公路架桥机施工方案.doc

DF35/150Ⅲ型架桥机架梁
施　工　方　案

中铁四局铺架项目经理部
200８年3月

１５

方 案 说 明

由于一次复线、集包三、四线引入集宁地区方案等设计变更，制约了张集线的施工进度，导致张集铁路的工期十分紧张。而作为建设最后工序的轨道、架梁施工工期被大大压缩，给我部的施工安排带来极大的困难。
为节约工期，保证工期目标的实现，我部积极优化施工方案。但由于全线处于寒冷地带，冬季时间长，施工时间短，作业困难，且线下施工的进度缓慢，严重制约了我部的施工。
因此，在铁路架桥机不具备施工条件的情况下，我部拟采用公路架桥机提前进场，架设集宁南站至泉眼河大桥之间的桥梁，一来可以克服预制梁厂前后线路不能通行的障碍，节约架桥的工期，二来可以拉通这段线路，为人工铺轨提供条件。
此外，由于旧堡隧道将张集线分割成不连通的两部分，如果采用铁路架桥机架设孔家庄至旧堡隧道入口之间的桥梁，必须等旧堡隧道打通，整体道床施工完毕才能进行，严重影响进度，所以根据建设指挥部同意，公路架桥机架设完毕该段的桥梁后，转至孔家庄至旧堡隧道入口之间继续施工，以节约工期。
根据对国内各个厂家和同类型机械的比选，我部拟采用郑州大方桥梁机械有限公司生产的DF35/150Ⅲ型架桥机进行架设，下面对该架桥机的性能及架设方案进行详细的说明。
一、 架桥机主要技术性能
1、设计规范及参照标准
1.1《安装公路桥梁用架桥机通用技术条件》----------------- Q/ZDF010-1999
1.2《起重机设计规范》 ---------------------------------GB3811-83
1.3《钢结构设计规范》 ---------------------------------GBJ17-88
2、主要技术性能
外型尺寸：70m×6.5m×9m
最大起重量：150t
桥梁跨径：≤35m
适用最大纵坡:±3%
大车额定纵向运行速度:4.25m/min
大车额定横向运行速度:2.45m/min
小车额定纵向运行速度:4.25m/min
小车额定升降速度：0.9m/min
最大工作挠度:
工作状态跨中:45mm
空载悬臂前移:500mm
总电容量:98kW

二、 架桥机的组成
架桥机主要结构由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、顶高支腿、联系框架、临时斜撑、起吊横移天车、液压及电气系统等组成。
2.1主梁:主梁采用“A”字断面, 节长10m，自重约6t,销轴连接，组装时按编号进行。
2.2导梁：采用“A”字型变截面设计，销轴连接组装，结构重量轻。
2.3主梁前支腿: 架桥机工作状态前端支承点,带液压千斤顶，可调节支腿高度，架设边梁时下部可横向移动。
2.4中支腿: 上部安装有主梁纵移驱动机构，下部安装有架桥机横向行走机构；安装有转盘机构，可根据不同斜交桥转相应角度，满足斜交桥的使用。
2.5后支腿：配合顶高支腿完成中支腿的前移，与中支腿共同完成架桥机的跨孔工作。
2.6顶高支腿:安装在架桥机后部，配有液压千斤顶，架桥机中支腿前移时靠顶高支腿把主梁顶起,起吊天车起吊混凝土梁和吊梁纵移时，后顶高支腿须顶起,作为后端支撑点。
2.7联系框架:联结主梁,增加架桥机横向刚度。主梁前、后框架各一套。导梁有联系框架两套和剪刀撑一套。
2.8临时斜撑：共三套，架桥机空载前移时增加横向稳定性。架桥机到位后须拆除临时斜撑。
2.9起吊天车: 共计2台，每台天车配备2台卷扬机，下部配2组动滑轮组,起吊混凝土梁，完成混凝土梁纵向运行及横向运行，控制混凝土梁安装就位。
2.10功能：本架桥机适用于35米以下跨径，梁重150吨以下的混凝土预制梁的安装；架设16米预制梁时，可以一次跨两孔进行架设，极大的提高工作效率。
三、 架桥机拼装
3.1、架桥机结构件单件最大重量：6吨
最大尺寸：10×1.5×2.8米
起吊小车单重：10吨
架桥机总重：170吨
3.2、组拼程序:测量定位→摆放中支腿→平衡对称拼装左、右主梁(同时加临时支承)→安装前、后框架和临时斜撑→安装前支腿、后支腿、顶高支腿→安装起吊平车→安装液压系统→安装电气系统→初步运行检查调试。
四、 总体施工进度安排
4.1、集宁南至旧堡隧道出口
为了确保在张集铁路集宁南出口形成铺轨条件前能多架梁，结合张集铁路线下工程施工进度实际情况，计划在梁场至集宁南段桥梁及梁场至泉眼河大桥之间的桥梁使用公路架桥机架梁。公路架桥机进场时间为2008年4月15日,组装调试时间为半个月，5月1日开始架霸王河大桥，实行24小时作业，每天计划架梁3孔。
计划用一台公路架桥机2008年5月1日从霸王河大桥开始向兴和方向架梁，至2008年7月24日架完泉眼河大桥公路架桥机退出。计划于2008年6月20日再上一台公路架桥机从平地泉河大桥向集宁南站方向架梁，到2008年7月17日架完该区段所有桥梁，为京包改线铺轨提供条件。公路架桥机退出后一台架桥机转场至张家口端架设张家口至旧堡隧道入口桥梁,旧堡隧道出口至集宁南站余下桥梁采用铁路架桥机架设。
公路架桥机架梁进度表见表4.1
4.2、孔家庄车站至旧堡隧道入口
本段桥梁架设采用公路架桥机架设，计划架梁开工日期为2008年9月1日，11月22日架完本段全部桥梁；本段全部采用人工铺轨，计划铺轨开工时间为2009年3月1日，完成时间为6月30日。人工铺轨先铺设一股道，另一股道利用铺设好的一股道运输轨料再进行人工铺设。上碴整道、无缝线路作业及线路相关工程与集宁南至旧堡隧道入口段同，于2009年8月15日完成。
张家口至旧堡隧道入口铺架施工进度计划详见表4.2

公路架桥机架梁进度安排表 表4.1
序号
桥 名
数 量
天数
日 期
备注
正线(Km)
站线(Km)
铺岔(组)
架梁(孔)
1
架霸王河大桥DK140+917

2(10-32m）直
7
2008.05.01-5.07
圆柱面
支座
2
架泉玉林河大桥DK136+174

2(6-32m)直
4
5.08-5.11
圆柱面
支座
3
架磨子山河大桥DK130+233

2(26-32m)曲
18
6.01-6.18
圆柱面
支座
4
架孔督营特大桥DK125+572

2(11-32m)直
8
6.19-6.26
圆柱面
支座
5
架东坡村中桥DK121+851

2(3-24m)曲
2
6.27-6.28
圆柱面
支座
6
架谢家沟特大桥DK119+232

2(27-32m)曲
18
6.29-7.16
圆柱面
支座
7
架虻牛河中桥DK113+265

2(3-24m)直
2
7.17-7.18
圆柱面
支座
8
架泉眼河大桥DK104+771

2(8-32m)直
6
7.19-7.24
圆柱面
支座
9
架平地泉河大桥DK146+490.55

2(5-32m)直
4
6.20-6.23
圆柱面
支座
10
架玫花公路立交桥DK147+879

2(3-16m)直
2
6.24-6.25
圆柱面
支座
11
架察哈尔路立交中桥DK148+812

2(4-24m)直
3
6.26-6.28
圆柱面
支座
12
架跨旧208国道中桥DK150+236

2(1-16m+2-24m+1-16m)曲
3
6.29-7.01
圆柱面
支座
13
架沙河渠大桥DK151+151

2(4-32m)曲
3
7.02-7.04
圆柱面
支座
14
架跨新208国道立交DK151+670.26(Ⅰ线)

(1-24m+2-32m+1-24m)曲
2
7.05-7.06
圆柱面
支座
15
架跨新208国道立交DK151+675.40(Ⅱ线)

(1-24m+2-32m+1-24m)曲
2
7.07-7.08
圆柱面
支座
16
架油库立交中桥DK152+712

2(2-16m)曲
2
7.09-7.10
圆柱面
支座
17
架京包Ⅱ线跨张集铁路立交桥K488+344

3-24m直+9-12m曲+5-24m曲
6
7.11-7.16
双曲面
支座
18
架改京包上行线中桥
K485+962

1-24m直
1
7.17
圆柱面
支座

铺架起点至旧堡隧道入口铺架施工进度安排表 表4.2
序号
桥 名
数 量
天数
日 期
备注
正线(Km)
站线(Km)
铺岔(组)
架梁(孔)
1
张集Ⅰ线特大桥DK2+553

34-32曲
17
2008.09.
01-9.17
双曲面
支座
2
张集Ⅰ线跨改建京包线大桥DK4+091

8-32曲
4
9.18-9.21
双曲面
支座
3
架东道沟中桥DK7+930

2(3-16)直
3
9.22-9.24
双曲面
支座
4
架李受庄中桥DK9+919

2(2-24)曲
2
9.25-9.26
双曲面
支座
5
架洋河渠大桥DK10+561

2(1-24+1-32
+2-24)直
4
9.27-9.30
双曲面
支座
6
架掉沙河中桥DK11+485

2(4-24)曲
4
10.01-10.04
双曲面
支座
7
架四清渠中桥DK14+796

2(3-32)直
3
10.05-10.07
双曲面
支座
8
架四清渠特大桥DK15+660

2(18-32)
18
10.08-10.25
双曲面
支座
9
架古城河特大桥DK20+023

2(12-32
+1-24+1-24+7-32)
21
10.26-11.15
双曲面
支座
10
架洗马林河大桥DK23+008

2(7-32)直
7
11.16-11.22
双曲面
支座
11
孔家庄出站-DK25+252
约49
2．536
10

92
2009.3.01-6.30
至旧堡隧道入口
五、 架桥机架桥施工工艺:
5.1架桥机过孔步骤：
第一步:
中支腿前移至前支腿附近，后顶高油顶支撑到桥面上，后支腿前移20m，起吊天车停在前、后支腿中间处。如下图：

第二步:
后顶高收起，前支腿悬空，主梁前移12米，导梁前支腿到达前支腿预定位置，主梁前移时天车向后同时运行，仍停在在前、后支腿中间处。如下图：

第三步:
顶起导梁前支腿，前支腿前移至前端桥墩上。后顶高支起，后支腿前移20米。如下图：

第四步:
锚固前支腿，主梁再次前移20米，天车停止在后支腿上方，架桥机就位并具备吊装条件。如下图：
5.2　架桥机架梁施工工艺：
5.2.1、运输车采用后退的方式把预制梁运送到架桥机尾部，如下图：

5.2.1、前吊梁小车起吊预制梁，如下图：

5.2.3、前天车携梁前移，运输车配合将预制梁运送到后吊梁小车可用吊梁的位置，如下图：

5.2.4、前后吊梁小车吊梁到达前一跨预定位置，运输车返回梁场运梁，如下图：

5.2.5、前后吊梁小车落梁就位，通过横移天车控制预制梁的位置，满足预制梁就位，如下图：

5.2.6、架桥机架梁断面图

5.2.7、架桥机架设单线时，为满足架桥机在桥面及墩台上的站位，各支腿下都设置横移梁，通过横移梁将架桥机支腿反力传递到桥面或墩台上，架桥机站位如下图所示：

前支腿 中支腿及后支腿

六、 架桥机施工人员组织
架桥机属大型桥梁安装专用设备，架桥机作业必须分工明确,统一指挥,要设专职指挥员、专职操作员、专职电工和专职安全检查员。要有严格的施工组织及防范措施,确保施工安全。人员基本组成如下：
指挥员1名：熟悉桥梁结构及起重工作的基本要求,熟悉架桥机的结构、拼装程序、操作方法和使用说明书中的要求，并具有一定的组织能力，熟悉指挥信号，责任心强；
电工1名：能看懂架桥机电路图并能按图接线，能在工作中迅速排除故障，责任心强，业务熟练，反应敏捷者可担任和负责架桥机的操作；
液压工1名：熟悉液压系统的基本知识及使用维修技能，能正确操作和排除有关故障；
起重工3名：具备多年从事起重工作的经验，责任心强，具备一定的力学知识，熟悉起重工操作规程和安全规程，工作认真负责，一丝不苟；
辅助工6名：具有一定的文化知识，身强力壮，能吃苦耐劳，肯钻研业务的青年，并作为培养的对象使用。
七、 架桥机操作使用注意事项及安全措施
7.1架梁前，架梁单位应根据要架桥梁的桥型、梁型、盖梁尺寸进行认真分析，完成临时工程，并完成架梁施工组织设计，使架梁工作处于有序状态。
7.2架梁单位在编制施工组织设计、施工计划时，应同时编制安全技术措施计划，并与生产计划一并实施；架梁所属各项施工辅助设施，事先应有设计，完工后经检查验收签证，确认合格后方可使用。
7.3桥梁架设前应按桥梁图纸核对架桥机的临时工程情况，架梁使用的材料、工具、脚手板、梯子、安全带、安全帽和安全网等应配齐、配足。
7.4参与架梁的工作人员在上岗前均应经过安全技术培训和考核，特殊工种取得合格证后，方可上岗工作。
7.5架梁工作人员如吊装工、铆工、电工等均应按照规定进行体格检查，合格者方可工作；患有心脏病、高血压、癫痫病及贫血症等患者及年老体弱者，不得从事高处作业；工作前严禁喝酒，并应有足够的睡眠。
7.6所有架梁人员进入工地时，均应按规定穿戴安全防护用品。
7.7架桥机应制定定期保养和检定制度，保持良好状态，具有安全系数，并应按规定进行试吊、试运和检查以及刹车试验，合格后方可使用。
7.8架梁工地跨越水域时，应具备防洪设备和措施，并应根据情况设置救生圈、救生衣和救生船只，专人日夜值班，以策安全。
7.9架梁期间，有关防火、防爆、防雷击、防洪和防暑等措施，均应符合国家现行规定章程的规定。
7.10夜间架梁必须有足够的照明，工作灯应采用安全电压。
7.11架梁工作人员作业处根据工地具体情况由架梁单位自行安装防护栏杆、上下梯子、人行走道等安全设备。
7.12架梁作业中，向下传递和向上提升工具设备时，应加强了望，建立呼应制度。
7.13非架梁人员不得进入架梁作业区。
7.14架桥机拼装后一定要进行吊重试吊运行,也可用混凝土梁试吊后,架桥机再运行到位开始安装作业。
7.15前、中支腿的横向运行轨道铺设要求水平,并严格控制间距,二条轨道必须平行。架桥机行走前，检查架桥机轨道铺设情况，架桥机轨距误差不超过2mm，相邻轨道接头高差不大于1mm；轨道用道钉固定在枕木上，保证所有枕木处于受力状态，已经报废的枕木禁止使用；限位块安装牢固。
7.16架桥机拼装完毕后，检查每一个销轴联结是否牢固，并插开口销；检查螺栓情况，保证所有螺栓紧固；检查电气系统是否正常，接线是否正确，电机转向是否一致；检查液压系统，油泵运转是否正常，阀体动作是否灵活，是否有漏油现象。
7.17架桥机工作前，应再次检查绳夹螺栓是否拧紧。架桥机前移时，起吊小车必须走到架桥机后部作配重，并与主梁锚固。
7.18架桥机电缆使用前必须经过检查，不合格电缆禁止使用。
7.19架桥机纵向就位必须严格控制位置尺寸,确保混凝土预制梁安装顺利就位。
7.20架桥机架设有纵向坡度的桥时，架桥机纵移时必须用卷扬机牵引保护，防止溜车。
7.21盖梁上枕木根据桥梁横坡调整，保证钢轨横坡<0.5%，枕木垛搭设根据具体情况定，要求稳固可靠，枕木间距不大于300mm。
7.22架桥机工作状态，必须安装轨道两头的挡块和限位开关，并随时检查限位开关是否正常；架桥机行走时应用塞铁保护。
7.23架桥机顶高支腿下的枕木垛搭设必须稳固可靠，不可偷工减料，应付了事。
7.24架桥机主梁空载纵向前移时，应调整纵坡<2%，不满足时应调整轨道至此要求。
7.25安装桥梁有上下纵坡时,架桥机纵向移位要有防止滑行措施。架桥机后部必须用卷扬机牵引保护,运梁平车行走轮处要有楔铁作保护。
7.26架桥机纵向移动要作好一切准备工作,要求一次到位,不允许中途停顿。
7.27若桥过高或其他原因无法事先铺设前支腿横移轨道，可用前支腿运输，前支腿携带重物不得超过1000kg。
7.28架桥机两起吊天车携带混凝土梁纵向运行时,前支腿上部必须与主梁下弦锚固；中支腿上部必须与主梁下弦锚固。
7.29架桥机工作前，应调整前、中支腿高度，使架桥机主梁水平或上挠5～10cm，若结构无法保证，在架梁过程中，混凝土梁后部应挂卷扬机牵引，以防止混凝土梁下滑。
7.30起吊天车第一次起吊梁时，必须检验卷扬机刹车的可靠性，刹车距离应不大于3cm，如大于3cm，调整刹车的松紧，使刹车距离满足要求；在以后的架设中，应以50片梁为一个单位，定期检查卷扬机刹车。
7.31起吊天车提升作业与携梁行走严禁同时进行,提升结束后必须使混凝土梁稳定后,再启动起吊天车行走机构使天车携梁平稳前移。
7.32安装作业不准超负荷运行,不得斜吊提升作业。
7.33凸轮控制器的一、二档（正、反向）持续时间可适当延长（<10秒），其余三档（三、四、五）应很快打过，持续时间约为2、1、0.5秒，以获得良好的启动特性，延长启动电阻的寿命。
7.34架桥机安装作业时,要经常注意安全检查,每安装一孔必须进行一次全面安全检查,发现问题要停止工作并及时处理后才能继续作业。不允许机械及电气带故障工作。
7.35五级风以上严禁作业,必须用缆绳稳固架桥机和起吊天车,架桥机停止工作时要切断电源,以防发生意外。
7.36在雷雨季节，根据施工现场情况，架桥机应设避雷装置，由使用方自行解决。
7.37液压系统
7.37.1属于同一液压缸上的两个球型截止阀，必须同时关闭或同时打开，切不可只打开其中一个而关闭另一个，否则将会造成事故甚至使软管爆裂或液压缸损坏；
7.37.2根据千斤顶的不同工况来确定溢流阀的整定值，但最大不得超过31MPa。整定后即用螺帽锁紧，并不可任意改动整定压力，过小则工作中经常溢流，造成油温升高甚至不能工作；整定压力过大则不能起保险作用，使元件损坏。具体整定数值由现场技术人员确定；
7.37.3当油温超过70℃时应停机冷却，当油温低于0℃应考虑更换低温液压油；
7.37.4各部元件、管路如发生故障时，应立即停机,由经过训练的专职技术人员检查修理,操作人员不可擅自拆卸；
7.38每天工作结束后，必须夹紧夹轨器，并用手拉葫芦把架桥机固定，在有纵坡的情况下，起吊天车应用木楔塞住，清理现场后方可下班。
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