高速铁路大体积箱梁场内移存技术研究.pdf

———文章编号：１００９４５３９（２０１７）ｌＯ００５８０４＿＿＿ＪＬ口同・桥梁工程・速铁路大体积箱梁场内移存技术研究刘阳平（中铁二十三局集团第四工程有限公司四川成都６１００００）摘要：高速铁路双线整孔简支梁因其体积和重量大，在制梁台座完成预制后，如何安全、平稳、灵活简便的移往存梁台座，一直是建设者们研究的课题。液压千斤顶和ＭＧＢ滑板的组合具有匀速、同步和稳固的特点，通过设置移梁滑道，可实现大体积大吨位桥梁场内移存作业，既经济又高效。关键词：大体积箱梁场内移存移梁滑道中图分类号：Ｕ２３８；Ｕ４４５．８文献标识码：Ａ—ＤｏＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９４５３９．２０１７．１０．０１４ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲ鹤ｅａｒｃｈＡｂｏｕｔＯｎ－ｓｉｔｅＴｒａ璐ｆｅｒｒｉｎｇＯｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＬａｒｇｅ・Ｖｏｌ哪ｅＢｏｘＧｉｒｄｅｒｉｎ珊ｇｈ－ｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＬｉｕＹａｎｇｐｉｎｇ（ｃｈｉｎａＲａｉｌｗａｙ２３ｒｄＢｕｒｅ叫Ｃｍｕｐ４山Ｅｎ西ｎｅｅｒｉｎｇｃｏ．Ｌｔｄ．，ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕ锄６１００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｄ：Ｂｅｃ叫ｓｅ《ｌａｒｇｅｖｏｌｕｍｅ蛐ｄｗｅｉｇｌｌｔｏｆｔｈｅｄｏｕｂｌｅ－ｌｉｎｅｗｈｏｌｅｓｐ蛐ｓｉｍｐｌｙ－ｓｕｐｐｏｎｅｄ西ｒｄｅｒｉｎｈｉ曲一ｓｐｅｅｄｒａｊＪｗａｙ，ｈｏｗｔｏｔｍｓｆｅｒｉｔｔｏｐｅｄｅｓｔａＪｉｎａｓ小，ｓｔａｂｌｅ，ｎｅｘｉｂｌｅ明ｄｅａｓｙｍａｎｎｅｒ撕ｅｒｐｒｅｆ曲ｒｉｃａｔｉｏｎ０ｆｂｅａｒｎｆ曲ｒｉｃａｔｉｏｎｐｅｄｅｓｔａｌ，ｈａｓａｌｗａｙｓｂｅｅｎａｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｐｉｃｂｙｂｕｉｌｄｅｒｓ．ＴｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｍｕｌｉｃｊａｃｋａｒＩｄＭＧＢｓｌｉｄｉｎｇｐｌａｔｅｈａＬｓｔｈｅ—ｃｈ啪ｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏｎｓｔ粕ｔｓｐｅｅｄ，ｓｙｎｃｈｍｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｂｙｓｅｔｔｉｎｇｔｈｅｓｌｉｄｅｗａｙｏｆｔｈｅｍｏｖｉｎｇｂｅ锄，ｉｔｃｏｕｌｄｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｏｎ－ｓｉｔｅ咖ｓｆｂｒｒｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ—ｌａｒｇｅｖｏｌｕｍｅａｎｄｌａｒｇｅ・ｔｏｎｎａｇｅｂｄｄｇｅ，ｗｈｉｃｈｉｓｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ锄ｄｅ仿ｃｉｅｎｔ．１【ｅｙ—ｗｏｒｄｓ：ｌａｒｇｅＶｏｌｕｍｅｂｏｘｇｉｒｄｅ。；ｔｒ蛐ｓｆｊｒＴｉｎｇｗｉｔｈｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄ；ｓｌｉｄｅｗａｙｏｆｔｈｅｍｏｖｉｎｇｂｅ锄１引言’‘’‘（沙巴明．妻运专线、蔓州）长（沙）客运专线及沪（上海）杭（州）客运专线组成。长沙至昆明高铁高速铁路３２ｍ双线整孔箱梁体积大、吨位重，（长昆客运专线）设计速度３５０ｋ。ｎ／ｈ，线间距５ｍ，运输和存放过程中要保证箱梁四个支点均匀受力，由湖南段、贵州段和云南段组成。长昆铁路客运专施工难度较大，常规的一些材料和方法无法满足施线贵州段管理范围为湘黔省界一滇黔省界，里程…工要求。新建沪昆高铁贵州段贵定制梁场采用ＤＫ４１９＋５３０～ＤＫ９８５＋２００，线路经贵州省黔东南顶推滑移技术，成功地完成了９００ｔ箱梁的场内移存州的玉屏县和凯里市、黔南州的贵定县、贵州省城作业。贵阳市及平坝区、安顺市及关岭布依苗族自治县、２工程概况黔西南州的普安县和六盘水市的盘县后进入云南新建上海至昆明高速铁路，是一条横跨上海、贵定梁场位于长昆高铁ＤＫ６４４＋６５０线路右侧，浙江、江西、湖南、贵州、云南等省市的高速铁路干承担着沪昆高铁贵州段第六合同段ＤＫ６３６＋５８９～堡：璺望窒：竺塑竺堡：堕望竺路通道之一，由长ＤＫ６６４＋１３５段１８座（特）大中桥３２２孔预应力简墼壁旦期：翟坚二０８一１０，一一、……。支箱梁的制运架任务，其中，２４ｍ简支箱梁７１孔，’’作者简ｍ罂墨亍。９８卜卜男工程师主要从事铁路工程施工与３２ｍ简支藉梁嘉１巍［２］：一…～。一…管理。ｊＺ…ｍ间文稽梁Ｚ）ｌ剞．。５８铁遣ｆ窘；身￡技术ＲＡ『Ｌ¨，ＡｙＣｏＮＳ丁开ＵＣ刀０～丁ＥＣｌＨ～０正－０Ｇｙ２Ｄ７７ｒ７ＤＪ万方数据・桥梁工程・３技术特点３．１滑移台车滑板式移梁台车由车架、支撑、动力三大部分组成，见图ｌ。车架材料为普通型钢，按尺寸要求加工成箱体，上部放置ｌ台３００ｔ的竖向千斤顶，１个台车由２个车架组成，２个车架间采用工字钢用铰接的形式连接旧Ｊ。每台滑移台车底部安有１２块圆形ＭＧＢ滑板，５０ｔ水平千斤顶安装在台车尾部，提供水平推力，油泵安装在前后台车的连接连杆上与台车一起移动。台车水平最大油缸顶推行程１５００ｍｍ，竖向最大油缸顶升行程２００ｍｍ旧ｊ。图１移梁台车结构组成示意３．２滑道结构在制梁台座与存梁台座间设置２条移梁滑道，滑道轴距２７．４ｍ，滑道横穿制梁台座，见图２。滑道结构由滑道梁、滑移钢板、滑移导向轨和预埋钢件“组成，见图３［４１存粱台座图２移梁滑道平面基础图３滑道结构断面（单位：ｍｍ）铁道建箍技术ＲＡ『ＬｗＡｙＣ０＾ｆｓ丁只ＵＣ丁『ｏＮ丁￡删～ｏＬＯＧｙ３．３工作原理滑板式移梁技术是通过滑板依靠顶升、推进两大液压系统来完成移梁工作。２台台车为一个工作组合，其中１台台车的２个顶升油缸油路采用串联的方式，而另１台台车的２个顶升油缸则为独立的“”油路形式，达到四点顶升，三点受力之目的，使箱梁在各种工况下都能达到三支点平衡状态。每台滑移台车底部安有１２块圆形ＭＧＢ滑板，滑板两面全部涂满黄油，工作时启动顶推油缸，ＭＧＢ滑板于滑道钢板间滑移前行，达到梁体移动目的。４施工工艺流程及施工要点４．１工艺流程工艺流程见图４。图４箱梁横移工艺流程４．２施工要点４．２．１移梁滑道施工两根移梁滑道为一个组合，每根滑道长９５ｍ。（１）滑道基础滑道采用钢筋混凝土挖孔桩承载，桩径可按照梁场的地质情况确定，但必须能够满足承载力要求。（２）滑道梁滑道梁采用矩形钢筋混凝土结构，顶端预埋两条１００ｍｍ的槽钢，用以固定滑道钢板，槽钢轴距７００ｍｍ。施工时在滑道横梁顶面间隔０．５５ｍ埋设小块钢板，用以固定滑道钢板。（３）滑道钢板铺设滑道钢板采用Ｑ２３５材质，在进场前按２０ｍｍ×７００ｍｍ×１８００ｍｍ的尺寸要求加工到位，各部位尺寸误差控制在２ｍｍ以内。２Ｄ，７ｒＴＤＪ５９万方数据・桥梁工程・①保证移梁滑道同一组的相对几何尺寸是本工程的关键控制技术怕ｊ，施工时准确测量并控制同一组移梁滑道的平行关系和高程误差，高差以控制在１０ｍｍ内为好，当高程大于设计值１０ｍｍ时，需要凿除高出部分；当高程在误差范围内时则只做混凝土凿毛处理Ｈ－。②同一组滑道混凝土完成凿毛并清扫洁净后，开始水泥砂浆铺设工作。砂浆采用Ｍ３０强度等级，施工前先对凿毛滑道表面洒水，保证原有混凝土不吸收砂浆水分。砂浆铺设厚度要控制在１０～３０ｍｍ之间，为使钢板和砂浆间紧密粘贴，在铺设砂浆时，实际铺设高度要超出设计高度５ｍｍ，砂浆找平后铺设并整体下压钢板至密实。８ｊ。③钢板的安装采用边铺砂浆边安装钢板的方式进行，要求每块钢板平整度误差不大于２ｍｍ，控制方法为水准仪现场测量。④将钢板与滑道梁预埋槽钢进行焊接，其内用高标号细砂浆进行填补找平，厚度控制在２０～３０ｍｍ。⑤为保证钢板与钢板间的整体性，在制作钢板时，宜将钢板连接端头加工成倒八字口，现场铺设完成后采用电弧焊方式，满焊两块钢板间的空缺倒八字口。（４）导向轨焊接导向轨材质为１６Ｍｎ钢，分长块与短块两种，见图５，长块尺寸为４３８ｍｍ×４０ｍｍ，短块尺寸为４０ｍｍ×４０ｍｍ。导向轨进场后，先进行严格的几何尺寸检查，无误后对称焊接在滑道钢板两侧。导向轨焊接组方式为一长三短，横向内侧净宽６００ｍｍ。导向轨焊接前先在图上将拟焊位置排列好，然后在现场精确放样并严格按此施焊，使导向轨反力槽在同一直线上，从而保证移梁过程中，两侧移梁台车垂直、同步。４０十７２＋４０＋７２＋４０需弃品芦＼塑垫焦堡塑墨！Ｑ盟幽塑垫ｌ：Ｑ幽婴塑蛔图５导向轨焊接纵立面图（单位：ｍｍ）（５）滑道清理导向轨焊接完成后开始对滑道钢板表面进行除锈打磨清理，将钢板接缝打磨光顺，以减少对滑移台车ＭＧＢ滑板的磨损。打磨清理完毕后在钢板表面涂一层黄油，覆盖塑料薄膜以保持清洁。４．２．２箱梁横移箱梁在制梁台座上完成混凝土浇筑并按要求进行预应力张拉后，开始移梁工作。（１）移梁台车就位①在箱梁完成初张拉后，拆除端模，纵移侧模，内模收缩整体脱出，拆除活动底模，在梁底准确定出移梁台车竖向千斤顶十字线。②箱梁第一次顶升前，在制梁台座活动底模部位安装２根（一边一根）水平软管，在箱梁腹板下外侧画出水平刻度线（４个点必须在同一个高度），然后截取４节长度分别为５０ｍｍ的钢卷尺用宽胶带将其粘贴在水平刻度线上，通过水平管内水柱高度确定箱梁在起升和横移过程中的水平度。③对活动底模下滑道钢板表面进行清理后涂黄油。④在２条滑道端头各安装１０ｔ卷扬机１台，用５０ｔ龙门吊将２台移梁台车分别吊入移梁滑道，安装ＭＧＢ滑板。卷扬机钢丝线拖拉移梁台车喂入梁底。⑤顶推油缸卡位于导向轨反力槽上，竖向千斤顶对位于箱梁底部，移梁台车就位完成。（２）起梁启动移梁台车顶推油缸使移梁台车２个顶升油缸与梁底竖向千斤顶十字线重合，关闭顶推控制阀（逆时针：活塞伸出；顺时针：活塞缩回；中位油缸停止工作）。在４个竖向千斤顶端各安放一块筇ｏｍｍ厚８ｍｍ硬橡胶垫，见图６。２台移梁台车同步启动顶升控制阀（逆时针：升；顺时针：降；中位保压），油泵供油使４个竖向千斤顶均衡上升，将箱梁整体顶升—离开制梁台座，起梁高度达到４０５０ｍｍ时，关闭顶升控制阀，起梁完成。起梁过程中注意观测水平软管水柱高度，保证梁体平衡［９｜。（３）移梁移梁前先拆除与移梁滑道相交的５０ｔ龙门吊轨道。两台移梁台车图６起梁示意铁道建筑技术ＲＡｌＬＷＡＹｃＯＮｓｌＲＵｃＴｌｏＮＴＥｃＨＮｏＬＯＧＹ２０钉１１０ｌ万方数据・桥梁工程・同时启动油泵向顶推油缸供油，使两端同步均衡前进。顶推油缸的一次推进长度在１５００ｍｍ内，完成一次推进工作后，油缸需收缩回来再进行下一次的顶推工作，因此在加工顶推油缸时，要将反力抓钩设计成斜面，使油缸收缩时能顺利从导向轨反力槽内退出来。由于梁自重产生的摩阻力远大于千斤顶自重产生的摩阻力，因此千斤顶收缩时会自动前进。如此循环进行，直至箱梁存放处。（４）落梁①箱梁移至拟存放位置后，在梁端中心线吊一锤球，当锤球尖与存梁台座纵轴线重合后关闭顶推控制阀，顺时针旋转顶升控制阀，将箱梁准确落位于存梁台座上¨０｜。②当箱梁移至存梁台座处存放时，除严格控制存梁台座垫石顶标高和平整度外，还应考虑温度变化导致箱梁四个支点产生的温度应力¨１Ｉ，因此在存梁台座垫石顶又增加了两块１０ｍｍ厚重叠钢板，钢板中间均匀涂抹黄油，在钢板与箱梁之间搁置一块７０ｍｍ厚高强橡胶垫作为柔性载体。通过橡胶垫变形来消除四点微小高差，保证梁体受力均匀¨２Ｉ。③箱梁存放就位后，移梁台车即可退出。（５）退回转位顶升油缸下落复位后，拆除顶推油缸。用１０ｔ卷扬机将移梁台车和顶推油缸依次拖回至５０ｔ龙门吊下方（作业范围内），５０ｔ龙门吊吊转移梁台车到下一工作位。５大体积桥梁场内滑移总结贵定梁场采用的顶推滑移技术与大型龙门吊移梁方式相比，箱梁占用台座时间较短，同时还可节省土地资源，避免了占用大量农田、耕地及居民住地的迁移，另外现场无纵横交错施工，有利于文明施工。移梁台车设备稳定性好、安全可靠、作业精度高，达到了高标准、高精度的设计要求。采用的ＭＧＢ高分子摩擦材料耐磨性好，摩擦系数小。两台滑移台车同步顶升、同步推进，箱梁最大顶升高度小于５０ｍｍ，最大水平行程１．５ｍ，运行平稳，可供同类型工程借鉴。参考文献［１］高贵．９００ｔ箱梁预制场建场方案经济技术分析［Ｊ］．山—西建筑，２００７：３３７３３８．［２］中铁二院工程集团有限公司．新建长沙至昆明客运专线玉屏至昆明段施工图：长昆客专玉昆段施桥１６５—．［Ｒ］．成都：中铁二院工程集团有限公司，２０１０：３２５．［３］缪谦，布春磊．液压顶升施工技术及装备的研究与应—用［Ｊ］．中国科技成果，２０１０：４５４８．［４］鄢泽红．合武客运专线石婆店梁场规划与建设［Ｊ］．山—西建筑，２００８：５３５４．［５］张武国，敖长江，文云杰．石太铁路客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