1 工程简介北京地铁八通线梨园站至体育场站区间跨通环路的高架桥采用了简支工形梁,其中24 # 墩和27 # 墩上方有高压线斜向穿过。24 # 墩上方高压线距墩顶5.9 m ,电压110 kV ;27# 墩上方高压线距墩顶6.8 m ,电压220 kV 。如果直接采用吊机架梁,则无法保证安全距离> 4 m 的作业要求。该高压线是华北电力网两条供电干线,拆改难度极大。受其影响,原架梁计划已由2002 年8 月份推至2002 年10 月份。此时,高压线拆改仍未开始。根据京通公司总体计划,要求年内完成铺轨80 %的任务,而23 # ～25 # 墩和26 # ～28 # 墩桥梁正位于铺轨起点1.8 km 处,所有钢轨将通过这里运输。如4 孔梁架设不上,铺轨任务将无法完成。如等待高压线拆改完成后架梁,则4 孔梁的桥面板将面临冬季施工,施工成本将显著增大。有鉴于此,必须另辟蹊径,采取有效方法以求早日架梁。4 孔梁的基本数据列入表1 。
北京地铁八通线梨园站至体育场站区间跨通环路的高架桥采用了简支工形梁,其中24 # 墩和27 # 墩上方有高压线斜向穿过。24 # 墩上方高压线距墩顶5.9 m ,电压110 kV ;27# 墩上方高压线距墩顶6.8 m ,电压220 kV 。如果直接采用吊机架梁,则无法保证安全距离> 4 m 的作业要求。
该高压线是华北电力网两条供电干线,拆改难度极大。受其影响,原架梁计划已由2002 年8 月份推至2002 年10 月份。此时,高压线拆改仍未开始。根据京通公司总体计划,要求年内完成铺轨80 %的任务,而23 # ～25 # 墩和26 # ～28 # 墩桥梁正位于铺轨起点1.8 km 处,所有钢轨将通过这里运输。如4 孔梁架设不上,铺轨任务将无法完成。如等待高压线拆改完成后架梁,则4 孔梁的桥面板将面临冬季施工,施工成本将显著增大。有鉴于此,必须另辟蹊径,采取有效方法以求早日架梁。4 孔梁的基本数据列入表1 。
表1 4 孔梁的基本数据
2 架梁方案的比选
根据现场的情况,我们最初提出了横向移梁方案、纵横移方案和人工配合吊机移梁方案,并对3 种方案进行了分析比较:
方案1 横向移梁方案 横向移梁需有足够的场地,该4 孔梁北侧是京通公路辅路,南侧是钢材市场,所能提供的场地不能满足吊机吊梁和梁车停放的要求。如采用横向移梁还需铺设两条枕木垛作为移梁滑道。此方案优点是安全可靠,缺点是需临时占用南侧钢材市场的部分场地,需拆除市场钢栅栏,因而使协调难度加大,此外,枕木垛货源缺少,架梁工时长。
方案2 纵向移梁方案 纵向移梁方案是利用23 # ～25 # 南侧之间的空地搭设枕木垛,上铺滚杠,枕木垛宽度为3 倍梁体宽度,顶部与垫石标高相同。然后用吊机吊梁放在枕木垛滚杠上,安设防桥梁倾覆支架,用滑车组纵向移梁,到位后再横向移梁。该方案优点是无需占用界外场地,缺点是枕木垛需求量较大,架梁周期长,需经过纵移和横移两个步骤,且纵移距离较长,施工期间安全风险大。
方案3 人工配合吊机移梁方案 根据现场的勘测,高压线在24 # 和27 # 墩上方通过,只要吊机错开高压线的位置,保证安全距离,配合人工移梁即可完成梁的架设。施工在24 # 墩的小里程侧,27 # 墩的大里程侧,搭设移梁支墩将梁吊放在支墩上,然后人工纵移到位后再横移。该方案施工方便,架设安装速度快,但是需要搭设落梁支墩,施工时要保证支墩的稳定,同时保证吊机旋转不侵入安全距离内。通过分析与论证,最终选用方案3 。
3 桥梁架设施工
3.1 移梁支墩的加工
移梁支墩承重按700 kN 考虑,4 个立柱采用<180 mm 无缝钢管,其间每隔0.5 m 设置型钢连接杆。移梁支墩顶部焊2 cm 厚钢板,支墩下断面尺寸为2 m ×2 m ,上断面2 m ×3 m ,分成2 m 长的2 节,1 m 长的一节。施工中调整顶面标高与垫石标高一致,下部用方木找平。
3.2 支墩基础施工
支墩选在离中盖梁110 m 的位置。首先将松软的土基更换、压实后铺设钢板,根据顶面标高选择一定厚度方木进行满铺,然后吊装支墩就位。
3.3 吊机选择
选择2 台起吊能力各为600 kN 的吊机吊梁。
3.4 23 # ～25 # 墩工形梁架设
(1)23 # ～24 # 墩工形梁架设在24 # 盖梁小里程右侧吊装支墩使其就位,架设№23 孔梁时,载重汽车将梁运至图1 所示位置,用2 台
图1 吊装23 # ～24 # 墩工形梁
吊车起吊,24 # 墩处吊机与高压线距离> 4 m ,23# 墩处无高压线,不受影响。将梁一端放置在支墩上,该端吊机摘钩,另一端吊机吊梁不动,保持梁底大致水平。支墩上安放特制铁鞋,在铁鞋下安放滚杠,滚杠与支墩之间垫枕木,调整铁鞋底标高与盖梁垫石标高齐平,然后沿纵向采用2 个50 kN 滑车组将梁纵移到位,在24 # 墩处用千斤顶将梁顶起,铁鞋、滚杠旋转90°,盖梁垫石间用方木与垫石垫平。23 # 墩处在盖梁上放好铁鞋、滚杠,盖梁垫石间用方木与垫石垫平,将梁放在铁鞋上, 两端同时用50 kN 滑车组横向移动,到位后两端用千斤顶交替落梁就位。架梁顺序自左向右进行,先架3 片,然后架设24 # ～25 # 墩4 片梁。
(2)24 # ～25 # 墩工形梁架设
架好23 # ～24 # 墩间左侧3 片工形梁后,即开始架设24 # ～25 # 墩间4 片22 m 工形梁。支墩位置不变, 将23 # 墩处吊机移至25 # 墩处(见图2) 。载重汽车将梁运至图2 所示位置。用2 台吊机起吊,24 # 墩处吊机吊点距离高压线的空间距离满足安全距离要求,25 # 墩处不受高压线影响。将工形梁一端放于支墩上(24 # 墩处),另一端(25 # 墩处) 由吊机空中协助。支墩上安放特制铁鞋,铁鞋下安放滚杠,滚杠与支墩间垫枕木,调整铁鞋底标高与盖梁垫石标高齐平,然后沿纵向
图2 吊装24 # ～25 # 墩工形梁
梁垫石间用方木与垫石垫平。25 # 墩处在盖梁上放好铁鞋、滚杠,盖梁垫石间用方木与垫石垫平,将梁放在铁鞋上,吊机摘钩,两端同时用50 kN 滑车组横向移动,到位后两端用千斤顶交替落梁就位。架梁顺序自左向右进行,架好24 # ～25 # 墩4 片工形梁后,再架设23 # ～24 # 墩剩余的1 片工形梁。
3.5 26 # ～28 # 墩工形梁架设
架设方法同23 # ～25 # 墩工形梁,支墩放在27 # 墩盖梁大里程右侧,见图3 、图4 所示。先架设26 # ～27 # 墩4 片30 m 工形梁, 架设顺序自左向右, 再架设27 #
图3 吊装27 # ～28 # 墩工形梁
向大里程方向采用2 个50 kN 滑车组将梁纵移到位。在24 # 墩处用千斤顶将梁顶起,铁鞋、滚杠旋转90°,盖图4 吊装26 # ～27 # 墩工形梁27#～28 # 墩4 片20 m 工形梁。支承架位置不变,架设顺梁任务,未出现任何安全质量事故。该4 孔梁的贯通, 序自左向右。使梨园至土桥区间全部贯通,为后续的桥面铺装和铺轨施工提供了有力的保证。
图4 吊装26 # ～27 # 墩工形梁
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