大吨位预制箱梁提运架技术与安全保障.docx
《大吨位预制箱梁提运架技术与安全保障.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大吨位预制箱梁提运架技术与安全保障.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
大吨位预制箱梁提运架技术与安全保障
大吨位预制箱梁提运架技术与安全保障
中铁十六局集团郑西客专指挥部卢之初
（二○○七年七月二十八日）
一、工程概况
（一）工程简介
我局郑西客专指挥部ZXZQ02标段起讫里程DK45+530至DK170+800，全长122.8Km。
桥梁38座，全长67.78Km,箱梁预制、架设1907孔。
其中32m箱梁1825孔，24m箱梁77孔，非标梁5孔。
建4个制梁场，各梁场投入1套装、运、架梁设备，共计4套。
偃师东梁场运、架梁486孔，架桥机桥间转移6次，调头1次；偃师西梁场运、架梁606孔，架桥机桥间调头1次，没有桥间转移；宜阳东梁场运、架梁439孔，桥间转移2次；宜阳西梁场运、架梁376孔，桥间转移16次。
除偃师西梁场为两台450吨提梁机提梁上桥运、架外，其余均为梁场装梁直接运、架。
（二）主要设备及参数
局郑西指挥部共投入4台MGHZ900/41.5和2台MGHZ450/37.5型提梁机，2台TLC900型和2台KSC900型轮胎运梁车，4台TLJ900型架桥机，设备主要技术参数如下：
1、900T提梁机
额定起重能力：
900T
行走速度：
5m/min
外形尺寸：
42.5m×9.2m×15m
两支腿间距：
41.5m
整机自重：
480T
2、450T提梁机
额定起重能力：
450T
行走速度：
5m/min
外形尺寸：
38.5m×14.5m×30.5m
两支腿间距：
37.5m
整机自重：
430T
3、架桥机
额定起重能力：
900T
架设跨度：
32m、24m、20m等跨及变跨箱梁
梁体横向微调速度：
0-0.14m/min
微调距离：
±160mm
最小曲线半径：
2000m
外形尺寸：
70.5m×18m×13.5m
两支腿间距：
5.8m
整机自重：
600T
4、运梁车
运载能力：
900T
行驶速度：
0-5Km/h（重载） 0-10Km/h（轻载）
蠕动速度：
0-1Km/h（空载）
重载爬坡能力：
5%
重载补偿行程：
±300mm
总升降行程：
600mm
负载时单个轮胎负载：
18吨
负载时接地比压：
<0.56Mpa
最小内回转半径：
26.5m
最小外回转半径（中心线回转）：
30m
最小外回转半径：
39m
外形尺寸：
37.5m×7.25m×3.45m
整机自重：
250T
二、架梁安排
（一）作业区段划分
运架梁分四个施工区段，由四个专业运架队施工。
二项目部运架一队和运架二队分别由偃师东、偃师西梁场供梁：
运架一队：
用1#架桥机架设，架梁486孔。
从偃师特大桥郑州台一直架到253#墩，再调头架设里仁寨中桥、史家湾2#特大桥、史家湾特大桥、桃园沟大桥、沙沟特大桥、芝田特大桥。
运架二队：
用2#架桥机架设，架梁606孔。
从偃师特大桥626#墩提梁上桥一直向东架至253#墩，再调头转场架至偃师特大桥西安台。
三项目部运架一队和运架二队分别由宜阳东、宜阳西梁场供梁：
运架一队：
用3＃架桥机架设，架梁439孔。
由寺沟大桥向东架至洛河特大桥郑州台。
运架二队：
用4＃架桥机架设，架梁376孔。
由北留特大桥西安台向东架设，经界东村特大桥、界东村大桥、界东村中桥、曹家坑中桥、蜂王沟中桥、潘沟特大桥、小潘寨特大桥、老龙沟特大桥、小庙凹特大桥、王洼特大桥后调头向西，用运梁车驮运至义马中桥郑州台，架设义马中桥、义马大桥、马沟特大桥、石陵大桥、罗村特大桥。
（二）运、架作业循环
作业循环时间分配
架桥机作业时间流程图
开始过孔（120min）→喂梁（15min）→前吊车提梁（30min）→拖梁前行（20min）→后吊车提梁（30min）→吊梁前行（15min）→落梁（30min）→灌浆（180min）→砂浆凝固
运梁车作业时间流程图
提梁机提梁（30min）→安装支座（60min）→放至运梁车（20Smin）→运至架桥机（15min）→喂梁（95min）→吊梁前行（12Smin）→空车返回梁场
架桥机单独作业时间为：
T1=440min
运梁车单独作业时间为：
T2=（32S+200）min
令T1=T2，则
S=7.5km
因此，当运距在7.5km以内时，架一孔梁的时间为架桥机的作业时间440min，合计7.5个小时；当运距大于7.5km时，架一孔梁的时间为运梁车的作业时间（32S+200）min。
三、施工工艺
（一）架梁作业流程如下：
梁场装梁运架流程图 提梁上桥运架流程图
（二）施工准备
主要作业内容：
架桥机、运梁车组装，提梁上运梁车、提梁上桥，架梁机具及标准准备，运梁通道、提梁机轨道的修建，桥头线路检查，箱梁外观质量检查，预制梁验收、下部工程验收、支座十字线、孔跨距离、锚栓孔位置、孔径及深度、垫石平整度及标高复测，支座支承垫石表面凿毛，预留孔内杂物清除，运梁通道及一切影响架桥机和运梁车走行净空的障碍物排除，架梁施工人员培训，架梁作业施工组织设计编制。
了解沿线交通、电力线、通讯线及影响运梁车走行的障碍物情况。
1、运梁通道
运梁通道尽量利用主体工程从制梁场修筑运梁通道至待架桥位，运梁道路承载能力应大于0.6MPa，最小转弯半径60米、最大纵坡3％。
，路基宽度不小于12米，曲线地段加宽至14米。
运梁车运送架桥机通过地段距线路中心两侧各10米范围内不得有障碍物，运梁通道按2％横坡设置路拱。
2、技术准备
设计单位设计交底后，进行图纸会审、编制架梁施工组织设计、编制架梁作业指导书并进行施工技术交底。
提交《实施性施工组织设计》、《运架梁重大施工方案》和《运架梁施工作业指导书》等技术文件，待监理审批后实施。
建立完善的设备检测、保养制度，定期对重要部位进行检查。
在箱梁梁端准确标识出中心线，并检测标高。
3、架梁前验收工作
架梁前验收工作主要包括复检桥梁中心线、墩台里程、支座中心线，支承垫石高程，并测量支座螺栓孔深度、孔径及桥梁孔跨距离等。
检查工作完成后，凿毛支座安装部位的垫石表面，清除预留孔内及墩台上的杂物。
检查架桥机的吊具、横梁，及箱梁上吊装孔的尺寸、位置、预埋、钢筋布置、运输支点位置。
4、支座灌浆料准备
支座灌浆材料必须做外委试验并报监理审核同意后使用。
5、下部工程交接
架梁前，对下部工程进行仔细验收。
主要是根据设计图纸对墩台中心线、支承垫石顶面高程、同一墩台上横向两支座中心的距离、桥梁跨距进行精确测量，数据必须符合允许的误差规定。
（三）提梁机提梁
1、提梁机变轨，行进至提梁台位。
走行速度选择3档，约5m/min。
2、选择4个绞车并同时下降，下降至距箱梁顶面50mm处，停止下落，调整吊具位置，使吊杆对准箱梁的吊孔。
下降速度选择3档，约0.8m/min。
3、分别下降2个吊具，使吊杆穿入箱梁吊孔，并带好螺母及垫铁。
下降速度选择1档，约0.2m/min。
4、选择4个绞车同时上升，提升箱梁500mm左右高度时，安装盆式橡胶支座。
上升速度选择1档，约0.2m/min。
5、继续提升箱梁高度至略微高于运梁车托梁高度。
选择2档，约0.5m/min。
6、运行提梁机提梁行走至运梁车位置。
（四）运梁车运梁
1、运梁车提前进入运梁位置。
2、提梁机就位后，前后调整运梁车位置与箱梁对位。
箱梁中心线应与运梁车中心线重合，允许误差不大于50mm。
箱梁在装运中支点应在同一平面上，同一端支点相对高差不得超过2mm。
装梁时应注意架设梁的前端与运梁车的前端保持一致。
3、提梁机落梁，选择4个绞车同时下降，先用2档，在距运梁车500mm时换成1档，将箱梁平稳落至运梁车上。
4、拆卸吊杆螺母及垫铁，并将吊杆提升出箱梁。
5、提梁机退出装梁位置。
6、细微调整运梁车轮组支撑油缸的高度，达到最佳运梁位置。
7、运梁车匀速运行至架桥机的后端距离为50m时，调整运梁车中线，对正架桥机中心，以1km/h运行，距架桥机O型腿30cm时，运梁车停车。
8、重载运行速度控制在5km/h以内，曲线、坡道应严格控制在3km/h以内。
（五）架桥机架设箱梁
1、架桥机准备
（1）启动发电机，整机送电，检查主控制柜各系统是否正常。
（2）检查架桥机的整体位置是否正确。
保证架桥机后支腿中心线距桥墩中心线1600mm，前支腿中心线距桥墩中心线600mm。
（3）检查架桥机后支腿垫块支撑是否稳固。
各油缸应在不受力状态。
检查导梁后支腿与桥墩的锚固是否稳固可靠。
（4）打开后支腿操作面板，检查系统是否正常。
（5）运梁车就位，并将运梁车和架桥机进行电气连接。
（6）打开架桥机遥控手柄，使提梁小车就位。
2、吊梁小车吊起箱梁前端
（1）、选择架桥机前吊梁小车及与其对应的绞车组。
（2）、吊杆对位，将吊杆自由放入箱梁吊孔，带好垫块及螺母。
（3）、提升箱梁至200mm左右。
3、喂梁
（1）选择前吊梁小车及运梁车托梁小车进行喂梁，运梁车托梁小车行至前固定支座时停止，走行速度约2.5m/min。
（2）选择后吊梁小车及其对应的绞车组。
（3）吊杆就位，将吊杆自由下降进入箱梁吊孔中，并带好垫块及螺母。
（4）提升箱梁后端升高约200mm，平稳前行将箱梁喂入到桥跨中间。
走行速度约1m/min。
4、架桥机落梁
（1）操作后支腿处的操作面板，将运梁车托梁小车返回运梁车后端，取消运梁车及架桥机的电气连接。
启动运梁车，收回支撑油缸，返回梁场取梁。
（2）选择四个绞车，将箱梁下落。
落梁速度为0.3m/min，距离垫石高度500mm时停止，安装支座锚固螺栓。
（3）将箱梁落至距垫石200mm左右，调整箱梁纵向端线的位置。
（4）选择前后吊梁小车，横向调整箱梁的位置，使箱梁的中心线与桥墩的中心线重合。
（5）启动绞车组，将箱梁落到支撑千斤顶上。
（6）继续下降吊具的位置，直到钢丝绳不再受力。
拆卸吊杆螺母及垫块，并存放在指定位置。
将吊杆从箱梁中取出。
5、架桥机过孔
（1）选择绞车组，将吊具上升到最高位置。
选择前后吊梁小车，将小车移至后端位置。
（2）支顶架桥机后支腿千斤顶抽出支座垫板，插入120钢轨并铺设到位，走行轮落在钢轨上。
（3）拆除前支腿连接横梁，上提固定。
（4）安装固定架固定导梁，导梁后支撑油缸应在机械保护状态。
（5）启动前支腿泵站，拆除油缸机械支撑，并收回油缸。
（6）检查前行支腿，走行轮组应落在导梁上轨面。
（7）架桥机后支腿和前行支腿同时运动，使架桥机沿着导梁前行进入下一孔位。
（8）检查架桥机前后腿的位置。
前支腿中心线与桥墩中心线的距离应为600mm，后支腿中心线与桥墩中心线的距离应为1600mm。
6、辅助导梁过孔
（1）启动架桥机后支腿泵站，支撑四个油缸，用钢板垫起后支腿，高度为125mm，然后降下支撑油缸。
检查行走轮组与钢轨上顶面间隙，间隙应在10－15mm之间，以保证轮组不承重及方便将钢轨送入、抽出。
（2）启动前支腿泵站升起两个油缸，并安装机械锁。
降下油缸，让机械锁受力。
（3）选择前吊梁小车及相应的绞车组，将吊梁小车运行至导梁上方并与导梁相连接。
（4）解除导梁后支腿的连接。
（5）启动导梁后支腿泵站，除去油缸的机械支撑，收回油缸。
油缸支撑面应高出支承垫石顶面100mm。
（6）启动导梁前支腿泵站，去除油缸机械支撑，并收回油缸。
（7）检查前行支腿轮组，托梁轮组应与导梁下轨道压紧。
（8）选择前吊梁小车及前行支腿，同步运行到主梁中部，吊梁小车距前支腿约15m处。
（9）启动悬挂小车泵站，调整小车吊杆的上下左右位置，与导梁连接。
（10）前吊梁小车、前行支腿及悬挂小车同步运行，将导梁运至前端。
（11）操作前吊梁小车及对应的绞车组，将吊梁小车与导梁相分离，并将吊具提升至最上端位置。
（12）选择前行支腿及悬挂小车，将导梁运送至最后位置。
（13）调整导梁位置。
启动悬挂小车泵站，调整导梁的左右位置使导梁纵向中心线与桥墩的中心线相重合。
导梁前支腿横向中心线与桥墩的中心线距离应为1260mm。
7、架桥机准备架设下一孔箱梁
（1）启动导梁后支腿泵站，支顶油缸使导梁上轨道与前行支腿上滚轮间隙为12mm,导梁下轨道与下滚轮间隙为3mm,将支撑油缸用机械锁锁定。
（2）启动导梁前支腿泵站，支顶支撑油缸并用机械锁锁定。
（3）启动悬挂小车泵站，上下轻调悬挂小车的位置。
拆除悬挂小车与导梁之间的连接，并收回升降油缸。
（4）将悬挂小车退回初始位置。
（5）放下架桥机前支腿连接横梁并调整锁定。
（6）准备架设下一孔箱梁。
四、落梁与重力灌浆
（一）千斤顶支点反力的的控制
落梁时采用的是支点反力控制，实行四点支撑，三点平衡原则。
架梁时首先按设计的位置将箱梁准确落在两端测力千斤顶上，通过千斤顶调整梁体支点标高，同时应保证每支点反力与四个支点反力的平均值不超过±5%，支撑垫石顶面与支座底面间隙应控制在20-30mm（灌浆厚度），采用重力注浆方式填充，待浆体填实并达到设计允许强度后，方可落梁，拆除临时千斤顶。
（二）支座重力灌浆
灌浆前必须对桥墩垫石的坐标、高程、中心线以及相邻梁之间的位置等检查复核，必须保证梁支座位置准确无误。
1、配浆采用无收缩高强度灌浆材料进行配浆，按实际配合比中的水料比直接加水搅拌均匀即可灌浆使用。
其性能应满足以下要求：
抗压强度（MPa）
泌水率
不泌水
2h
≥20
流动度
≥220mm
12h
≥25
温度范围
-10~+35°C
24h
≥40
凝固时间
初凝≥30min，终凝≤3h
28h
≥50
收缩率
＜2%
56d和90d后
强度不降低
膨胀率
≥0.1%
2、支承垫石的凿毛支座在安装之前应先对支承垫石凿毛，清除预留锚栓孔中的杂物，并用水将支承垫石表面浸湿。
3、模板的安装支座在墩顶与垫石连接安装之后，在支座底板边缘外围50mm处立模。
灌浆用模板采用自制角钢模板，通过调节丝杆固定在支承垫石顶面。
底面外边设有防止砂浆溢出的防漏条，并检查模板的密封性。
4、灌浆采用重力灌浆法向支座与垫石间隙处灌注砂浆，使支座锚固螺栓孔和支座与垫石间隙充满无收缩高强C50砂浆。
注浆从支座中心部位向四周进行，直到灌浆材料全部充满为止。
灌浆用的模板与垫石顶面应采取可靠措施，防止在重力灌浆时发生漏浆。
在没有可靠温保措施，灌浆材料保温性能未进行试验验证时，严禁在负温度条件下进行灌浆施工。
灌浆材料在达到强度后，拆除模板。
最后拧紧下支座板地脚螺栓，拆除支座上下盖板临时连接，安装支座围板。
灌浆材料强度大于20Mpa时才能拆除临时千斤顶，拆除临时千斤顶前严禁架桥机过孔。
五、架梁作业时注意的问题
1、吊梁采用专用吊具与箱梁可靠连接，吊装时应调整8个吊杆受力平衡，保证全梁实现四点起吊，三点平衡的原则，避免箱梁受扭。
2、架桥机及辅助导梁的纵向中心线应与桥梁中心线相重合。
3、吊杆穿过箱梁吊孔时，丝扣不能与箱梁刮碰，避免丝扣损伤。
4、吊梁小车在吊梁作业时,应及时调整吊具上顶面的水平状态。
5、前吊梁小车与运梁车托梁小车喂梁时应注意两小车的同步情况。
若不能很好的同步，应及时调整吊梁小车的位置。
6、前后吊梁小车在吊梁前进时也应注意两个小车的同步以及两个吊具的平衡情况。
7、落梁过程中尤其要注意4个绞车的同步情况，若发现不同步现象，应立即按下急停按键。
8、架桥机过孔完成后在支撑前支腿油缸时要注意检查支腿的垂直度。
9、导梁过孔作业时，应注意前吊梁小车与前行支腿与悬挂小车三者之间的同步情况。
发现不同步情况时，应及时调整小车的位置。
10、架桥机过孔及移动辅助导梁时，要密切注意前行支腿上下轮组与导轨之间的间隙。
11、导梁移动过程中，前行支腿的上轮组与导梁轨道应有一定的间隙，避免出现导梁支撑架桥机的现象。
12、导梁过孔后，支撑前后腿的油缸时要注意检查支腿的垂直度，尤其是前支腿的垂直度。
13、随时注意吊梁小车钢丝绳的松紧及垂直度。
14、导梁过孔作业时应注意：
辅助导梁前后支腿的高度应略高于桥墩支撑面100mm左右，必要时可以用悬挂小车调节辅助导梁的高度。
15、导梁在墩顶安装时其前后支腿千斤顶护套丝扣伸出量不能超过150mm。
六、架梁过程存在的问题
1、锚固
由于各种原因，架桥机下导梁锚固已不能按照原设计方案进行。
原设计锚固方案是在墩顶上预埋精扎螺纹钢，然后通过机械方式进行连接。
现在的方法是利用已架设箱梁的前端4个吊孔，通过固定架与辅助导梁进行连接。
固定架用工字钢加工制造架，用高强螺杆与箱梁连接，并通过丝杠将下导梁固定。
此方法只能用于32m箱梁架设，架设其他形式箱梁一定要严格按照图纸要求进行锚固。
2、锚固架过于笨重，移动过程中费时、费力，对架桥机过孔速度造成一定的影响。
七、架桥机保养
架桥机保养主要包括：
1、对钢结构进行检查，查看焊缝及螺栓紧固情况。
2、对发电机的油料、冷却水进行检查并定期更换。
3、及时检查电缆线是否有破皮的现象。
4、按时检查电气元件，重点是行程开关，发现问题及时更换。
5、检查钢丝绳情况，对钢丝绳、滑轮组及时擦油，查看钢丝绳是否有断丝、磨损、松股、挤扁现象，发现问题及时更换。
6、经常检查连接螺栓的松紧情况。
7、经常检查运动部件，及时进行润滑。
8、对液压系统进行检查，发现漏油、老化等现象要及时更换配件。
9、及时检查吊梁小车链条的松紧程度并进行适当调整。
八、主要保证措施
（一）组织措施
1、建立组织机构：
根据郑西公司、局集团公司要求，为确保箱梁运架工作的顺利进行，协调各方面关系，安全、优质地完成运架任务，指挥部专门成立了箱梁运架领导小组，指挥长任组长，专设箱梁运架的付指挥。
做到组织指挥到位，安全防范到位，设备管理到位，协调保障到位。
2、领导小组工作职责：
负责运架工作中各方的协调；对运架方案、施工措施进行审查和决策；监督运架生产计划的执行；监督对运架设备的使用、维修、保养、检查等各项工作的落实；定期或不定期召开会议，交流各队的施工经验，解决施工中存在的问题。
（二）安全保证措施
安全是运架梁工程各项工作中的重中之中，要确保人员安全、设备安全、成品（梁、墩台）安全。
1、人员安全：
加强对员工的安全教育，增强安全意识，提高防范能力。
严格按照有关劳动保护法律、法规和铁道部有关劳动保护条例、规定、业主发布的有关安全生产的要求以及《中铁十六局集团公司郑西客运专线指挥部特种设备安全技术管理规定》和大型特种设备安全作业责任协议书要求执行，杜绝违章作业，确保安全生产。
所有员工上岗前做到按规定进行岗前培训，持证上岗，遵章守纪，严格按照操作规程、规则作业，严禁违章指挥、违章作业。
特殊工种重点培训，复杂工序的作业做好组织安排，密切配合，统一指挥协调。
施工现场设置醒目的安全警示标志和可靠的防护设施，必要时设专人防护，完工后未经专职安检员检查许可，任何人不准擅自撤掉安全防护标志、设施和人员。
所有闲杂人员不得入场。
所有作业人员岗前不许饮酒。
所有的作业人员应注意力集中，不得喧哗、打闹。
加强对员工的劳动保护，配齐配足个人劳保用品，在施工中必须使用相应的防护用具，并定期进行全员体检。
经常性进行安全知识的培训、考核，不合格者不安排上岗，违章者严肃处理。
2、设备安全：
坚持岗前培训、定期考核制度，提高机械作业人员的技术素质和操作维修技能。
坚持定人、定机、定岗制度，保证机械作业人员的相对稳定，使各个环节责任明确，责任到人。
坚持岗位责任制度：
使用机械必须坚持“两定三包”即定人、定机、包使用、包保管、包保养；操作人员作到“三懂四会”即懂构造、懂原理、懂性能，会使用、会保养、会检查、会排除故障。
坚持持证上岗制度：
机械作业人员，必须经过技术培训，经考核合格，发给机械操作合格证后方能上机操作。
坚持交接班制度：
交接内容有机械运转记录、完成任务和生产情况、设备技术状况、维修保养情况、备件、附件、工具情况等。
坚持安全检查制度：
坚持安全教育，坚持日常和定期安全检查，发现不安全作业要及时制止，追查原因，及时整改，杜绝事故隐患，真正做到“安全第一”。
每架设一孔后要对设备进行例行检查，特别是吊具、钢丝绳、焊接和栓接部位要进行重点检查。
3、成品（梁、墩台）保护的安全
在使用起吊装置时，吊杆要垂直插入吊装孔内，同时应慢速平稳起吊，以免箱梁倾倒和翻落，避免箱梁及墩台的损坏。
高空作业时必须按要求设置可靠的安全防护措施。
针对在施工中可能出现的特殊危险情况，提前预测，并制定生产安全事故应急救援预案，建立应急救援组织及配备应急人员，配备必要的应急救援器材、设备，以防突发事件，确保施工安全。
（三）质量保证措施
1、严格按照相关施工图纸和技术要求及质量标准进行施工。
2、抓好架梁过程施工的复测工作，做好误差预控、检查，控制质量误差在规定允许的偏差值之内。
3、搞好落梁千斤顶的按时校检工作，控制四个千斤顶的受力误差平均值在5％以内。
4、做好高强砂浆的配比试验，灌浆前认真计算灌浆量并检查灌浆模板的密封性。
5、架完一片梁，先自检，然后复检，最后由监理工程师验收认可，并完善内业资料。
升级会员 