南京长江大桥接触网钢管型硬横梁施工技术浅谈_陆晓东

○施工技术　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　《四川建材》2008年第4期

【文章编号】:1672-4011(2008)04-0191-02

南京长江大桥接触网钢管型硬横梁施工技术浅谈

陆晓东

(中铁二局电务工程有限公司,四川成都　610031)

【摘　要】:上个世纪60年代修建的南京长江大桥,桥墩设计给电气化改造预留的限界不够,如果用传统的铁塔横梁无法架设。经过研究后,采用新的钢管型硬横梁施工技术来解决这个问题。本文重点介绍南京长江大桥钢管型硬横梁施工技术的运用。　　【关键词】:南京长江大桥;钢管型;硬横梁　　【中图分类号】:U445　　　【文献标识码】:B

角钢或多根圆管结构,钢管型硬横梁和支柱均采用单根无

缝钢管结构和箱型底座,结构占用空间小,承载力强,能够保证接触网电气性能指标。

(2)施工测量精度和要求高,本施工技术与传统的施工有很大的区别,首先为确保硬横梁安装一次到位,在硬横梁生产以前,先安装底座后,采用提前精确测量,工厂整组(支柱和横梁)定型制造,再进行现场安装的方法,这就要求支柱原始状态的测量和硬横梁现场安装的数据控制非常准确。

(3)硬横梁钢柱的安装利用机械与人工充分配合,安装调整一次到位,节省了“天窗点”的时间,这对于世界上行车密度最大的京沪线是非常重要的。

1)在测距过程中,采用过渡措施等方法,使误差缩小到最小范围。

2)拼装时,采用调整支架;安装时,采用起吊横担。3)立杆整正时,先整正一根支柱,在安装时通过调整另一根支柱的位置使梁与支柱密贴。

(4)标准化、精度化施工和强化质量管理,有利于提高机械化水平和施工人员的素质

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1　研究背景

南京长江大桥电气化改造是京沪线电气化改造的重点工程,原来的桥墩预留给电气化改造的地方不够,梁边缘距离墩帽不足75cm,另外桥上风速较大。如果采用传统的铁塔硬横梁,横截面大,风负载大,另外底座需要支撑外侧2.3m的钢柱及硬横梁的重量,这是无法满足要求。如何在这种情况下保证接触网的性能指标,满足受电弓高速运行要求,同时保证大桥美观是一个非常值得研究的问题。经过研究决定采用无缝钢管硬横梁形式及配套的箱型底座,这样结构合理,符合南京长江大桥这一历史景观,达到了观赏的效果;同时减少横梁截面和网上风负载,增强接触网的稳定性。

2　工程概况

本技术首次应用于京沪线电气化工程南京长江大桥高速段铁路引桥的施工中,在工期紧、运行车次多,天窗点少的情况下,采用了许多新技术、新工艺,确保了接触网硬横梁施工的一次到位,使接触网施工技术从粗放型向科技型发展,确保了京沪线高速电气化铁路接触网施工的质量。引桥部分的接触网支柱原设计是每跨64m,但是由于桥上风速大,无法保证高速运行时受电弓与接触网接触的稳定性,因此,改为每个桥礅上设钢管型硬横梁结构。下图为现场吊装钢管硬横梁

。

4　工作流程及要领

4.1　工作流程4.2　操作要领4.2.1安装脚手板

在每个无电气化预留平台的桥墩两侧分别挂脚手钩,铺脚手板。吊装脚手钩和脚手板到桥墩时,桥下要有防护人员,阻止闲杂人员进场,确保吊装过程中的作业安全。4.2.2　测量放线

1)横向定测:以桥墩中心为基准线,将左右两个托架的中心线用激光测距仪通过梁与梁接头地方的缝隙进行放线定位,放线过程中要确保两托架中心线在同一垂直平面内,两中心线上下行偏差范围控制在10mm。定位后需校核支柱中心距离是否满足设计要求,即在同一桥墩,直线上两支柱的中心距离是12.7m,曲线上两支柱的中心距离是13.3m。由于桥墩上的桥梁边缘垂直于线路,调整两托架中心线平行于桥梁边缘即保证垂直于线路中心线。

2)纵向定测:以托架中心为定位起点,垂直于桥墩中心线,根据技术要求尺寸进行纵向螺栓的定位。螺栓边缘应避开既有检修爬梯,同时要保证外排螺栓距离桥墩边缘不小于200mm的保护层。

图1　南京长江大桥、钢管型、硬横梁

3　技术特点

(1)采用新材料,传统的硬横梁的支柱和横梁均采用

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4.2.3　钻孔

桥墩上钢筋多且密。采用常规的是空压机和充气钻来钻孔,钻孔的速度比较慢,如果遇到钢筋,钻的孔口很大;为了保证了钻孔的精度要求,用钻孔机作为钻孔工具。首先将桥墩侧面的围栏割掉,清理干净;用电锤钻孔、埋设膨胀螺栓以固定钻孔机,调节钻机底盘上的四个螺杆,使钻杆保持水平,然后接通水源,即可开钻。根据激光精测的的孔位,按照孔深施工图上要求的孔径进行钻孔。钻孔时,应使钻杆保持平稳,以免钻出斜孔或损坏钻机、钻杆。4.2.4　锚栓锚固

钻孔完成后,制作钢模板,按照施工图上的螺栓间距和螺栓栓杆的直径在模板上打孔。同时将螺栓的螺帽拧紧,并栓杆预留出130mm(施工误差控制在±10mm内)。将制作好的钢模板放置在已经钻好的栓孔的位置上,使钢模板上孔眼与栓孔孔眼的中心保持一致,开始锚固螺栓,通过钢模板预埋螺栓,严格控制住螺栓中心间距的偏差在5mm内。

对于Ⅰ型M36锚栓(栓孔直径为 55),施工时将楔子镶在锚栓底部,在栓孔内放入少量砂浆,然后锚栓放入基础预留孔内锤打,使楔子将锚栓尾部胀成鱼尾状,紧顶于锚孔壁,当锚栓符合设计位置后,灌注道钉化学锚固剂。对于水平的Ⅳ型M30锚栓(栓孔直径为 45),先将孔内岩屑粉和积水清除干净,将锚固包直立浸泡在水中,封口端向上以利排气,泡水时间以不冒泡呈胶泥状为准(约为100秒),将吸水锚固包缝线拉起,剥去包装纸,将胶泥送入钻孔;将螺栓用手锤打入孔中,抹平孔口即可。4.2.5　墩顶流水坡找平

以支撑垫石顶面为水平控制面,将先将有流水坡的墩顶面凿毛,将粉尘、油污、浮石冲刷干净,然后在混凝土基面涂刷PT胶一道,在其凝结前抹PTC50聚合物水泥砂浆,面积约为1100×760mm,应保证PTC50水泥砂浆3天强度大于50MPa。同时应保证同一桥墩上找平后平面高程保证一致。PTC50聚合物水泥砂浆每次的拌制量要适宜,做到随配随用,配置拌和后应在10min～15min内用完。4.2.6　箱型基座安装

在预埋螺拴完成后,先用水冲洗桥礅面施工后的残留物,保证桥礅面干净整洁,以便基座装上后保持紧密。后用手板葫芦从桥护栏处将箱型基座平稳地吊装到预埋螺拴位置,将箱型基座按照预埋螺拴的位置,平稳地套入,然后将每个螺拴上戴上螺帽,但不要一次拧紧以便调整。用水平尺测量基座平面,如果没有达到设计水平位置,则用垫片调整水平,最后再将螺帽按设计值拧紧,完成箱型基座组装。下图为现场基座安装

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立杆车进入安装地点,对位,停稳。钢柱吊起后,由立杆人员配合,将钢管柱底部孔位对准基座螺孔螺栓,将钢柱四角的螺孔穿上螺钉戴上一个垫片、螺母,立杆车辆方可撤离.为了方便安装横梁,一边支柱螺母紧固,另一边支柱不紧固。

4.2.8　钢管硬横梁拼装

以往横梁一般是放在地上拼装,为了使两段横梁中心线重合,一般用钢钎、撬扛来移动横梁。而且拼装好以后,拱度也与设计不相符。我们采用了调节支架,每段横梁用两台可调支架支撑。将横梁吊至支架上,通过左右调整支架,使横梁中心线重合,然后用水准仪、水平尺进行测量,使横梁的拱度满足技术要求,用螺栓进行连接、紧固。这样便于操作,拼装出来的硬横梁不仅中心线重合,而且拱度也满足技术要求。4.2.9　吊装硬横梁

依据设计要求,根据梁上的编号,把拼装好的横梁运抵施工现场。在横梁的两端套上风绳,用起吊横担将钢管硬横梁吊起,由人工拉动横梁,使其垂直于线路,落下时,梁的中线与铁路垂直,并转动横梁使横梁两端的螺孔与钢钢管柱螺孔对齐,戴上螺拴,用吊车将梁稍稍吊起,调整钢柱及横梁。

架好经纬仪测量钢柱顺线路和垂直线路方向是否直立,调整钢柱在两个方向均直立后,补上未安装的螺拴,按设计值拧紧所有螺栓。

5　安全、质量要点

(1)基础位置、支柱限界、斜率、曲线超高等参数测量要准确。(2)工程所用的材料、零件等须进行外观质量检查;严格控制各种预配件的制作标准,使各环节质量始终处于受控状态。

(3)施工前,要召开施工技术交底会,进行详细的施工设计交底。

(4)施工现场安全组织,设置专职安全员,负责监督各项安全规程和制度的执行情况,对施工人员作好安全技术交底,建立安全责任制。

(5)高空作业时,必须严格按规定使用安全带、安全帽。脚手架搭设必须符合《安规》规定、工作平台及支撑要搭设牢固,每施工作业组派专人检查监督。

(6)桥上吊装施工材料,下方要有人防护,吊物下方不得站人,作业面下方要设置防护,不得有闲杂人员进入。

6　结论

钢管型硬横梁整体施工技术,克服了南京长江大桥路基窄,桥墩设计给电气化改造预留的限界不够的困难,在保证电气化改造中各项规定的基本要求的同时,确保南京

图2　硬横梁桥钢柱箱型基座安装

4.2.7　立钢管柱

长江大桥电气化改造得以顺利实施。另外该技术的应用,

为我国电气化铁路改造处理类似桥做了技术和人才储备,具有较大的推广价值和应用前景。

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