1、铁路营业线车站人行天桥钢桁梁架设施工技术摘要:随着铁路提速改造日益发展,既有铁路线路的改造工程逐渐增加,其中营业线车站的扩能改造工程最为常见,大郑线大虎山站的客运与货运都非常繁忙,在不影响行车的条件下,对大虎山站进行扩能改造难度非常大,涉及专业非常多,站前专业与站后专业的通信、电力、信号、接触网等既相互联系交叉又相互干扰,尤其是新建人行天桥钢桁梁的架设施工更是难上加难。本文介绍营业线车站的人行天桥钢桁梁架设的施工技术,施工取得了良好的经济效益和社会效益,为今后类似施工积累了宝贵的施工经验。 关键词:营业线天桥钢桁梁架设 中图分类号: U291 文献标识码:A Erection Construc
2、tion Technology of the Steel Truss Bridge PedestrianOvercrossing on the Station of Railway Business Line Li Youzhi (Chinese Railway Construction Group twenty-two Bureau of Harbin railway construction Refco Group Ltd., Harbin, Province,150001,China) Abstract: With the increasing development of railwa
3、y line, the renovation of existing engineering of railway line gradually increased, the expansion project of business line station is the most common, passenger and freight Da Zheng line Da Hu Shan Railway Station are very busy, in does not affect the traffic conditions, Da Hu Shan Railway Station o
4、n capacity expansion is very difficult, involving professional very much, the station professional and post professional communication, electric power, signal, contact network of interrelated cross and mutual interference, especially the erection of new pedestrian bridge steel truss beam is harder.
5、This paper introduces the construction technology of bridge steel truss girder erection business line station, the construction has achieved good economic and social benefits, for the similar construction accumulated valuable construction experience. Keywords: business line; overcrossing; steel trus
6、s bridge; erection 1.工程概况 沈(阳)山(海关)线是沈阳铁路局管辖范围内的一条繁忙干线,其中大虎山站是沈山线上的枢纽车站,是大(虎山)郑(家屯)线的起点车站。大虎山站的客运与货运都非常繁忙,在不影响行车的条件下,对大虎山站进行扩能改造难度非常大,涉及专业非常多,站前专业与站后专业的通信、电力、信号、接触网等既相互联系交叉又相互干扰,尤其是新建人行天桥钢桁梁的架设施工更是难上加难。 新建天桥在大虎山站内跨一、二、三站台,天桥基础采用载体桩,承台、墩柱、横梁为钢筋砼结构,天桥桥面为钢桁梁,旅客天桥采用两侧梯道布置方式,其下走行电力牵引机车。 钢桁梁全长 55.6m, 宽为 6
7、.5m,高为 5.5m,钢桁梁施工时在二站台天桥立柱中心处断开,分为两片钢桁梁:一、二站台间钢桁梁长 30.95m,重量为 39t,二、三站台间钢桁梁长 24.65m,重量为 33.61t。两片钢桁梁架设完成后再进行焊接形成整体结构。 2.天桥钢桁梁加工拼装及架设方案的比选 2.1 钢桁梁的加工方案的选择 由于钢桁梁的结构尺寸超高、超宽(宽为 6.5m,高为 5.5m) ,在工厂内加工后无法运输至车站内,所以必须在车站内加工。根据大虎山站的站场布局,二站台具备钢桁梁加工的条件,二站台宽度为 17m,满足钢桁梁加工场地要求;经与运输部门沟通二站台具备停止接发旅客列车的条件;在二站台加工钢桁梁能满
8、足架梁需要。 2.2 钢桁梁架设方案的选择 钢桁梁架设方案首选铁路救援列车吊车,具有安全可控的优点,但是大虎山站为电气化铁路车站,受接触网限制,如果在架梁时拆除接触网线,对运输的影响极大,此方案被运输部门否定。 其次选用 1 台 350t 汽车吊,能够满足相关要求,但是汽车吊支腿之距相对较大(10.5m) ,4 个支腿距离已经建完的高站台墙较近,在起吊过程中容易引起站台墙的变形;且汽车吊稳定性不如履带吊车好。350t 履带吊车支腿距离 7.2m,在受力过程中不会对站台墙造成破坏,且稳定性能好。最终选择 1 台 350t 履带吊车进行钢桁梁架设。 3.钢桁梁架设方案 3.1 钢桁梁预制 钢桁梁的
9、加工、拼装、焊接在二站台进行,整体加工拼装。架梁前,分割成两片,纵向排列。钢桁梁加工完成后在其上焊接吊耳,吊耳焊接的位置在梁的纵向长度的 1/3 处对称布置,每片梁设吊耳 4 个。然后进行钢桁梁的防雨棚、墙面的彩钢板及窗户施工。 吊耳采用 A 型吊耳,采用 35mm 厚钢板,宽 350mm,高 580mm,与钢结构的上主梁 H 型钢焊接,焊接时吊耳深入主梁 H 型钢 400mm,与 H 型钢的腹板焊接。吊耳的孔眼直径为 60mm,上缘高 70mm,下缘高 50mm。吊耳的位置在满足大致 1/3 位置的同时将吊耳设置在临近钢结构梁的钢立柱上方节点处,同时对吊耳处 H 型钢 1.5m 范围的腹板加
10、强,将腹板厚度由8mm 加强为 30mm。防止吊装过程中钢梁变形。吊耳与钢丝绳的连接利用U 型卡环,卡环吊装重量采用 25t 的规格。 吊耳厚度曲线图 3.2 钢桁梁架设 3.2.1 吊车的选用 通过对二站台施工条件调查、吊装设备进出通路及周围地形、建筑物布局的勘查,结合单片钢桁梁的重量、吊装设备的技术性能及铁路要点时限的控制问题,决定采用 1 台 350t 履带式吊进行钢桁梁吊装。350t履带式吊主吊臂长度选用 42m,最大工作幅度为 22.0m,钢梁安装高度14m,吊装高度考虑 0.5m 的可调高差按 14.5m 计算,吊钩钩头高度14.5+8.9+1.725.1m。 根据吊车起重性能,在
11、上述工作参数时吊钩高度最大为 35.7m,满足要求。 钢桁梁吊装采用四点起吊,吊点在梁的纵向长度的 1/3 处对称布置,钢丝绳与桁架梁间夹角按 60考虑。根据钢桁梁吊点布置图计算选用的钢丝绳: 钢桁梁自重重量为 39t,考虑现场预制误差及吊钩、钢丝绳,按总重45t 计取。每侧吊点钢丝绳承受荷载45/(4*sin60)12.99t 根据公式 Fg=Fg*K/(其中 Fg 为钢丝绳钢丝破断拉力总和,Fg为钢丝绳的允许拉力,此处每侧吊点每根钢丝绳取为12.99*9.8127.4KN,K钢丝绳安全系数取为 5,换算系数取0.82) ,可求得:Fg127.4*5/0.82777KN。 查相关资料选用两根
12、 36.5mm 的 6*371850 钢丝绳,每侧吊点钢丝绳全长 23m。 一、二站台间钢桁梁吊点布置图 3.2.2 钢桁梁吊装方案 两片钢桁梁吊装都在二站台进行。在架梁前利用两个天窗时间,封锁 9、7、5 道,在 9、7、5 道的施工平过道两侧上搭建枕木垛,装载吊车配件的挂车由一站台经由 9、7、5 道的施工平过道进入二站台。封锁时间内拆除枕木垛,线路及道床整理达到线路开通条件。 首先进行履带吊车的组装工作,在二站台钢桁梁的西端与新建天桥墩柱间组装吊车主机与履带,并挂好配重,平行于钢桁梁方向组装吊车的重型主臂(42m) 。组装过程利用一台 70t 汽车吊人工配合进行。 架梁当天,封锁 9、7
13、、5 道线路,接触网停电,架设一、二站台间钢桁梁,起吊时先进行试吊,将钢桁梁吊离地面 50cm 左右时停吊,检查索具牢固和吊车稳定性,确认安全后方可继续缓慢起吊,起吊到预定高度 25.1m 后进行钢桁梁平移、旋转,先将钢桁梁旋转 90 度,再旋转 180度,使钢桁梁端方向就位。施工人员将钢桁梁扶平稳后徐徐升钩,将钢桁梁吊至安装位置以上 50cm 左右,再用溜绳旋转钢桁梁使其对准安装位置,落钩时缓慢进行,并在钢桁梁刚接触安装位置时即刹车对准预留螺栓孔,并将螺栓穿入孔内,初拧作临时固定,钢桁梁经校正后,并终拧螺栓作最后固定。紧固加固工作完成后,经仔细核对检查,确认符合要求后松开吊钩。撤除吊车,清理
14、现场,开通线路。 一、二站台间天桥钢桁梁架设完毕后,利用 350t 吊车,向西纵向移动二、三站台间钢桁梁至指定位置。 同理,封锁 I、3 道线路,接触网停电,在二站台架设二站台至三站台间钢桁梁。钢桁梁架设完成后,利用 5 天天窗时间,进行步道板铺设,及装修施工。 4.结束语 由于施工准备充分,措施得力,并且在施工过程中严格按照设计要求和专家评审论证过的施工方案实施,大虎山站天桥钢桁梁架设在封锁时间内顺利完成,达到预期的施工效果,得到各方的好评。因营业线车站改造施工经常涉及到人行天桥钢桁梁的架设,在不影响车站运营、钢桁梁结构尺寸超标、施工场地狭小、有接触网障碍物等的限制的情况下进行钢桁梁架设风险极大。大虎山站天桥钢桁梁的成功架设在类似工程中能够给予较好的借鉴。 参考文献 1中华人民共和国铁道部.TZ203-2008 客货共线铁路桥涵工程施工技术指南S 北京:铁道出版社.2008 2中国工程建设标准化协会. GB/50017-2003 钢结构设计规范S. 北京:中国建筑工业出版社.2003 3国家质量监督检验总局和国家标准化管理委员会.GB/T20118-2006 一般用途钢丝绳S. 北京:中国标准出版社.2006 4中华人民共和国铁道部.TG/CW106-2012 铁路营业线施工安全管理办法