 個立柱采用<180 mm 無縫鋼管,其間每隔0.5 m 設置型鋼連接桿。移梁支墩頂部焊2 cm 厚鋼板,支墩下斷面尺寸為2 m ×2 m ,上斷面2 m ×3 m ,分成2 m 長的2 節(jié),1 m 長的一節(jié)。施工中調整頂面標高與墊石標高一致,下部用方木找平。
3.2 支墩基礎施工
支墩選在離中蓋梁110 m 的位置。首先將松軟的土基更換、壓實后鋪設鋼板,根據頂面標高選擇一定厚度方木進行滿鋪,然后吊裝支墩就位。
3.3 吊機選擇
選擇2 臺起吊能力各為600 kN 的吊機吊梁。
3.4 23 # ~25 # 墩工形梁架設
(1)23 # ~24 # 墩工形梁架設在24 # 蓋梁小里程右側吊裝支墩使其就位,架設№23 孔梁時,載重汽車將梁運至圖1 所示位置,用2 臺
圖1 吊裝23 # ~24 # 墩工形梁
吊車起吊,24 # 墩處吊機與高壓線距離> 4 m ,23# 墩處無高壓線,不受影響。將梁一端放置在支墩上,該端吊機摘鉤,另一端吊機吊梁不動,保持梁底大致水平。支墩上安放特制鐵鞋,在鐵鞋下安放滾杠,滾杠與支墩之間墊枕木,調整鐵鞋底標高與蓋梁墊石標高齊平,然后沿縱向采用2 個50 kN 滑車組將梁縱移到位,在24 # 墩處用千斤頂將梁頂起,鐵鞋、滾杠旋轉90°,蓋梁墊石間用方木與墊石墊平。23 # 墩處在蓋梁上放好鐵鞋、滾杠,蓋梁墊石間用方木與墊石墊平,將梁放在鐵鞋上, 兩端同時用50 kN 滑車組橫向移動,到位后兩端用千斤頂交替落梁就位。架梁順序自左向右進行,先架3 片,然后架設24 # ~25 # 墩4 片梁。
(2)24 # ~25 # 墩工形梁架設
架好23 # ~24 # 墩間左側3 片工形梁后,即開始架設24 # ~25 # 墩間4 片22 m 工形梁。支墩位置不變, 將23 # 墩處吊機移至25 # 墩處(見圖2) 。載重汽車將梁運至圖2 所示位置。用2 臺吊機起吊,24 # 墩處吊機吊點距離高壓線的空間距離滿足安全距離要求,25 # 墩處不受高壓線影響。將工形梁一端放于支墩上(24 # 墩處),另一端(25 # 墩處) 由吊機空中協助。支墩上安放特制鐵鞋,鐵鞋下安放滾杠,滾杠與支墩間墊枕木,調整鐵鞋底標高與蓋梁墊石標高齊平,然后沿縱向
圖2 吊裝24 # ~25 # 墩工形梁
梁墊石間用方木與墊石墊平。25 # 墩處在蓋梁上放好鐵鞋、滾杠,蓋梁墊石間用方木與墊石墊平,將梁放在鐵鞋上,吊機摘鉤,兩端同時用50 kN 滑車組橫向移動,到位后兩端用千斤頂交替落梁就位。架梁順序自左向右進行,架好24 # ~25 # 墩4 片工形梁后,再架設23 # ~24 # 墩剩余的1 片工形梁。
3.5 26 # ~28 # 墩工形梁架設
架設方法同23 # ~25 # 墩工形梁,支墩放在27 # 墩蓋梁大里程右側,見圖3 、圖4 所示。先架設26 # ~27 # 墩4 片30 m 工形梁, 架設順序自左向右, 再架設27 #
圖3 吊裝27 # ~28 # 墩工形梁
向大里程方向采用2 個50 kN 滑車組將梁縱移到位。在24 # 墩處用千斤頂將梁頂起,鐵鞋、滾杠旋轉90°,蓋圖4 吊裝26 # ~27 # 墩工形梁27#~28 # 墩4 片20 m 工形梁。支承架位置不變,架設順梁任務,未出現任何安全質量事故。該4 孔梁的貫通, 序自左向右。使梨園至土橋區(qū)間全部貫通,為后續(xù)的橋面鋪裝和鋪軌施工提供了有力的保證。
圖4 吊裝26 # ~27 # 墩工形梁