【2017年整理】既有铁路钢梁换架施工工法.doc

既有铁路钢梁膺架法换架施工工法 中铁五局六公司 李扬威 1 前言 在我国铁路中长期规划中显示，到2020年前将大量进行既有铁路改造，进行改造时将不可避免地出现既有钢梁更换为新钢梁的施工。我公司在进行汉丹线改造施工时，唐白河大桥2孔64m单线钢梁需要更换为2孔64m双线钢梁。进行该桥钢梁换架施工时，采用拼拆梁膺架换架法在既有钢梁上下游搭设拼拆梁膺架，在拼梁膺架上完成新钢梁拼装后，搭设移梁滑道，封锁区间、同时横移新旧钢梁，将新钢梁横移就位，开通区间。本工法就是在此基础之上开发出来的。 2 工法特点 2.1 进行拼拆梁膺架及其基础施工时，必须对基础及膺架杆件受力进行全面检算，保证在钢梁换架最不利荷载情况下，膺架面有足够的工作面，膺架基础又不会下沉、移位，膺架杆件不会变形、螺栓不会剪断。 2.2移梁滑道采用型钢、钢轨、聚四氟乙烯板组成，移梁滑道各组件必须连接牢固并同膺架及桥墩相连，移梁滑道要根据梁重、支点位置等进行受力检算。 2.3移梁采用水平千斤顶进行，移梁千斤顶同钢梁及滑道相连，所选用移梁千斤顶吨位要根据桥梁重量确定并预留足够的富余量，使其足以克服由于移梁滑道在膺架上局部下挠后滑道面不平顺等增大的阻力。 3 适用范围 本工法适用于既有铁路钢梁换架施工，对于新线钢梁架设如地形条件许可采用膺架法施工时，可按本工法在孔位直接拼装膺架进行钢梁拼装后落梁就位，对于双线梁或公铁混合梁，也可参照本工法组织施工。 4 工艺原理 4.1拼拆梁膺架法施工工法是 在既有钢梁上下游设置拼拆梁膺架，在拼梁膺架上拼装新钢梁，在拼梁膺架、桥墩、拆梁膺架上搭设移梁滑道，封锁区间，将新旧钢梁同时向拆梁膺架一侧横移，新钢梁横移就位后落梁就位（见图4-1：钢梁换架总布置示意图），既有钢梁摆放在拆梁膺架上并拆除移交设备管理单位。 4.2 拼拆梁膺架由膺架基础、支墩及梁部构成，基础形式根据地质情况确定，可采用明挖基础、也可采用桩基或其它基础形式。支墩采用万能杆件组拼，梁部可利用万能杆件组拼，也可采用拆装梁或军用梁等拼装，膺架基础、支墩、梁部都要根据施工方法进行受力检算。 4.3 在以往的施工中，曾采取浮运组装钢梁后顶升换梁法进行钢梁换架，该方法换梁可不进行拼拆梁膺架及基础的安装与拆除，需租用大型船舶、浮吊及大吨位顶升设备进行施工，但该方案需在河道水深、河流宽度满足大型船舶、浮吊进入的情况下方可实施，唐白河由于河水深度及河流宽度等不能满足该条件，故无法组织实施。 4.4 铁道第四勘察设计院在进行唐白河钢梁施工图建议施工方案中，建议采用路基拼拆梁膺架纵移法施工,即在加宽的路基上进行新梁拼装及旧梁拆除，新梁在加宽的路基上拼装后先纵移再横移就位，旧梁先横移再纵移到加宽的路基上拆除。采用该方案比本工法增加路基加宽及纵移工作量，而且由于新旧钢梁在膺架上纵移，对膺架强度要求提高，大大增加了膺架及其基础的工作量。 5施工工艺流程及操作要点 钢梁换架施工工艺流程见“图5-1 钢梁换架施工工艺流程图”。 5.1 钢梁杆件的运输及存放 钢梁在桥梁制造工厂制造并经预拼合格后,利用火车及汽车将杆件运输至施工地点存放到指定位置。杆件存放后，主要杆件必须以钢梁拼装期间汽车吊能顺利将全部杆件转移至膺架上为原则,其他小型杆件（人力能搬动）则全部进库房存放，拼装时取用。 5.2 拼拆梁膺架安装、拆除 膺架支墩采用万能杆件拼装，梁部采用万能杆件或拆装梁、军用梁等杆件组拼。杆件的拼装利用扒杆及杆件拼装吊机进行。组拼膺架的杆件进行清理后，利用汽车吊、运输船等将杆件转移至拼装点进行拼装，或直接从所拼装的膺架上运输至拼装点进行拼装。拼装吊机安装位置随膺架拼装进度移动，以方便杆件拼装为原则。膺架的拼装顺序按膺架全长范围先拼装宽2m的引梁后，再向上下游将引梁加宽，形成膺架。膺架拆除步骤同拼装步骤相反，拆除时先将膺架全长范围纵向中部2m 以外杆件拆除后，在拆除剩余的膺架杆件。膺架拆除杆件通过膺架及运输船运输至岸上，经分类整理后退场。 5.3 钢梁拼装及高强度螺栓施拧 钢梁的拼装采用膺架法施工按杆件进场的检查验收、高强度螺栓试验、杆件预拼、杆件拼装、质量检查等程序进行。钢梁杆件利用拼梁龙门吊吊装（拼梁龙门吊参数为：跨度14m、额定起重梁5吨、起吊小车吊钩最低吊点低于走行轨12m）。为保证高强度螺栓施拧施工质量，兼顾工程进度，采用风动扳手初拧，电动扳手终拧，扭矩值的检查采用百分表扳手进行。由于钢梁拼装及高强度螺栓施拧均为常规施工，本工法中不作详细叙述。 5.4 桥上线路处理及光电缆过渡 联合桥上设备管理单位对桥上线路进行处理，在钢梁两端设置普通钢轨接头，以保证钢梁横移就位后桥上线路能及时恢复。将既有桥上所布置的光缆、电缆等进行过渡，保证移梁期间区间通讯、信号、电力等畅通。 5.5 过梁及移梁滑道安装 移梁前，将移梁范围内除