4月20日凌晨1時(shí),由中鐵十七局承建的國(guó)家級(jí)重難點(diǎn)工程——集(寧)大(同)原(平)高速鐵路山西段馮村跨韓原鐵路特大橋鋼橫梁吊裝施工完成,創(chuàng)全國(guó)單榀鋼橫梁吊裝最重紀(jì)錄,為下一步打通全線架梁通道奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
集大原高速鐵路全長(zhǎng)約270.8公里,其中山西段約197.134公里,是我國(guó)“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)呼南通道的重要組成部分。由中鐵十七局承建的馮村跨韓原鐵路特大橋位于山西朔州懷仁市,全長(zhǎng)16.2公里,共504跨、498榀箱梁,特別是需吊裝6榀鋼橫梁上跨韓原鐵路。
韓原鐵路是我國(guó)晉煤運(yùn)輸重要通道,集客、貨運(yùn)于一體,并有動(dòng)車(chē)組列車(chē)運(yùn)行,高峰時(shí)段每小時(shí)有3趟列車(chē)駛過(guò),加之橋梁框架墩承臺(tái)緊靠鐵路邊緣,與接觸網(wǎng)最近距離也僅1.2米,要求對(duì)位精度必須控制在5毫米以?xún)?nèi),施工難度極大、安全風(fēng)險(xiǎn)極高。
“吊裝的鋼橫梁中有一榀長(zhǎng)33.84米,寬4.58米,高3.5米,重達(dá)276.4噸,相當(dāng)于同時(shí)吊起92頭成年大象,為目前國(guó)內(nèi)最重的單榀鋼橫梁。”中鐵十七局工作人員介紹說(shuō),施工人員必須在夜間23時(shí)30分至次日凌晨1時(shí)30分的120分鐘封鎖“天窗點(diǎn)”內(nèi),采用千噸級(jí)履帶吊把這個(gè)“龐然大物”一次吊至18米、相當(dāng)于6層樓高的高空后,平穩(wěn)落在框架墩上,偏差要控制在毫米級(jí),即使風(fēng)力的影響都要嚴(yán)格計(jì)算,做到“繡花”一樣精細(xì)。
為實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)精準(zhǔn)吊裝,按照打造精品工程要求,參建人員聯(lián)合專(zhuān)家組共同優(yōu)化鋼橫梁吊裝施工方案,建立BIM模型模擬吊裝過(guò)程中各部位構(gòu)件相對(duì)位置,準(zhǔn)確計(jì)算出鋼橫梁理論重心位置,采用3D打印機(jī)打印實(shí)體模型,反復(fù)推演吊裝過(guò)程,密切監(jiān)測(cè)吊裝前天氣狀況,對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行架梁施工安全技術(shù)交底、專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),確保鋼橫梁起吊、旋轉(zhuǎn)、擺正、下落、校正、焊接一氣呵成,并指派現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)業(yè)人員每日對(duì)吊裝作業(yè)指揮系統(tǒng)、地基承載力、吊機(jī)性能、索具等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),確保吊裝萬(wàn)無(wú)一失。
在吊裝施工中,建設(shè)者將纜繩固定在鋼橫梁兩側(cè),待吊臂旋轉(zhuǎn)擺正至既有鐵路正上方時(shí),通過(guò)纜繩收、伸,及時(shí)調(diào)整吊裝作業(yè),在鋼橫梁底距墩頂50厘米時(shí)進(jìn)入“初次精調(diào)模式”,通過(guò)綜合運(yùn)用智慧化監(jiān)控系統(tǒng)、紅外線測(cè)距儀,提前框定落梁邊緣位置,并實(shí)時(shí)分析吊裝角度、速度、牽引力等數(shù)據(jù),精確控制吊裝偏差,將初次對(duì)位精度控制在20毫米以?xún)?nèi),確保鋼橫梁與框架墩高度重合。待鋼橫梁落至框架墩臨時(shí)支座后,采用全站儀對(duì)鋼橫梁支座中心位置坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量定位,依托鋼橫梁與墩頂之間安裝的臨時(shí)滑動(dòng)支撐裝置,再配合4臺(tái)10噸重的千斤頂構(gòu)建的“二次精調(diào)體系”,通過(guò)“橫向+縱向”的毫米級(jí)距離微控,再次將鋼橫梁精細(xì)校準(zhǔn)至最終位置,實(shí)現(xiàn)鋼橫梁精準(zhǔn)就位。
“吊裝施工中,一顆小小的螺絲掉落都會(huì)對(duì)運(yùn)營(yíng)鐵路造成不可想象的巨大威脅。”針對(duì)既有線施工的安全風(fēng)險(xiǎn),建設(shè)團(tuán)隊(duì)拉起了一張全方位立體“安全網(wǎng)”,縱向在距鋼橫梁最近的立柱旁安裝備用接觸網(wǎng)支柱,防止吊裝對(duì)既有支柱造成破壞;橫向?qū)εR近既有鐵路上方的接觸網(wǎng)安裝絕緣護(hù)套,為其穿上“防觸電外衣”,對(duì)鋼橫梁底部接觸網(wǎng)安裝金屬保護(hù)條,防止施工及運(yùn)營(yíng)期間墜物損壞接觸網(wǎng),確保營(yíng)業(yè)線施工安全。