28-高拼高架浮运架梁工法..docVIP

高拼高架浮运架梁工法 (93-舟工字01) 铁道战备舟桥处 宋炳功 我国目前大跨度铁路桥梁，梁部结构大多采用栓焊钢桁梁，在栓焊钢桁梁架设的诸多方法中 ，高拼高架浮运法是一种较先进而又经济的施工方法。传统的浮运架梁法是在岸上将钢梁拼装好，再沿轨道将钢梁拖拉到浮运船上，而后浮运就位。高拼高架浮运法架梁则是在浮运船上将钢梁拼装好，然后直接浮运架设，节工节时，快速方便。 几年来，我处先后在商阜铁路涡河大桥、沪杭复线41号、34号大桥采用高拼高架浮运法架设2孔32m、6孔64m钢桁梁，孔孔质量良好，取得了显著的经济效益和社会效益，并荣获1991年度中国铁道建筑总公司科技进步二等奖。经过几年的施工实践，我们不断总结提高，积累了大量经验，并形成了高拼高架浮运架梁工法。 一、工艺原理及作业特点 (一)工艺原理 浮运架梁的基本原理是用拼组的浮运船作浮墩，通过浮墩的浮力来承担钢梁及浮船自重荷载。钢梁拼好后，依靠锚绳牵引力或机动舟的顶推力来克服水流阻力，将钢梁浮运至桥位。落梁就位分两种情况： 1.在有潮汐的河流，在涨潮时将钢梁浮运就位，退潮时落梁正位，浮运船退出桥位。要使钢 梁顺利就位须满足的条件是：H2H1H3 式中H1——浮运船上已拼好钢梁时，梁底至水面的高差； H2——涨潮时墩顶支座与最高水位的高差； H3——落潮时墩顶支座与最低水位的高差。 2.如果在没有潮汐或落差较小的河流，应满足条件H1＞H2，则将浮运船推至桥位，落梁时采用浮箱注水法或均匀配重，落梁后继续注水或配重，直至浮运船退出桥位。 (二)作业特点 1.不受桥址自然条件的制约，可以远离桥址选择适宜存梁和预拼的场地施工，具有一定的机 动性。 2.钢梁拼装可与墩台施工同步进行，架梁顺序不受墩台施工的限制。 3.对多孔钢桁梁架设，浮运船及拼梁设备可以一次性拼组，重复使用，减少投入，缩短工期 。 4.在桥跨(孔)作业时间短，影响通航时间少。 5.占用场地少，辅助工程量小，施工进度快，质量高，效益好。 二、适用范围 1.本工法适用于最大风力5级、河面宽50m以上，最大流速2m/s、水深2m以上的河流。 2.可以架设32m、64m标准及其他非标准钢桁梁，还可以用于拆除或更换既有桥梁的报废钢桁梁。 三、施工设备及机具 高拼高架浮运法架梁的主要施工设备有浮运船、水上浮吊、运输船、岸上动臂吊机等。 1.浮运船 浮运船是用67式铁路舟桥器材和64式铁路军用梁拼组而成的。浮体部分拼组形式和门式舟桥相同，用六条无分水节全形舟联成整体，浮运船中间留有13.5m空档，空档中间用三个标准舟节横向联接成一个浮墩，以满足水上浮吊的吊位及拼梁吊距的需要。为保证浮体的整体浮性和降低浮运船重心，浮体中间用七节标准梁节将浮体联成整体。在浮体上放置一层4片56m64式军用梁做承重梁，不同桥梁梁底至施工水位的高度不一致，为满足这一要求，可以使用双层军用梁或是在军用梁与浮体间增设不同层数的舟桥托架，以满足架梁高度的需要。一般在承重梁上设置5对对称支承点，每对支撑点用2片8.1m公路栈桥箱形梁做横梁，横梁上搭设枕木垛，用来调整拼装时梁底标高及钢梁拱度，其拼组形式见图1。 图1 64m钢梁；2—枕木垛；3—64军 用梁；4—岸上地龙；5—锚机；6—标准舟节；7—连接斜杆；8—连接直杆；9—地 龙；10—标准梁节；11—箱形梁。 经检算，浮运船自重309t，钢梁重203t，总重512t，浮体吃水线面积662.4m2，计算出其最大吃水0.18m(含钢梁自重吃水0.3m)，稳性高度H=72.07m＞0.5m。完全满足浮性及稳性要求。 2.水上浮吊：水上浮吊由67式铁路舟桥器材的标准舟节、分水节、栈桥箱形梁、托架及动臂吊机拼组而成；为满足不同的拼梁高度要求，可以增减浮吊上的舟桥托架，其拼组形式见图2。水上浮吊的性能：最大起重10t(最大起重高度20m)，起重幅度6～18m，起重臂旋转角度220°。 图21—地横梁底座；2—枕木垛；3—栈桥梁 ；4—托架；5—标准舟节；6—分水节。 3.运输船：运输船由标准舟节、分水节和公路栈桥箱形梁组成，拼组形式见图3。运送杆件或材料时由锚机牵引或机动舟顶推。运输能力为120t。 图31—标准舟节；2—公路栈桥梁；3—分水 节。 除上述主要设备外，还有岸上动臂吊机、高强螺栓施工机具等，详见表1。 表1 施工设备、机具表 四、施工工艺 (一)拼梁顺序的确定 高拼高架浮运法架梁是直接在浮运船上拼装钢梁。为避免船体出现较大的偏载，以满足船上拼梁浮体稳定性和施工规范对浮运船倾斜度的要求，钢梁杆件拼装顺序应从浮运船中间向两侧进行。为满足调整拱度需要及安装方便，钢梁应分层拼装，即先拼底盘，后拼主桁。 (二)施工准备 1.整理场地，组立