工字鋼梁施工工藝

1、工字鋼梁施工工藝摘要：當(dāng)公路下穿鐵路需修建立交橋或在既有線上增建(改建)其它建筑物時(shí)，為不影響鐵路正常運(yùn)營(yíng)，且便線繞行不可行或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，采用工字鋼便橋?qū)⒕€路進(jìn)行架空加固，再進(jìn)行明挖或頂進(jìn)施工，完成橋梁施工。關(guān)鍵詞：工字鋼便梁線路架空加固橋梁施工1、前言當(dāng)公路下穿鐵路需修建立交橋或在既有線上增建(改建)其它建筑物時(shí)，為不影響鐵路正常運(yùn)營(yíng)，且便線繞行不可行或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，常采用鋼便橋?qū)⒕€路進(jìn)行架空加固，再進(jìn)行明挖或頂進(jìn)施工，完成橋梁施工。2005年我公司與中建七局組成聯(lián)合體，共同完成了昆明市東三環(huán)南段道路工程第二合同段K7+267.074下穿昆小線、集裝箱貨場(chǎng)H1線、H3線鐵路框架橋的施工。該框架橋原

2、設(shè)計(jì)方案為頂進(jìn)法施工，后變更設(shè)計(jì)為工字鋼便梁架空線路明挖方案施工，大大縮短了工期，排除了老公路與框架橋間施工干擾，保證了施工安全，提高了經(jīng)濟(jì)效益?？偨Y(jié)東三環(huán)K7+267.074框架橋成功的施工方法和經(jīng)驗(yàn)，工字鋼便梁架空加固線路的施工方法是非常值得借鑒和推廣的。2、工字鋼便梁的特點(diǎn)及施工條件鋼便梁架空線路的形式根據(jù)新增建筑物跨徑大小及線路條件，可采用D型、B型便梁或工字鋼便梁等。采用D型、B型便梁對(duì)鐵路線路條件的要求較高，只能用于線路曲線半徑n400m的地方，線路曲線半徑w400m時(shí)只能采用工字鋼便梁進(jìn)行架空。由D(B)便梁及工字鋼便梁的施工條件可以看出，工字鋼便梁適用于施工環(huán)境受限的地點(diǎn)。在既

3、有運(yùn)營(yíng)線的涵洞拆除、接長(zhǎng)或新增工程采用敞坑或頂進(jìn)施工時(shí)對(duì)行車限速(45Km/h)干擾較小。通過(guò)周密的計(jì)劃安排，采用工字鋼便梁在運(yùn)營(yíng)線上施工，可以保障線路的正常運(yùn)行，能有效地保障線路安全暢通及橋梁的施工安全及施工工期，且適用性較強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便，鋼構(gòu)件可重復(fù)使用。但鋼便梁屬于無(wú)硝橋面，緩和曲線、豎曲線地段不宜采用工字鋼便梁架空線路，列車也不宜在橋上停車。3、工字鋼便梁的工藝原理工字鋼便梁的工藝原理：鋼便梁結(jié)構(gòu)通常采用高度為60cm、寬20cm的H型工字鋼（以下簡(jiǎn)稱型鋼，材質(zhì)16Mnq合金鋼，屈服強(qiáng)度A340MPa）,通過(guò)U型螺栓及扣板組拼而成?？v梁長(zhǎng)12m,計(jì)算跨度11.6m,兩片縱梁都由4根型鋼單

4、層并列的束梁構(gòu)成。橫梁為單根型鋼，間距1.21.5m,橫梁為雙根一束時(shí)，計(jì)算跨度不大于9.0m;橫梁為三根一束時(shí)，計(jì)算跨度不大于11.0R1為加強(qiáng)鋼束梁的整體I在每束縱梁內(nèi)設(shè)5組拉桿，通過(guò)拉桿和拉桿局部硬木填塊并擰緊拉桿螺母，將4根型鋼聯(lián)結(jié)成整體束梁。鋼便梁抬梁采用挖孔樁支承，樁徑1.5X1.5m,樁長(zhǎng)及配筋根據(jù)路基高度、地質(zhì)條件、土壓力（恒、活荷載）大小和樁頂荷載等具體計(jì)算確定。在挖孔樁施工前，應(yīng)先采用P43或P50鋼軌按3-3-3-3或3-5-3式進(jìn)行吊軌，鋼軌可用25m長(zhǎng)或20m非標(biāo)準(zhǔn)軌。在便梁長(zhǎng)度范圍，在鋼橫梁和木枕位置先后換成I類木枕，便梁之外按既有線混凝土抽換木枕（II類木枕也行，

5、但聯(lián)結(jié)鋼箍及扣板需作相應(yīng)變更）。軌枕扣件可采用不分開(kāi)式扣件。便梁范圍是否安裝軌距拉桿根據(jù)線路具體情況確定。鋼橫梁位置的臨時(shí)木枕和距挖孔樁中心4.0m的木枕，可不用U型螺栓和角鋼扣板與吊軌聯(lián)結(jié)。但吊軌端部木枕與吊軌聯(lián)結(jié)箍緊并應(yīng)安設(shè)臨時(shí)木梭頭。4、工字鋼便梁的施工工藝流程和操作要點(diǎn)施工工藝流程圖施工工藝流程圖5、工程實(shí)例東三環(huán)K7+267.074框架橋工字鋼便梁的工程概況東三環(huán)K7+267.074框架橋位于K7+251.68右K7+290.191直線段上，框架橋中線在K7+286.139與昆小線K7+672.736處相交，交角為850531，與集裝箱貨場(chǎng)H1線的交角為762439，與H3線的交角為

6、605428?？蚣軜蚺c道路平面為斜交布置，平面呈不等邊梯形，結(jié)構(gòu)形式為2-17.5m鋼筋混凝土框架橋。5.1、 框架橋的的施工難點(diǎn)：5.1.1 由于K7+267.074框架橋下穿三股鐵路且三股道互不平行，其中H1、H3線右側(cè)接近道岔且為曲線，昆小線又套有米軌鐵路，線間距較大，因而鐵路的吊軌及橫抬梁的設(shè)置是一個(gè)很大的困難。5.1.2 該橋右側(cè)緊臨老公路和鐵路平交道口，公路行車密度大，行車安全和施工安全的防范措施須十分嚴(yán)密。5.1.3 由于該處鐵路處于站區(qū)及貨場(chǎng)，調(diào)車作業(yè)頻繁且時(shí)間無(wú)規(guī)律，框架橋施工中保證列車安全運(yùn)行的防護(hù)工作是施工中的重中之重。5.1.4 站場(chǎng)接近區(qū)段，段管線多、路徑雜，改移保護(hù)

7、難度大。5.1.5 框架橋下地基承載力低，須對(duì)地基進(jìn)行加固處理，而架空的線路下凈空較小,地基加固機(jī)具的施工操作十分困難。5.2、 施工順序:昆小線、H1、H3線吊軌加強(qiáng)線路一施工昆小線兩側(cè)鉆孔樁一施工H1線兩側(cè)鉆孔樁一施工叢線兩側(cè)鉆孔樁一封鎖H1線，鋪設(shè)9#道岔一組一開(kāi)通H1線一鋪設(shè)便線一便線開(kāi)通一昆小線米軌停用，封鎖昆小線7天一昆小線線下樁蓋系梁施工，鋼梁架設(shè)一開(kāi)通昆小線一封鎖H1線15天-H1線線下樁蓋系梁施工、鋼梁架設(shè)一拆除道岔、便線一開(kāi)通H1線一封鎖H3線7天-H3線線下樁蓋系梁施工、鋼梁架設(shè)一開(kāi)挖線下土方一地基加固一施工框架橋一分段、分點(diǎn)封鎖線路，拆除吊軌梁、鋼梁一整修線路。東三環(huán)K

8、7+267.074框架橋采用架空線路明挖施工方案，主要施工流程為：施工準(zhǔn)備）先間隔封鎖昆小線-封鎖H1線-最后封鎖H3線。5.3、 操作要點(diǎn)昆小線縱梁用3根一束工字鋼，H1、H3縱梁用4根一束工字鋼?？v梁兩端固定于支墩上，縱梁設(shè)計(jì)最大跨度11.6m橫梁用單根一束工字鋼，設(shè)計(jì)最大跨度單根為8m,在H1、H3線曲線地段橫梁為2根一束，最大跨度11m橫梁中心為1.2為保證工字鋼梁的穩(wěn)定和受力均勻，縱梁兩端置于頂部預(yù)設(shè)的短枕木、短鋼軌間并用木橋打緊，底部焊接于鋼板上，梁束每1.異2m用U型螺栓鋼箍箍緊，必要時(shí)可增設(shè)鋼板焊接進(jìn)行加強(qiáng)。橫梁兩端置于縱梁上，用U型螺栓與縱梁扣緊，對(duì)于采用2根梁束的制作與加固

9、方法與縱梁相同。橫梁頂面與軌底的接觸面采用橡膠墊板。詳見(jiàn)鋼便梁平面布置圖。（附圖1）施工步驟：5.3.1 施工準(zhǔn)備施工前作好施工現(xiàn)場(chǎng)管網(wǎng)、線網(wǎng)調(diào)查工作。與管網(wǎng)、線網(wǎng)、線路等設(shè)備管理單位簽訂施工配合協(xié)議。配合各管網(wǎng)、線網(wǎng)業(yè)主對(duì)管網(wǎng)、線網(wǎng)進(jìn)行加固防護(hù)和挪移工作。與鐵路、車站、貨場(chǎng)有關(guān)單位進(jìn)行協(xié)調(diào)、配合、申報(bào)封鎖和慢行計(jì)劃；作好“實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)”申報(bào)、審核工作。將編制好的“實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)”方案報(bào)監(jiān)理、指揮部、鐵路局等部門審核、審批，以完善施工方案，取得施工許可，并完善各種手續(xù)。施工機(jī)具、材料到位。因?yàn)樵摴こ虒?duì)施工時(shí)間要求極高，所以在單項(xiàng)工程開(kāi)工前，按材料計(jì)劃備齊所需材料并進(jìn)行加工制作，按施工

10、計(jì)劃運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，按計(jì)劃配備機(jī)具設(shè)備，并檢查其性能滿足使用要求。并儲(chǔ)備線路搶險(xiǎn)、線路恢復(fù)所需的材料和機(jī)具。作好施工人員安全、技術(shù)培訓(xùn)工作。配齊施工及防護(hù)人員，進(jìn)行崗前安全和技術(shù)培訓(xùn)I,在施工前對(duì)全體施工人員進(jìn)行安全教育和專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，提高施工人員的安全意識(shí)，懂得在既有線上施工的基本知識(shí)，確保線路暢通的行車安全的重要性。做好施工防護(hù)的準(zhǔn)備工作，設(shè)置防護(hù)通信電話、防護(hù)棚、安裝防護(hù)信號(hào)燈和慢行標(biāo)志，配齊防護(hù)人員。作好施工前精測(cè)工作，各點(diǎn)位座標(biāo)、標(biāo)高仔細(xì)計(jì)算，多人復(fù)核，定點(diǎn)準(zhǔn)確，重要樁位做好護(hù)樁。5.3.2 吊扣軌施工采用P43或P50軌制成軌束梁按3-5-3布置，先對(duì)昆小線、H1線、H3線75米線路

11、進(jìn)行吊扣軌加固。申報(bào)昆小線和H1線、H3線施工慢行計(jì)劃和線路封鎖計(jì)劃。按封鎖、慢行計(jì)劃時(shí)間，進(jìn)行吊扣軌施工。單根抽換枕、套箍等工作利用“天窗”時(shí)間完成。安裝橫梁前，拆除吊軌、拆除線路，橫梁安裝完成后，再鋪設(shè)線路進(jìn)行吊軌加固。5.3.3 加工、安裝工字鋼便梁5.3.3.1 架空鋼梁共計(jì)15組。安裝工字鋼縱梁施工步驟：沿鐵路股道外兩側(cè)縱梁中線挖除寬1.8m、深至縱梁底面標(biāo)高下50cm土方，挖土?xí)r視情況對(duì)鐵路道床進(jìn)行支擋防護(hù)?？v梁與既有軌面線路縱坡平行。加工、組合好單束工字鋼，將組合好的單束鋼梁置于架設(shè)區(qū)域的兩側(cè)。吊裝工字鋼縱梁至支墩預(yù)埋短鋼軌間并打緊，U型螺栓扣緊工字鋼梁束。加工好所有連接桿件，作

12、好標(biāo)識(shí)，派專人負(fù)責(zé)清點(diǎn)發(fā)放。檢查、加固縱梁、縱梁與基本軌用方向拉桿連接，檢查加固線路。5.3.3.2 安裝工字鋼橫梁、架空線路每股道工字鋼便橋設(shè)計(jì)為5跨，本方案計(jì)劃每次封鎖線路時(shí)間5小時(shí)內(nèi)安裝橫梁1跨，每天封鎖2次，自東向西隔跨安裝，具步驟如下：利用列車通行間隙，根據(jù)橫梁位置、方正或抽換短橫梁（枕木）；封鎖線路，拆除或撥移第一跨線路，挖除線下道床至橫梁底面下30cm;吊裝H型工字鋼長(zhǎng)橫梁，用U型螺栓與縱梁扣緊；將線路移到長(zhǎng)橫梁上就位，掉軌加固開(kāi)通線路；按上述步驟，依次鋪裝15跨橫梁，架空線路，每股道橋橫梁按3天完成。架梁作業(yè)時(shí)間表作業(yè)名丁時(shí)同（h）備在2女友縱杲23女世慎梁34加回縱、懊米、歡

13、蛤時(shí)間合計(jì)3106、施工機(jī)具和勞動(dòng)力安排該工程工期要求非常緊迫，故在工程的施工準(zhǔn)備階段對(duì)施工機(jī)具、材料、人員就位情況都要求環(huán)環(huán)相扣，不得有絲毫懈怠。6.1需投入的主要施工機(jī)具盧rt七/T則_L機(jī)具力規(guī)楮型單備任根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求進(jìn)行備料、下料，鋼便梁的預(yù)制、加工因工地現(xiàn)場(chǎng)無(wú)合適場(chǎng)地，在外租用場(chǎng)地進(jìn)行預(yù)1工字鋼t2P50午岡軌t3木枕根4扣配件套/M59#!岔、人組3-16道磴1級(jí)追m3/、制。6200KW發(fā)電n17501汽車吊輛上28平板汽車輛292501火車求輛110火車動(dòng)車輛Z.1機(jī)車壓道1110T手拉鏈百212電動(dòng)扳手把613單軌車814起撥道機(jī)QB-29臺(tái)115液壓搗固機(jī)XYD-2臺(tái)416

14、軌縫調(diào)整器n217鋼軌鉆眼機(jī)D2G-32臺(tái)318鋸軌機(jī)DSIG-4臺(tái)319目卸車CQ-16輛42電焊機(jī)交流機(jī)臺(tái)621抽水機(jī)S80-65-臺(tái)27.5KW22道尺把323全站儀拓普康12AB16.2勞動(dòng)力安排（人）日口.丁千市A來(lái)什日口.八來(lái)七Ur人烈nrUr押七!林人烈1戌貽255.日-L202n防護(hù)126-7焊工643起IE10/機(jī)甩-L日.1口44女表108伙J坦人貝3AJ_Leel7、質(zhì)量保證措施7.4建立開(kāi)工前的技術(shù)交底制度每項(xiàng)工程開(kāi)工前，必須由主管工程師向全體施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，講清該項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)要求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工方法和注意事項(xiàng)等。每個(gè)工序開(kāi)工前由施工隊(duì)主管工程師向施工班組進(jìn)行技術(shù)

15、交底，使全體人員在徹底明了施工對(duì)象的情況下進(jìn)行施工。施工前對(duì)各個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行精確測(cè)量，準(zhǔn)確定位。7.2、每趟列車經(jīng)過(guò)后，技術(shù)人員必須對(duì)軌距、高低等線路幾何尺寸進(jìn)行檢查校核，對(duì)不合格點(diǎn)馬上進(jìn)行整改，相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)記錄在案。7. 3建立健全原材料、成品、半成品的管理制度該項(xiàng)工程使用工字鋼、鋼軌及扣配件量特大，且用于關(guān)鍵部位。故對(duì)材料的要求必須更加嚴(yán)格。所有材料必須為有質(zhì)量保證的廠家生產(chǎn)，有出廠合格證，且經(jīng)復(fù)檢能達(dá)到材料所需的各項(xiàng)指標(biāo)，經(jīng)監(jiān)理、業(yè)主檢查合格同意進(jìn)場(chǎng)的原材料、成品、半成品，方能進(jìn)貨。材料進(jìn)場(chǎng)后要分類、分批堆放，并設(shè)立標(biāo)志卡，堅(jiān)持按用途歸口管理、發(fā)放，不得混雜，對(duì)易受潮的物品要做好防雨、防潮

16、措施。8、工字鋼便梁施工安全措施8.1 所有用于鋼便梁上的工字鋼、鋼軌在使用前必須進(jìn)行探傷檢測(cè)。各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)范要求，且經(jīng)材料復(fù)檢物理性能滿足設(shè)計(jì)要求的才能用于施工。8.2 工字鋼便梁施工完畢，必須經(jīng)鐵路局行車安全監(jiān)察室、工務(wù)段和車站檢查，確認(rèn)符合列車運(yùn)行條件，并經(jīng)雙方簽認(rèn)后，經(jīng)機(jī)車壓道后方可放行列車，并在運(yùn)行中加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。8.3 為保證工字鋼便梁的穩(wěn)定，設(shè)置支座時(shí)在第根方樁頂預(yù)埋藏.3m長(zhǎng)的短鋼軌四根，每根外露長(zhǎng)度為0.6m,作為橫向固定。并用扁鋼與預(yù)埋鋼軌焊接.短鋼軌間預(yù)埋厚68mm鋼板，工字鋼便梁安裝后，底部用扁鋼與預(yù)埋鋼板焊接。8.4 縱、橫梁抬梁、軌料在運(yùn)輸中必須配備足夠人員，保證運(yùn)輸

17、安全。8.5 施工現(xiàn)場(chǎng)必須明確施工負(fù)責(zé)人，統(tǒng)一指揮、調(diào)度，保證現(xiàn)場(chǎng)有序不亂。施工負(fù)責(zé)人對(duì)每次鋪好的線路進(jìn)行檢查，達(dá)到列車放行的條件用規(guī)范要求方能放車。8.6 指派專人在每次列車通過(guò)后，對(duì)施工范圍兩端各20m及便梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取措施，保證行車安全。8.7 對(duì)電纜、地下管線等地下構(gòu)造物進(jìn)行保護(hù)。8.8 嚴(yán)格執(zhí)行鐵道部TBJ412-87鐵路行車線上施工安全技術(shù)規(guī)則及營(yíng)運(yùn)線施工作業(yè)“八不準(zhǔn)”、“一把關(guān)”的規(guī)定及昆明鐵路局相關(guān)規(guī)定。9、環(huán)保措施9.1 采用工字鋼便梁施工本身就是一項(xiàng)安全環(huán)保的技術(shù)措施，主體工程完工后，可重復(fù)利用的工字鋼、鋼軌、扣配件、枕木等，回收時(shí)應(yīng)采取合理的防銹、防腐措施，作好標(biāo)識(shí)，認(rèn)真清點(diǎn)入庫(kù)。9.2 、施工挖孔樁或樁板墻挖土外運(yùn)時(shí)要合理選擇施工便道路線，對(duì)鄰近沿線村莊和集鎮(zhèn)的便道要經(jīng)常保持干凈、整潔，必要時(shí)灑水除塵，裝運(yùn)砂石料時(shí)控制裝載量并加以覆蓋，避免行走時(shí)撒落，以減少施工揚(yáng)塵土對(duì)環(huán)境的污染。10效益分析10.1 技術(shù)效益東三環(huán)K7+267.074框架橋結(jié)束后，我公司對(duì)工程所用的工字鋼、鋼軌、枕木、扣配件等進(jìn)行了回收，并在這個(gè)工程中也總結(jié)了很多非常實(shí)用的施工經(jīng)驗(yàn)，后來(lái)用于云南三環(huán)中化化肥有限公司120萬(wàn)噸/年磷鏤工程進(jìn)廠道路與昆陽(yáng)支線鐵路立交橋施工工程及廣大線K70+966通