重庆轻轨二号线更换支座锚杆应急施工方案研究

【摘要】更换全线PC轨道梁支座上断裂的锚杆是一个重大技术难题。文章以重庆轻轨二号线锚杆更换模拟作业为例，介绍了MGJ35型锚杆更换专用吊机利用现有工程车为行走动力，完成锚杆更换施工作业的应急施工方案。

【关键词】支座锚杆；吊机；应急施工方案

1概述

重庆市轻轨二号线（较场口-新山村）全长14.35Km，采用跨座式单轨系统，双向行车。平面正线最小曲线半径100m，纵坡≤50‰，横坡≤12%，标准PC梁长20～22m，过渡跨8～20m。全线有1591片PC梁，有的在隧道内通过，有的从车站中通过，有的从道路中间通过，有的从高架桥上通过，有的从高层楼房中间通过，还有的从立交桥下穿越通过。其中1240块PC梁不能用汽车吊吊装，占全线PC轨道梁的78%，仅有22%的梁片能用汽车吊吊装，即使在可以用汽车吊吊装的22%的梁片中更换断裂锚杆时需用大吨位的汽车吊，而且影响地面交通。液压油缸配专用工装的施工工艺，不能有效满足曲线梁更换断裂锚杆。因此更换全线PC轨道梁支座上断裂的锚杆是一个重大技术难题，也将是一次重大的技术创新。

2锚杆更换专用吊机的研制

重庆轻轨轨道梁锚杆更换的总体要求是：锚杆更换设备必须能快速通过已有线路到达和离开施工现场，即设备的运输通过性；设备必须在适当的工作位置将故障锚杆的PC梁片吊起，以便更换锚杆；设备必须在锚杆螺栓更换完成后将带支座梁片准确放回原位，将螺帽拧紧。还要充分考虑大坡道、小半径曲线、长运距等不利条件，精心选定一种安全可靠、作业迅速、操作灵活、维护方便的维修设备，采取先进的施工组织方式，安全、优质、高效地完成全程轻轨线路中锚杆更换的施工作业。

MGJ35型锚杆更换专用吊机为世界首创，是基于在完好线路上运至现场后对需要更换锚杆的PC轨道梁进行吊装并更换锚杆这一设计思想进行的。施工不受场地、天气等条件的限制，基本上不影响地面交通。MGJ35型锚杆更换专用吊机达到施工现场有两种方式：自走行和联挂走行。自走行的方案总的来说比较好一些，速度快一些，不受其他设备的制约，但结构复杂，设备的成本较高。联挂走行是利用既有的2辆轨道工程车为行走动力（牵引或推行前进），能保证行驶速度5KM/h以上，也是可行的。

吊机自重21.5吨，配重1.8吨，走行时最大外形尺寸10335×2840×2825mm，整机功率48KW，采用驻车制动方式，保证走行安全。设有施工操作挂篮，采用悬臂取梁，简支吊装梁的作业方式。采用在车体和转向架之间横向调平技术，保证在曲线段施工作业的安全可靠，施工荷载满足PC轨道梁体系的要求。额定起重量35吨；起吊最大高度500mm，吊梁起升速度0～0.4m/min；吊梁机臂可实现左右摆头320mm，吊梁横移速度0～0.2m/min，采用手动和遥控两种操作模式，以遥控操作为主。

3 更换锚杆应急施工方案

3.1技术条件

（1）两台工作车能够牵引和推动吊机（24t），行车速度≥5Km/h；工作车空车行车速度≥16Km/h。

（2）五台工作车和两台吊机（共计73m长）能任意停放在较场口、大坪、大堰村基地、

新山村的避难线位置，而不影响行车。（这四个车站的避难线长度均大于100米，满足停放要求）

（3）“天窗”时间：0：00～5：00。

3.2模拟作业

以重庆轻轨二号线较场口～大坪（距离8Km左右）作为最长控制区间，以最远距离4Km作为最不利工况，假设4Km处锚杆需要更换，进行模拟作业。作业共需要五台工作车、两台吊机。其中一台工作车为电务专用车兼接送线路维修人员，另四台工作车为吊机专用车。两台工作车牵引一台吊机，另两台工作车推动一台吊机，一前一后、一拉一推，沿同一方向行进。电务工作车可根据现场情况，放在吊机同侧或对侧。所有车辆均在同一线上作业。

3.3施工作业程序

3.3.1 第一天工作车和吊机就位、预拆除工作

（1）电务工作车（电务维修人员和线路维修人员乘坐）从大堰村基地出发至锚杆更换处；另四台工作车牵引和推动两台吊机从大堰村基地出发至大坪避难线就位。

（2）电务维修人员试拆汇流排螺栓；试拆电缆桥架螺栓。

（3）线路维修人员拆除8个锚杆螺栓的防松螺母；磨削去除梁两端的原楔紧块焊缝；拆除原来的楔紧块；重新安装新的楔紧块，不焊接；试拆梁两端的24件指形板的螺栓；确认现场作业条件，特别是吊机支腿的放置处是否平整，拆除障碍设施。

（4）电务工作车（电务维修人员和线路维修人员乘坐）从锚杆更换处至较场口避难线就位。

3.3.2 第二天正式更换锚杆施工作业

（1）0：00以前完成工作区域的停电、验电工作。

（2）0：00－0：20电务工作车（电务维修人员和线路维修人员乘坐）0：00从较场口避难线出发，行车速度16 Km/h ，0：20之前必须在锚杆更换处就位。

（3）0：20－1：00电务维修人员使用电务工作车拆除汇流排固定螺栓，将汇流排用绳子吊在PC梁上；把连续5榀梁的TD环线的长度余量拉出，使余量集中在需要更换锚杆的梁的两端，余量应有500mm左右；拆除电缆桥架。

1：00之前电务维修人员必须完成作业，乘电务工作车撤离锚杆更换处，原路返回并在附近待命。

线路维修人员做更换锚杆前的准备工作。

（4）0：00－1：00

四台工作车牵引和推动两台吊机从大坪避难线出发，行车速度5Km/h，1：00必须赶到施工现场，悬臂相对，打开照明灯，吊机就位。

（5）1：00－4：00

1）1：00－1：30吊机调平车体（5分钟），支撑好液压支腿（5分钟），打开挂篮、放

置配重（10分钟）；放下吊具、装夹梁片（10分钟）。

2）1：00－2：00线路维修人员拆除梁两端的24件指形板，可靠放置；安装防止PC

梁在起升时横向倾倒的切齿指形板8件，切齿指形板加焊钢板件8件；安装防止PC梁在起升时纵向移动的挡块4件；拆除梁两端的楔紧块共8个；拆除8个锚杆螺栓的紧固螺母。

3）2：00－2：10起吊PC梁。

4）2：10－2：30更换锚杆。

5）2：30－2：50落下PC梁归位。

6）2：50－3：30线路维修人员预紧8个锚杆螺栓的紧固螺母；拆除防纵向移动的挡块；拆除防横向倾倒的切齿指形板；安装原来的指形板；安装梁两端的楔紧块共8个。

7）3：30－4：00吊机精确调整PC梁线形（10分钟）；拆卸装夹吊具、收起吊具（5分钟），收回挂篮、去配重（10分钟），收回液压支腿（2分钟），吊机调平车体（3分钟）。

（6）4：00－5：00

四台工作车牵引和推动两台吊机从锚杆更换处出发，原路返回，行车速度5Km/h，5：00之前必须至大坪避难线就位。

（7）4：00－4：40

1）电务维修人员使用电务工作车恢复TD环线；恢复汇流排；恢复电缆桥架。

2）线路维修人员拧紧螺栓、整理工具，清理现场。

（8）4：40－5：00

电务工作车（电务维修人员和线路维修人员乘坐）从锚杆更换处出发，原路返回，行车速度16 Km/h，5：00之前必须至较场口避难线就位。

（9）5：30恢复送电。

3.3.1 第三天检测确认、恢复现场

（1）电务工作车（线路维修人员乘坐）从较场口避难线出发至锚杆更换处；另四台工作车牵引和推动两台吊机从大坪避难线出发至大堰村基地就位。

（2）线路维修人员对更换过锚杆螺栓的PC梁，再次检测确认安装精度，进行楔紧块再次紧固，然后焊固；恢复现场。

（3）电务工作车（线路维修人员乘坐）从锚杆更换处至大堰村基地就位。

4结语

MGJ35型锚杆更换专用吊机构思新颖，设计合理，利用现有工程车为行走动力，采用跨座式走行，悬臂吊装PC 梁片，简支吊梁的作业方式，工作方式简洁明了，完全可以在规定的“天窗”时间内完成锚杆更换施工作业。因此，该应急施工方案是可行的。

作者简介：牛铁忠(1973-)，男，吉林四平人，硕士，高级工程师，副总工程师。从事路桥设计及咨询工作。