摘要:全国普速铁路桥梁长期运营,陆续出现钢支架锈蚀劣化、步行板风化露筋等病害,为了提高设备质量,确保铁路运输安全,连续几年安排桥梁钢支架及步行板更换大修项目。针对这项近几年出现的大修项目,本文结合实际经历,从人员组织、工艺流程、改进措施、取得效果等方面,介绍了快速、安全更换钢支架及步行板的新型工艺。
关键词:铁路桥梁 钢支架 步行板 更换 新工艺
全国普速铁路桥梁长期运营,陆续出现钢支架锈蚀劣化[1]、步行板风化露筋等病害。近几年,新增了桥梁钢支架及步行板更换大修项目[2],如何快速、安全更换,成为铁路工务部门关注焦点。经过几年的尝试探索,我们总结了桥梁钢支架及步行板快速更换的新工艺,取得了很好的效果。结合沪昆线428号桥大修,将新工艺的人员组织、工艺流程、改进措施及效果等介绍如下:
1.人员组织
沪昆线428桥钢支架及步行板更换大修共33孔,每孔32m,计划每天更换1孔24副钢支架及1个避车台。根据这个进度,每天施工负责人1人,防护人员3人,作业人员为12人,分2组,每组6人。每组安排桥下2人,负责桥下材料二次搬运、吊装、氧气乙炔更换;桥面4人,1人吊篮内更换、1人气割和拆除步行板、2人吊装、铺设步行板及配合钢支架安装。其中1组更换15副钢支架、另1组更换9副钢支架及1个避车台。
2.工艺流程
人行道钢支架及步行板更换工艺流程包括作业准备、设置防护设施和警示标志、气割、安设吊篮、更换钢支架、安装栏杆、整理等。
2.1作业准备
(1)将新的钢支架及步行板运输到桥下,便于堆放和吊装的位置。
(2)购买热浸锌螺丝螺帽等零配件。
(3)准备吊机、电动扳手、氧气乙炔、防护用品等工机具及材料。
2.2设置防护设施
(1)桥下设置封道围护,禁止车辆、行人进入,道路两端设置禁行牌子,车辆行人绕道同行。
(2)设置防护人员,上桥确认后,作业人员有序上桥。
(3)桥面作业区段设置隔离标志,两端设置警示牌,作业人员不得超过隔离区域。
2.3气割
(1)使用氧气乙炔,先气割并拆除连续3根栏杆立柱、圆杆、扶手,剩下3个独自的钢支架。
(2)栏杆空缺部位用绳子进行前后连接,代替临时栏杆扶手。
2.4安设吊篮
(1)拆除钢支架两侧旧的步行板,露出整个钢支架。
(2)铺设长度6m长的木条脚手板。
(3)放置两根长6m、直径60mm的镀锌钢管。
(4)将活动吊篮挂在钢管上,吊篮能够沿着钢管滑动,方便移动。经作业负责人检查确认后,更换钢支架的作业人员系好安全带,进入吊篮内,将随手使用的电动扳手、榔头、长效油脂、螺栓等放在吊篮里。
2.5更换钢支架
(1)吊篮内作业人员,用电动扳手拆除一副旧支架的螺帽,用榔头敲击、松动旧支架,移除旧支架,吊装至桥下。
(2)前移吊篮,转身后,用钢丝刷、毛刷将螺杆处理干净后,涂刷长效油脂防腐,再进行喷锌。
(3)将新的长支架先套入螺杆,旋入4个螺帽,然后将一副钢支架配套的短支架,背靠背套入螺杆,旋入4个螺帽。
(4)用3套16螺栓将一副钢支架之间进行连接后,用电动扳手拧紧一副钢支架的8个螺帽。
2.6安装栏杆
(1)每更换3副钢支架,安装长6m的75角钢栏杆扶手。
(2)整孔更换后,将5根6m栏杆扶手,及避车台位置剩余部位0.8m的扶手,用60角钢连接片进行互相连接,全面回检,确保整孔栏杆顺直、牢固。
(3)栏杆立柱上下孔内,穿入长9m、直径20mm的圆杆,进行焊接,确保整孔圆杆顺直、牢固。
(4)栏杆扶手、圆钢在梁缝处断开。
2.7整理
(1)整孔钢支架及步行板更换后,进行赛缝处理。
(2)对圆钢进行焊接,避免窜动。
(3)避车台爬梯底脚,埋设螺栓进行固定。
(4)全面回检、复核、整改。
(5)恢复损坏的墩台围栏。
(6)收拾整理桥面工机具、材料,打扫干净,做到工完料清。
更换前后对比照片如下:
3.改进措施
今年钢支架及步行板更换大修的新工艺,跟传统工艺相比,在以下几个方面进行了改进。
3.1明确进度。确定每天更换1孔的任务,明确整孔的材料、配料数量,避免搞乱、搞错。每天更换一孔,避免步行板重复拆装的工作量。
3.2合理分组。将作业人员分为2组,明确1组更换15副钢支架,另1组更换9副钢支架及1个避车台,每组往一个方向更换,吊机从后面提供新钢支架和步行板,各自往两端避车,避免互相交叉打架。
3.3分工落实。每组6人,每人明确各自职责,有序推进。
3.4机具到位。每组分别配备吊机、氧气乙炔、电动扳手、吊篮、钢管等,每组各自负责,避免互相干扰和扯皮。
3.5减少吊篮。每组采用1个吊篮,取代以往2个吊篮的方式,避免了每更换一副钢支架,将吊篮上下转移带来的浪费时间和安全风险。
3.6吊装改进。将新钢支架及步行板,按照两组分工,分开堆放至桥下安全位置。两人配合,采用遥控吊装。提高了吊装效率、减少了吊装安全风险。
4.改进效果
桥梁钢支架及步行板更换工艺改进,取得以下效果:
4.1提升了作业效率
工艺改进后,减少了工序之间等候和干扰时间,每天更换钢支架数量,从15副增加至24副,提高了将近40%。
4.2降低了安全风险
降低作业安全风险。工艺改进后,减少了上桥高空作业时间,减少了吊篮转移和吊装安全风险,有利于人身和行车安全。
4.3减少了作业人员
采用新工艺,每天作业人员从15人,减少至12人,减少了将近20%。
4.4节约了经济成本
工艺改进后,人员减少、工期缩短,节约了人工费,相应节约了运输、安全措施、管理等费用。
4.5提高了作业次序
采用新工艺,避免了分工不明、互相干扰、施工混乱的情况,现场作业文明、有序开展。
5.总结
桥梁钢支架及步行板更换新工艺的采用,达到高效、安全、经济、有序的效果。提升了作业效率、降低了安全风险、减少了作业人员、节约了经济成本、提高了作业次序。
参考文献:
[1]张传东.铁路混凝土桥角钢托架人行道耐久性探讨[J].铁道建筑2012(12):22-26
[2]中国铁道出版社.《铁路桥隧建筑物修理规则》TG/GW103-2018.2018年10月
作者:刘旭 助理工程师 手机18758150552 邮箱869656810@qq.com