公铁立交桥跨铁路车站架设50mt梁施工技术

公铁立交桥跨铁路车站架设50mT梁施工技术
内容提要 50mT梁在目前公路简支梁中长度和重量均居榜首。

跨铁路车站架设这种梁，施工难度大，技术要求高，安全上必需确保万无一失。

本文结合东孝公铁立交桥跨浙赣铁路东孝站架设50mT梁的成功实践，介绍了架梁的方式，着重论述了架梁前的预备工作、工艺要点和质量和安全保证办法。

关键词跨铁路车站架设 50mT梁施工技术
1工程概况
东孝公铁立交桥位于浙江省金华市金东区东孝乡境内，长，跨越浙赣铁路。

全桥位于R =4500m的左偏曲线上，线路与既有铁路的交角为110°，采用左右线分离桥梁，桥面总宽5 3m，桥面纵坡为%和%，变坡点里程K3+000，桥面横坡为2％，中央分隔带净宽，结构形式为9×20m+1×30m+1×50m+1×30m+1×20m预应力混凝土后张梁，共需20m预应力空心板梁440片，30mT型预应力梁40片，50mT型预应力梁20片。

该桥跨越浙赣铁路里程为浙赣下行线K173+595，位于东孝车站金华方向咽喉区内侧，跨越铁路部分采用1孔后张50m预应力砼T梁。

该梁梁长为，梁高为，左、右幅桥各设10片，梁间距，每片梁设置7道横隔板，中梁重145t，边梁重。

根据该桥后张预应力梁设计形式及我单位自有设备情况，经过多方案比选，确定预应力梁现场预制。

制梁厂设在桥头路基上（0＃台侧），制梁台座沿线路方向纵向布置，存梁台座沿线路方向横向布置，梁体移动采用2台吊重75吨龙门吊抬吊。

制梁用混凝土采用自动计量拌合站生产，机动翻斗车运输，龙门吊配合灌注。

为确保工期及保障既有铁路运营安全，本桥预应力梁全部采用DF50/150型架桥机架设（详见图-1）。

该架桥机组拼快捷，操作方便，自重轻，起重量大，架梁速度快，运行平稳，适用于大跨度桥梁架设，安全可靠。

2施工准备
需铁路部门配合施工的项目
11＃孔位上方铁路照明线及距桥梁中心17m处和92m处高柱信号机、12＃孔位上方铁路10KV高压线影响架梁。

其中，照明线和高压线需进行电缆过渡，高柱信号机需降低和外移。

架桥机架梁期间需进行要点封锁，架梁过程中左、右幅桥各需11个封锁点。

架梁前与铁路各相关部门签订安全协议，办理施工许可证。

加强与车站的联络，在架梁过程中设驻站联络员，及时反馈有关列车运行情况。

台背填筑
填料采用天然砂砾，分层碾压密实，压实度从填方基底至上路堤顶面均为95%，路床部分为96%。

同时，增设土工格栅进行加固处理，以增强其整体性，减少不均匀沉降。

台背填筑的施工顺序：
清基地基压实锚固土工格栅、摊铺、张紧并定位分层
摊铺、压实填料至下一层土工格栅的铺设标高进行下一层土工格栅的锚固、摊铺、张紧并定位
架桥机组装
在台后路基上进行架桥机组装。

先将架桥机组装成70m长，架设1#—9#孔的20m空心板梁和第10#孔的30mT梁，然后架桥机接长至110m，架设第11# 孔的50mT梁。

铺设架桥机运行轨道及运梁轨道。

轨道均采用P43轨铺设，运梁轨道轨距为，架桥机运行轨道轨距为，轨道方向、水平均应符合要求，道床捣固密实，经压道整修达到标准后才能走行架桥机及运梁平车。

组装前、后平车，搭设组拼前后主梁用临时枕木剁。

前、后平车，前支腿三点的顶面高差不能超过2cm，以防架桥机挠度过大而影响架设。

以前平车为支点，前后对称在枕木垛上拼装主梁，主梁采用A字型桁架双梁结构，分节拼装，节段间采用销轴销接组合，穿销轴时，禁止用敲打穿销方式，以免破坏栓孔增大拼装应力，确保连接可靠。

安装纵梁联系框架、起吊平车、边梁挂架、液压及电控系统、整体拼装前（后和中）支腿、前（后和中）顶高等。

检查各部尺寸，调整主梁平顺度。

桥面加固
由于架梁时桥面铺装尚未施工，20m空心板梁进行了绞缝，30mT梁横隔板焊接完毕，两端分别用圆木设置了剪刀撑。

为了均匀分布荷载，避免梁板集中受力，运梁轨道和架桥机运行轨道除密铺枕木外，每间隔采用扣轨进行加固。

每组扣轨（P50轨3扣）长度为10m，用自制U型螺栓加固成整体，使10片梁均匀受力。

此外，在中支腿和后支腿处也采用扣轨进行加固。

架桥机试吊
架桥机组装完成后，在已架设的桥面上做吊梁试验，试验的方式就是模拟架梁，工况与实际架梁操作相同。

吊梁试验前，主机先空载行走与制动，检查架桥机液压及电控系统是否
正常，对起吊平车的起吊、纵向移动及制动，前（后和中）支腿、前（后和中）顶高等升降做全面检查和试运行，测定空载时悬臂部分挠度值，然后按上述程序，重载试吊，检查重载时前、后、中支点最大工作反力，符合要求后，方可架梁。

为了确保架梁万无一失，检验架桥机的安全系数，我们在梁体上加载了5t重的砂袋，使架桥机满负荷试运行。

经现场实测，架桥机前后主梁最大挠度均为，小于主梁的预拱度，证明架桥机状态良好。

3、施工工艺及要点
工艺原理
使用双导梁原理，将2个长110mA字型桁架式导梁，安放在前、中、后走行系统上。

电力驱动走行装置，在轨道上滚动运行，导梁就位后，用液压装置顶升前支腿到位，双销固定，支撑在前方桥墩上，再启动导梁顶部起吊平车起吊梁体纵移到位后，整机携梁横移就位落梁。

工艺流程
工艺流程（详见图-2及图-3）。

DF50/150型架桥机架梁主要工作程序（详见图-4）。

施工要点
架梁顺序
先架设左幅桥10片T梁，后架设右幅桥10片T梁。

左幅桥T梁首先依次架设4＃~7＃中梁，然后架设1＃边梁和2＃中梁以及10＃边梁和9#中梁，最后架设3#中梁和8＃中梁。

右幅桥架设顺序与左幅桥相同。

梁板编号见图-5。

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
桥梁中心
11＃墩
10＃墩
左左幅桥右幅桥
图-5
关键工序
架桥机纵向运行
①第一中部顶高支腿顶高，中支腿离开横向轨道，拆除中部横向轨道，向前铺设纵向运行轨道。

后顶高支腿顶高，后支腿转向落于纵向轨道上，拆除后部横向轨道。

前支腿收起，拆除其横向轨道。

②前、后起吊平车运行至后主梁后端，做为架桥机纵向运行的配重，并将其固定，避免起吊平车在架桥机纵向运行时发生位移，影响架桥机的稳固性。

架桥机纵向运行前应进行全面检查，确保安全。

喂梁
待架T梁由运梁平车运至架桥机后部主梁内，运梁平车由卷扬机牵引运行，制动亦由卷扬机控制。

中梁架设
运梁平车喂梁至架桥机后部主梁内，前、后起吊平车起吊T梁，纵向平稳运行至待架孔位，架桥机携梁横向运行到位后，慢速落梁就位，调整梁体，直至位置准确。

4＃中梁落梁到位时在梁端横隔板处，用方木垫平，同时，梁体两侧均用方木对称支撑，防止梁体倾斜。

技术人员自检合格后请监理验收。

待5＃中梁架设完成后立即用吊篮法进行相邻两片T梁横隔板的焊接，焊接质量要符合设计要求并经技术人员验收合格后，方可进行下一片梁体架设。

为保证铁路既有线施工安全，纵向移梁均在已架设梁体上方缓慢移动，横向移梁利用封锁时间进行。

边梁架设
喂梁、起吊平车纵向携梁运行均与中梁架设相同，在架桥机横向运行时，因受盖梁长度影响，架梁时要分两次横移。

第一次将边梁横移到相邻中梁的位置后将梁体临时放在盖梁上，再改用边梁挂架起吊边梁，然后架桥机携梁第二次横移到位，用5T手拉葫芦拉紧，调整梁
体平衡后落梁，用方木进行梁体外侧支撑，以防倾斜，待相邻中梁架设完成后立即焊接横隔板。

4工期安排及铁路既有线封锁计划
跨铁路架设50mT梁分左、右幅桥两次架设。

左幅桥架设时间为2003年12月22日~20 04年1月2日，右幅桥架设时间为2004年2月21日~2004年3月4日，均为12天。

架桥机架梁期间左、右幅桥各需11个封锁点，具体计划安排见表-1
铁路既有线封锁计划表
表-1
序号封锁原因封锁日期封锁时间
左幅桥右幅桥左幅桥右幅桥
1 架桥机跨铁路悬伸前主梁就位45分钟45分钟
2 架设4＃中梁45分钟45分钟
3 架设5＃中梁45分钟45分钟
4 架设6＃中梁30分钟30分钟
5 架设7＃中梁30分钟30分钟
6 架设1＃边梁30分钟30分钟
7 架设2＃中梁30分钟30分钟
8 架设10＃边梁30分钟30分钟
9 架设9＃中梁30分钟30分钟
10 架设3＃中梁30分钟30分钟
11 架设8＃中梁30分钟30分钟
5、机具设备
DF50/150型架桥机简介
DF50/150型架桥机主要由主梁、起吊平车、前（后和中）支腿、前（后和中）顶高、边梁挂架、液压系统和电控系统等组成，详见架桥机结构简介图（图-6）。

DF50/150型架桥机主要技术性能参数见表-2
DF50/150型架桥机主要技术性能参数表
表-2
序号性能参数序号性能参数
1 适用跨度 20m~50m 10 适应弯桥半径 350m
2 桥宽不限 11 起吊平车额定纵行速度 min
3 最大纵坡±3% 12 整机纵（横）移速度 m/min
4 平曲线半径＞450m 13 架桥机自重 218t
5 工作风力 6级 14 最大工作挠度: 跨中最大挠度70mm
6 额定起重量 150t 纵向悬臂挠度1260mm
7 有效起升高度 15 支点最大反力(单边支点):前支腿110t,中支腿135t,
8 起升速度 min 后支腿70t
9 适应斜桥角度 0~45○ 16 总电容量: 90kw
17 架桥机尺寸 110m×6m×
架桥机主要结构
承重结构体系
主要由主纵梁、支腿、纵梁联系框架等基本构件组成。

①主纵梁
采用A字型桁架结构，每节用销轴销接组合。

②纵梁联系框架
联系框架承受横向扭矩。

支承结构及行走系统
包括前支腿及行走系统、中支腿及行走系统、后支腿及行走系统。

所有行走系统中的行走轮均可旋转900，以便纵向转换成横向行走或横向转换成纵向行走。

起吊平车
起吊平车可完成梁的起吊、运输以及控制梁的就位安装。

边梁挂架
设在两台起吊平车上，吊点对任何位置都能满足。

先用起吊平车吊起边梁纵移后，将边梁暂放在桥墩盖梁上，改由边梁挂架起吊边梁，整机携边梁横移到边梁位置处落梁，完成边梁的就位安装。

液压及电控系统
该机装有十套液压系统，其中四套用于边梁挂架吊边梁用，中及后支腿各2套用于顶起行走轮箱，使其转动900，完成整机纵、横向行走转换；2套用于调整前支腿高度至合适位置。

电控系统包括主控电源、大小行走、小车行走、起吊部分、限位和报警保护等。

其它机具设备见表-3
其它机具设备表
表-3
序号机具设备名称规格单位数量用途
1 龙门吊 75t 台
2 提梁
2 发电机 120kw 台 1 备用
3 电焊机台 5 焊接横隔板
4 运梁平车 75t 辆 2 运梁
5 方木根
6 梁体支撑
6 吊车 16t 台 1 组装、分解架桥机
7 载重汽车 5t 辆 1 输送小型机具
8 手动葫芦 5t 台 6 暂时固定边梁
9 卷扬机 5t 台 1 牵引运梁平车
10 吊篮个 2 焊接横隔板
六、劳动力组织
架梁工作计划安排30人，分工明确，统一指挥。

组织指挥1人，全面负责组织施工。

技术组3人，其中技术负责人1名，测工2名，负责技术工作。

吊装工班6人，负责梁体前后端墩顶横移，取吊具，安装支座，落梁就位等工作。

喂梁工班6人，负责将梁体从存梁厂运至架桥机后主梁内，装好吊具。

电焊工班6人，负责梁体横隔板焊接，浇注横隔板混凝土。

其他人员8人，其中卷扬机司机2名，发电机司机1名，汽车司机1名，电工1名，安全员3名。

7质量保证措施
建立质量责任制，并签订责任状，实行奖优罚劣，奖罚兑现。

项目部设质检工程师一名，架梁队设专职质检员，对工程质量全面负责，施工中实行“三检”制度。

严格控制原材料质量，没有试验室的检验报告和监理工程师的认可，所有原材料不得用于施工。

施工阶段的质量控制。

认真复核设计图纸，发现问题及时反映。

严格按图纸、规范施工。

测量资料和施工放样必须换手复核。

做好技术交底。

严格遵守质检程序，上道工序检查合格后，下道工序方可施工。

架梁前必须复测桥跨、垫石标高和支座位置，发现误差要及时处理。

每片梁在架设前必须做全面检查，内容包括：梁长、梁高、梁宽等几何尺寸，横隔板、梁底预埋钢板等位置情况。

检查结果要经现场技术负责人签字后方可架梁。

架梁的关键是保证梁位和支座安放的质量，除必须遵守《公路桥涵施工技术规范》有关规定和设计要求外，还应符合下列规定：
支座底面中心线与桥墩支撑垫石十字线相重合。

梁端伸缩缝、连续缝符合要求。

在保证梁梗竖直前提下，梁片间隙应符合规定。

支座底面与支撑垫石以及支座顶面与梁底均应密贴，整孔梁不准有“三条腿”现象。

及时进行检查验收，报现场监理工程师签证认可。

设专职资料员负责内业资料的收集、整理、及时成册归档，做到资料齐全、完整。

8安全保证措施
建立健全安全管理组织，项目部成立50mT梁架设安全领导小组，由项目长任组长，安全长任副组长，架梁队主要管理人员为组员，对整个架梁过程中安全工作进行统一组织协调。

利用多种形式广泛开展安全教育，有针对性地组织施工人员学习有关铁路既有线施工安全常识，做好安全预想教育，提高全员的安全意识。

特殊工种如起重工、电焊工、驾驶员等必须持证上岗。

架梁前主动与铁路车站、工务、电务、运输等部门联系，签订施工安全协议，制定切实可行的施工方案，报铁路部门同意后执行。

架桥机前主梁跨越铁路悬伸前，应特别检查起吊平车位置及其制动装置是否符合要求，前主梁前端禁止悬挂任何物件及工具。

架桥机前主梁悬伸到位后，应派专人在前、后轮停车位置设限位器，以防架桥机因惯性或其他原因溜车造成危险。

纵向移梁应在已架设梁体上方移动。

架梁时应充分利用铁路行车间隙进行横隔板焊接工作。

运梁轨道在运梁平车通过前、后必须及时进行检查，并加强轨道养护。

落梁后必须立即对梁体进行支撑，设专人负责检查，确保支撑稳定。

梁体横隔板焊接时应悬挂吊蓝，底端铺设钢板，四周用铁皮连接，防止焊渣掉落，严禁列车通过时进行焊接。

为防止发生火灾，设专职防护员，配置必要的灭火器材。

架梁过程中，湿接缝处应用竹排板或木板进行覆盖，防止工具及其他物件坠落于轨道上。

架梁施工设专人指挥，配备专职安全员、电工、操作员等，分工明确，统一指挥。

安全员应配备对讲机、信号旗、限速牌等防护用具。

架梁期间设驻站联络员，随时与车站保持联系，了解来往列车运行情况，让施工人员做到心中有数，确保行车安全。

严禁机械设备、材料、机具等侵入铁路限界，架梁施工要在规定的封锁时间内完成。

所有架梁作业人员必须戴好安全帽，高空作业必须系好安全带。

架梁时墩顶面设安全网，桥下禁止行人通过。

每片梁跨越铁路架设前，必须对架桥机做全面检查，内容包括：主梁、起吊平车、钢丝绳、液压及支腿、电气及行走。

检查情况要经现场架梁负责人和安全负责人签字后方可架梁。

雨天或六级以上大风，停止架梁作业。

项目部组织定期检查，发现安全隐患立即采取措施整改。

经常与铁路相关部门保持密切联系，认真执行他们正确的建议和要求，共同做好施工期间的安全工作。

9结束语
采用DF50/150型架桥机跨铁路车站架设50mT梁，只要精心组织，周密策划，准备充分以及安全措施落实到位，就可确保架梁安全。

本文的施工方法和相关措施对今后类似桥梁的架设具有一定的借鉴作用。

东孝公铁立交桥跨铁路架设50米T梁平面示用意（图-1）
DF50/150型架桥机架设中梁工艺流程图（图-2）
DF50/150型架桥机架设边梁工艺流程图（图-3）
DF50/150型架桥机架梁主要工作程序图（图-4）
起吊平车主梁前进方向
20m 20m 30m 50m
一、架桥机走行、悬伸前主梁
二、架桥机就位安设前支腿
3、运梁平车喂梁
4、落梁就位
⑸钢绞线制作及张拉
①钢绞线的进场应分批验收，检查其质量证书、技术标准、包装方法等是否正确，表面质量规格是否符合要求，有无损伤、锈蚀或油污等影响钢绞线与砼粘合力的异物，并按规定定期进行抽样检验，经监理工程师验收确认后方可进场使用。

钢绞线使用前应进行预拉(在梁体上)，预拉应力可采用整根钢绞线破断负荷的80％，且持荷5-10min长再放松，以减少钢绞线的构造变形及应力松弛损失，并便于应力控制。

钢绞线下料长度由设计孔道长度和工作长度决定，断料采用切割机或砂轮机，不得使用电弧割。

最后进行钢绞线的编束，用18-20号铅线每隔绑扎一道形成钢绞线束，以利于穿孔。

②波纹管安装以底模为基准，按预应力曲线坐标直接量出相应点的高度，标在已扎箍筋上并用铁丝绑扎牢波纹管，再用密封胶带缠裹接长，严防漏浆。

当安放波纹管与钢筋发生冲突时，适量调整钢筋位置，保证波纹管位置准确，特别注意使梁头锚固钢板与波纹管孔道中心线保持垂直。

③穿束、张拉、锚固
穿束前先用空压机吹风清理孔道内的污物和积水，再进行人工穿束，保证钢绞线束在孔道两边长度
大致相等。

穿束后即可开始张拉、锚固。

张拉设备采用YC80型锥锚式千斤顶、高压油泵配精度为级压力表，施工前用精度为±％的压力表传感器且定期对千斤顶、压力表进行标定。

张拉前砼强度必须达到90%以上，同时养护时间不少于15天。

采用一端张拉，先用锥形弗氏型锚具锚固一端，上好锚环及锚塞后按从两端横向对称分批的原则同时进行张拉锚固。

张拉基本程序为0→δ0→105％δK持荷5min→δK(锚固) 。

预应力张拉以油压表应力控制为主，测张拉伸长值进行校核。

实际张拉伸长量和计算理论伸长量差值应控制±6％以内，否则查明原因采取措施后加以调整，方可继续做好张拉同时应张拉记录，如出现锚头滑丝、断丝或锚具损坏应立即停止操作后检查处理。

⑤孔道压浆、封端
压浆采用VB3型灰浆泵搅拌机搅拌水泥浆，水泥浆标号采用不低于板梁体砼标号，适当时可以采用在砼中掺入％FD10减水剂，减水10-15％，降低水灰比，使泌水率大为减少，对灌浆质量有明显保证。

压浆前将孔道清洗干净、湿润并排除积水。

在两端锚头上或锚头附近构件上设置连接带阀压浆嘴的接口和排气孔，而后将置备好的灰浆从压浆嘴慢慢压出，这时另一端的排气孔有空气排出，每孔压浆至最大压力后，稳定５分钟，压浆到另一端饱满和出浆且与规定稠度相同的水泥浆为止。

压浆后检查孔抽查压浆密实度情况，做好压浆记录。

压浆过程中及以后48小时内，结构砼温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。

压浆后将梁体锚具周围冲洗干净并凿毛而后按设计绑扎端头钢筋网，安装封端模板，此时应注意封端模板的妥善固定，以免在灌注砼时因模板移动而影响梁长，封端砼应和梁体砼同强度，浇完砼后
静置1-2小时后按一般规定进行养生。

10、压浆
配制水泥浆：水泥净浆的水灰比为，并掺入%FDN拌制后，过滤一次装入料斗。

压浆前要用压浆机抽水冲洗管道并观察有无堵孔现象，如堵孔及时处理。

打开两端压浆咀阀门，由一端压入水泥浆，当另一端冒出水泥浓浆时关闭其压浆咀，压浆端继续压浆压力达到1Mpa时保压5分钟，然后关闭压浆阀门，水泥浆终凝后，方可拆除压浆咀。

11、封端
封端前先清除周围漏浆，将接触面凿毛，然后安设端头钢筋网，再安装封端模板进行砼浇筑。

为保证梁体颜色一致，封端采用与梁体同等级同配合比的砼。

T梁预制施工工艺详见“主要分项工程施工工艺框图”
12、T梁安装
在架好的T梁上安装双导梁架桥机和纵向
运梁轨道，T梁从存梁场横移到架梁龙门吊下，
由龙门吊把梁提在桥上的运梁小车上运到双导
梁下进行架设。

⑴、主要设备
作者：2004-4-30
11:05
2
回复：施工组织设计（昌金参考）
起重行车可用两根工字钢焊接，一台起重跑车和
两台两轴四轮小平车组成，安装在导梁上，由绞车引
沿轨道纵向运行。

行车上挂链滑车供吊装预制梁用。

⑵、安装程序
用前行车上的链滑车将预制梁前端吊起取走平车，由
绞车牵引前行车，当梁后端进入后行车处时，由后行
车起吊，引梁前进就位。

将预制梁纵向就位后，落梁在墩顶横移设备上，
左右同步前进，横移到设计位置时，起吊落梁就位。

预制梁的安装顺序是先安两片边梁，再安中间各
梁，完毕后焊接各梁横向联系，然后把导梁向前推进，
安装下一孔。

在最后两孔安好的桥面上拆除导梁。

⑶、架梁注意事项
①梁体与小车间垫木板，以免损坏梁体。

桥上梁
体横移及落梁时做好防护保险。

横移时保证滚杠与滑
板正交。

②起落梁时，梁底随时用枕木和楔形支垫支撑，
保持梁底与垫木间5cm空隙。

③在桥墩或桥台以及梁体强度达到设计要求并经
监理工程师许可后，才能进行T梁架设。

④装卸、运输及贮存梁体时，其位置正立、顶面
朝上，支承点接近最后放置的位置的情况。