《中国建筑业年鉴》杂志免费论文发表范文-钢桁梁检查车拆除方案研讨
摘 要 拆除既有上跨京哈线的沈金线钢桁梁检查车,采用300t汽车吊吊装作业,消除钢桁梁检查车坠落安全隐患。
关键词 铁路钢梁桥 钢桁梁检查车 拆除作业
由于钢桁梁检查车年久失修存在坠落的安全隐患,对于铁路行车安全造成巨大的威胁,遂决定对钢桁梁检查车拆除。
1.工程概况
沈金线桥全长6094m,钢桁梁检查车位于为第56孔1-48m钢桁梁,钢桁梁检查车位于京哈线与沈金线桥交汇处交角75°,钢桁梁检查车总重9t(高9.1m、宽6.4m),检查车至京哈下行线线路中心距离8.1m,检查车至京哈下行线回流线距离2.9m,检查车至沈金线回流线0.3m,钢桁梁检查车车顶距地面28.36m,地形较为平坦土体为回填建筑垃圾土较为松软,拆除既有钢桁梁检查车采用300t汽车吊进行吊装作业,吊装作业区域上跨京哈线、沈金线,吊装期间需对线路进行封锁、接触网停电。
2.工程特点及难点
①现场场地狭小,检查车重量大位置高,普通吊装设备无法实施,需采用吊臂长吨数大的吊车,技术含量高,拆除钢桁梁检查车在中国铁路沈阳局集团有限公司管内尚属首次没有经验可以借鉴。
②既有钢桁梁检查车上跨京哈线繁忙主要干线,需要京哈线和沈金线垂直停电“天窗”,垂停时间京哈线只能保证40min,属于营业线Ⅱ级施工,不同于常规的拆除吊装作业,有效作业时间只有30min。
③施工过程中需要铁路车务、车站、工务、供电、机务、客运、调度等多个铁路部门单位配合,协调工作量大,组织配合难度大。
④施工时间在夜间,高空作业视线差,吊装作业受天气影响较大,安全风险高,对作业人员专业技术要求高。
3.施工前准备及吊装检验
(一)主要工程量及机械配备
主要工程数量表
序号 工作项目 单位 数量 备注
1 吊装拆除钢桁梁检查车 吨 9 采用300t汽车吊进行吊装
主要机械机具配备
序号 机械配备 规格 单位 数量
1 汽车吊 300t 台 1
2 钢丝绳 6m*28mm m 6
3 钢板 2m*5m*25mm 块 4
4 自卸吊 10t 台 1
5 对讲机 Mag One A8 台 10
6 挂车 30t 台 3
7 配重铁 T 75
8 氧气乙炔 套 2
9 照明设备 套 4
(二) 300t吊车吊重检算
沈金线19.456km桥,桥全长6094m,施工作业位置为第56孔,1-48m钢桁梁,钢桁梁检查车总重9t,拆除既有钢桁梁检查车采用300t汽车吊进行吊装作业,接触网停电,吊车远离既有线站位,吊车距离沈金线线路中心距离14m,吊车距离钢桁梁检查车中心水平距离22m,计算得起吊位置至钢桁梁检查车中心距离26.1m,起吊高度44m,吊臂长51.16m,起吊角度59.4°。经300t汽车吊起重表查得,当作业半径为26.1m,吊臂最大伸长为51.2m,最小起重量为20t>9t,满足现场吊装要求。
(三)钢丝绳检算
按照产品质量证明书钢丝绳理论抗拉强度1770Mpa,换算每根钢丝绳抗拉强度1770×3.14×122=800323.2N,破断拉力469KN,吊装设备安全系数K取值6,抗拉强度为78.1KN。钢丝绳长6m,挂钩位置至钢桁梁检查车中心水平距离3.2m,检查车上部宽1.65m,挂钩位置至钢桁梁检查车吊钩距离3.3m,计算得吊起高度距离检查车5.01m,钢桁梁检查车总重9t(90000N),计算得单根钢丝绳受力为26946N(P=Q/n×cosα=90000N/4×5.01m/6m),在吊起重物冲击荷载,按照《建筑结构荷载规范》规定,搬运和装卸重物冲击荷载取值1.1-1.3,按照安全考虑按1.3计,单根钢丝绳受力1.3×26946N=35029N。钢丝绳抗拉强度800323.2N>实际单根钢丝绳受力35029N,单根钢丝绳破断拉力78100N>实际单根钢丝绳受力35029N,检算结果φ28mm钢丝绳满足抗拉强度要求。
(四)地基处理及地基承载力检算
地基处理采用片石混凝土换填既有建筑垃圾回填土的方法,提高地基的承载力,换填后采用动力触探试验检验地基换填承载力。
动力触探试验报告数据
孔号 触孔地点 入土深度(m) 贯入度(cm) 击数
(击/10cm) 地层名称 承载力(kpa)
001 1 1.5 30 21.6 黏土 159.6
002 2 1.5 30 20.8 黏土 154,8
003 3 1.5 30 20.6 黏土 153.6
004 4 1.5 30 21.8 黏土 160.8
检测依据《铁路工程地质原位测试规程》(TB 10018-2018),《建筑地基基础技术规范》(DB 21/T907-2015),试验结论该组测点地基承载力为1596kpa、154.8kpa、153.6kpa、160.8kpa。
(五)吊车配重及汽车吊支腿地基承载力检算
汽车起重机(300T)自重G1=72t,为720KN。吊装物体自重G2=9t,为90KN,吊车配重100t,为1000KN。
G=G1+G2=720KN+90KN+1000KN=1810KN,吊车支腿4个,则每个支腿受力为1810÷4=452.5KN,结构自重安全系数为1.2。
每个支腿下垫枕木及铁板,有效受力面积2×2=4m2。
地基压力为P=1.2G/A=1.2×(452.5KN/4m2)=135.8Kpa。地基承载力为135.8Kpa< 153.6Kpa,满足要求。
4.施工组织
(一)施工作业流程:
施工准备及场地平整→钢桁梁检查车障碍物拆除→吊车进场及稳固→吊装作业→线桥设备检查确认开通条件→线下拆解。
(二)施工进度计划
施工进度计划明细表
序号 阶段 封锁时长 天数 线别 作业位置 作业内容 施工机械 作业人数 备注
1 第一阶段 240 2 单 沈金线15km900m-23km000m 人工拆除钢桁梁检查车障碍物 无 12人 A类
2 第二阶段 40 1 上下 京哈线681km300m-681km500m 吊装拆除钢桁梁检查车 吊车1台 23人 A类
5.安全关键点
(1)300t吊车必须采取防倾倒措施:对地基换填压实处理,支腿位置放置10平厚铁板(长5m,宽2m,厚25mm),吊车额外配重75t钢结构,在正式吊装前试吊离地不高于0.1米,经检查确认稳妥,吊物保持平稳,方可指挥起吊运行。现场配备应急100t吊车,在吊车发生异常情况下应急处置。
(2)吊装前拆除一切不稳固设备、零件,防止吊装过程中坠落物伤人。吊装现场严格执行统一指挥,在吊装过程中,除现场指挥人员外,任何人不得指挥操作。吊装期间,随时检查吊车支腿的稳定情况,如有异常,立即停止作业。作业中发现起重机倾斜,支腿变形等不正常现象出现时,应立即放下重物,空载进行调整正常后,才能继续作业。起重机械在作业中停机时,必须将重物落地,不应将重物吊在空中停机。
(3)遇下列情况立即停止吊装作业:自然条件恶劣,大雨或5级以上大风立即停止吊装;操作人员不全,影响正常工作进行立即停止吊装;设备运转异常,未经查明、处理好前立即停止吊装。
(4)起吊作业时,距离沈金线回流线0.3m,起吊时要缓慢保持稳定,防止刮碰。
(5)当检查高度高于钢梁时,吊要稳定,防止收杆时刮碰接触网。
6.结束语
通过对钢桁梁检查车的拆除,消除了钢桁梁检查车坠落安全隐患。但我们还有很多问题需要研究解决,需要我们进一步思考如何减少对行车的影响的前提下,解决安全隐患问题的方式方法。
参考文献
1. TB10401-2018 《铁路工程施工安全技术规程》
2. TB/T 3436-2016 《铁路桥梁检查车》
3. JGJ 80-2016 《建筑施工高处作业安全技术规范》
4. 杨立荣,铁路桥梁检查车, 铁道建筑 1994(12)