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1、跨xx電氣化雙線鐵路鋼便橋架梁一、工程概況xx公路跨xx復線立交橋全長650.48m,是整個工程的控制工程,而其中該橋的跨xx電氣化雙線鐵路跨架梁由于安全威脅大,工期緊,能否安全、快速的架設該跨空心板成為整個工程成敗的關鍵。該立交橋在第15跨由東向西上跨xx電氣化雙線鐵路，跨度25m，橫向由12片空心板組成。而此時12#13#跨由于36m現澆梁正在進行鋼筋制作安裝，利用架橋機無法按照正常程序架梁，而普遍采用的單導梁跨越鐵路安全威脅大，鐵路局施工電報規定9月29日10月6日每天早上6：107：10之間只有一個小時封鎖時間，在這種情形下，采用了在鐵路兩側搭設滿堂腳手架，在其上鋪設工字鋼形成簡易鋼便2、橋架梁成為最為安全、最快速的一種架梁方式，由于這種架梁方式在成都鐵路局管轄范圍內屬于第一例，此時又正值國慶黃金周，受到了鐵路局和地方政府的高度關注。我部只用了5天的時間提前安全的完成了施工任務，其結果證明此方法行之有效，得到了鐵路局的充分肯定并將大力推廣使用。二、施工準備1、鐵路兩側滿堂腳手架基礎處理鐵路兩側為鐵路既有的水溝及松散土，為了滿足受力要求，先行進行地基處理，然后在鐵路路肩外3m處開始澆注C20砼，平均厚度為40cm、橫向寬度10.6m、縱向長8.5m。2、滿堂腳手架搭設根據計算，滿堂腳手架按縱向0.3m、橫向0.6m、豎向1.2m布置，具體驗算結果附后。先對基礎抄平和放線，計算出腳3、手架的高度，利用可調托撐和托座找平，保證碗扣腳手架立桿縱向、橫向在一條直線上，碗扣腳手架橫桿在同一水平，可調托撐上橫向安裝的1012cm方木在同一平面上，工字鋼上的枕木頂面與第16跨空心板梁頂面在同一平面上。在搭設過程中，每個接頭都要連接牢固，利用浪風繩把腳手架綁在14#和15#墩柱上，防止腳手架向鐵路方向傾斜和倒塌。3、工字鋼架設根據計算，工字鋼采用50工字鋼，長度為25m。為了保證工字鋼接頭在支架上面，而不在xx鐵路上空，每根25m工字鋼由兩根長度6.5m、一根長度12m的工字鋼組成，長度12m的工字鋼在中間。工字鋼先運至立交橋第16跨下面加工，接頭處采用30cm30cm的A3鋼板焊接，在4、A3鋼板四角向內5cm處打孔，采用直徑20mm的螺栓加固。工字鋼加工完畢后，利用吊車把工字鋼橫移至第16跨的左側，作好架設工字鋼的準備。工字鋼架設前，應在搭設好的支架上對工字鋼鋪設位置進行放線，由于炮車輪距為2.6m，為了使炮車左右車輪行駛軌跡始終保持在工字鋼中間，工字鋼的擺放位置為支架中線向外0.36m為左右兩邊第一根工字鋼的內邊線，左右兩邊的工字鋼間距為0.36m。為了保證跨xx復線跨便橋架設工字鋼施工安全以及架設速度，同時使用3臺汽車吊（1臺50T，2臺25T）配合吊裝工字鋼，50T吊車擺放在第16跨空心板梁左側靠近15#蓋梁處，一臺25噸吊車擺放在第15#墩柱右側下面，一臺25噸吊車擺5、放在第14跨靠近14#墩柱下面。首先捆綁好吊裝鋼繩及靠廣漢端牽引繩。50T汽車吊起吊捆綁好的工字鋼穩定上升至第16跨空心板梁頂上1m處緩慢轉向線路右側至支架上空后緩慢放下，該過程中用牽引繩牽引工字鋼橫向線路，工字鋼沿線路縱向鋪設在支架頂方木上。其后兩臺25T汽車吊各吊工字鋼一端配合橫向移動，使工字鋼由右向左的架設到預定位置。考慮封鎖時間的限制，當架設完右邊工字鋼后，在其下掛設防電板，同時進行工字鋼間的橫向焊接作業（接觸網上方部位前后兩米范圍內必須掛設完防電板后才能進行焊接作業）。全部工字鋼吊裝上支架后，將工字鋼間用25鋼筋按2m間距橫向連接，以加強工字鋼的整體穩定性。4、防電板掛設當架設完工字6、鋼后，在其下掛設防電板，用絕緣尼龍繩把防電板固定在工字鋼下面和支架內側,尼龍繩與工字鋼、架管綁扎必須結實，牢靠。防電板鋪設范圍包括橫跨鐵路的工字鋼底部，兩側支架鋪設到接觸網下2.5米處。5、枕木鋪設在工字鋼上滿鋪枕木，鋪設枕木時，枕木交錯鋪設，縱向枕木接頭不能在一條線上，枕木之間用扒釘連接牢固。為限制炮車輪對縱向移動，在靠14#墩工字鋼端部焊接角鋼三角架，再加墊枕木，加墊枕木高出鋪設枕木平面48cm（2塊枕木側立高度）,以形成限制跑拖縱向移動的車擋；同時,為了限制跑拖車輪橫向偏位,縱向設枕木擋肩，枕木和工字鋼底的橫向枕木間用鐵絲十字交叉捆綁連接，高出鋪設枕木平面24cm（1塊側立枕木高度）。這7、樣簡易鋼便橋已經搭設完畢。三、空心板梁的架設xx公路跨xx復線立交橋第15孔12片梁上跨xx復線，由于汽車吊架梁時對既有線的運營、行車安全威脅大，所以在架梁時必須封鎖xx復線，在每天鐵路局規定的施工時間內完成當天的架梁任務。主要方法：先在已架設的第16跨左幅梁上擺放一臺50t的汽車吊,在第14跨地面靠近14#蓋梁端擺放一臺70t的汽車吊,空心板梁由炮拖倒退至第16跨右幅等待，線路封鎖后，炮拖經搭設好的鋼便橋直接縱向行駛至第14#蓋梁后，兩臺汽車吊的鋼繩分別與梁兩端頭吊環聯緊，同時起吊通過旋臂將梁橫向吊移至指定位置。架梁順序為由左向右）。架設完3片梁后，第16跨左幅梁上擺放的汽車吊行至右幅，空心8、板梁由炮托倒退至第16跨左幅縱向行駛至第14#蓋梁后起吊。以此方法，架完所有空心梁。1、運梁在炮拖運梁前，對其走行輪跡的線路嚴格控制，劃定梁體最佳受力部位作為炮拖行進線路，避開已架梁體翼緣；線路一旦劃定并標識明顯，調整好炮拖輪距，跑拖運梁時左右兩邊的車輪始終行駛在兩片梁上。炮拖操作員駕駛時沿劃定線路行走，單邊輪跡允許偏差不得超過20cm，其目的是使已架梁體翼緣不受炮拖運梁產生重荷載而損壞。所有梁由存梁場經跑拖由26#臺引道倒退上橋，然后沿著劃定的線路行駛。2、架梁在架梁過程中所有管理人員必須聽從現場總指揮指揮，汽車吊司機應根據專業協作人員口哨聲及手勢起吊安裝梁片，做到同時起吊，使梁始終處于水平9、放置狀態，旋臂過程中兩臺吊車吊頭應保持間距一致，以防吊纜傾向后受力增大斷裂。3、拆除鋼便橋、利用已經架設好的梁作運梁通道架設完3片梁后，拆除枕木、防電板和工字鋼。拆除枕木采用人工拆除，拆除順序為14#蓋梁方向至15#蓋梁方向，左右4榀工字鋼上的枕木同時進行；待枕木拆除完畢后，然后利用汽車吊把工字鋼橫移到左邊已經架設好的空心梁上，利用跑拖把工字鋼拖到26號臺引道，以后所有的空心板由跑拖直接從左幅已經架好的板上縱向開到位，然后再利用汽車吊橫移到位。四、施工封鎖時間1、便橋搭設2008年9月29日上午6:10至7:10:完成工字鋼吊裝搭設，并吊掛防電板; 2008年9月30日上午6:10至6:40:10、完成枕木及鋼便橋附屬設施。2、吊車架梁2008年9月30日上午6:40至7:10:完成3片空心板吊裝；2008年10月1日上午6:10至6:45:完成2片空心板吊裝；2008年10月1日上午6:45至7:10:拆除鋼便橋；2008年10月2日上午6:10至7:10:完成4片空心板吊裝；2008年10月3日上午6:10至7:10:完成3片空心板吊裝，同時解除封鎖，恢復xx復線正常運營。五、鋼便橋計算資料概況：為保證xx鐵路復線跨，架梁施工作業安全，特設置保護鐵路線路的支架，本支架跨徑為15.96m,凈跨9.96m,橫向寬度9.6m其布置詳圖見附件。為保證支架布置、受力滿足施工需要，需對支架架管進11、行受力檢算其過程如下：鋼筋砼自重：26KN/m350a工字鋼自重:93.6kg/m枕木與方木自重1KN/m2施工人員及機械荷載：2.5KN/m2因實際使用的方木、工字鋼、枕木結構組合方式和采用的運梁炮拖輪距，考慮支架實際應力分布遞減作用，關鍵受力部位為中心8根工字鋼和支架中心4.8m部分，其受力占整個支架90%以上。按應力分布，最不利情況下，3根工字鋼和支架中心1.8m部分將承受四分之一空心板梁和相應施工人員及機械荷載，故單獨檢算其穩定性，若此部分檢算滿足要求則整個支架穩定性可靠，計算過程如下：因腳手架為幾何對稱，可只計算一側，則荷載可簡化如圖：N1、工字鋼自重：393.623.4=6570.12、72kg=65.71KN2、空心板梁自重:中板：14.926=387.4KN邊板：16.42926=427.157KN3、枕木與方木自重：1（1.86.772+1.823.4）=66.492KN4、施工人員及機械荷載：2.5（1.823.4）=105.3KN（一）、小橫桿計算鋼管（48mm3.5mm）立柱縱向間距0.3m、橫向間距0.6m，此小橫桿的計算跨徑為L1=0.60m。采用滿堂腳手架，其上為邊板（最大值）荷載為：N1=（65.71+66.492+105.3）2+（427.1574）(1.86.77)=18.508KN/m2則每根小橫桿承受的荷載：g=218.5080.3=11.105K13、N/m則彎曲強度：=gl2 /10w =11.1056002/（105.078103）=78.728 MPa=215MPa抗彎強度：f=qL14/150EI =11.1056004/（1502.11051.215105）=0.376mm3mm均滿足安全系數大于200%的要求（二）、大橫桿計算立柱縱向間距為0.3m，因此大橫桿計算跨徑L2=0.3m，按三跨連續梁計算：由小橫桿傳遞的集中力F=11.1050.3=3.332 KN，則最大彎矩按公式可得：Mmax=0.267FL2=0.2673.3320.3=0.267KNm彎曲強度：= Mmax/W =0.267106/5.078103=52.5814、0 MPa=215MPa撓度：f=1.883(FL22)/(100EI)=1.883(33323002)/(1002.11051.215105)=0.0002mm3mm；滿足安全系數大于200%的要求（三）、立桿計算（1）立桿承受大橫桿傳遞來的荷載，因此N=3.332KN，由于大橫桿步距為1.2m，長細比=Li=120015.782=76.04查表得=0.688則有：N= A=0.688489.3215=72377.26N=72.377KNNN，安全系數大于200%，滿足要求。（四）、扣件抗滑力計算由R=3.332KNRC=8.5KN，安全系數大于200%，滿足抗滑要求。（五）、工字鋼強度計算15、查表可得50a工字鋼相關參數如下：A=119.25cm2，IX=46472cm4，WX=1858.9cm3，=12m，IX/SX=42.867cm根據其受力方式，荷載可簡化如圖（最不利情況）：q=（65.71+427.1574+16.772）315.96=3.886KNmN=1.2（65.71+427.1574+16.772）3=74.416KN（枕木摩擦系數按1.2計）n/A=74.4161000/119.25102=6.24Mpa跨中彎矩：M=1/83.88615.962M/W=123.731106/1858.9104=6.656MPa因為n/AM/W，則應采用容許軸向應力截面強度為：=n/A+M/W=6.24+6.656=12.896MPa=145 MPaQ=1/2ql=0.53.886(15.962)=15.505KN=Q SX/（IX）=15.505103/（428.6712）=3.014 MPa85 MPa換算應力為：=13.913 MPa145 MPa安全系數大于200%，滿足強度要求。