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城铁桥墩支座更换,同步顶升系统当成解决

  为了加强城铁的安全运营系数,城铁13号线的一段25米长桥面整体被抬高了7毫米,更换了偏差10厘米的桥墩支座。这是北京城铁在维护保养时首次实现电脑控制,桥梁采用同步顶升系统技术,整个工程用时1小时。


同步顶升系统


  据施工单位北京市市政工程管理处桥通所的工作人员介绍,此次工程与奥运“鸟巢”体育场钢结构卸载工程使用的为同一种设备。


  施工桥梁为城铁13号线望京西站至北苑站区间21号桥,需要更换支座的桥墩为19号桥墩。此次施工没有影响到城铁13号线的正常运营。


  最后一班城铁驶过轨道开始“松扣”


  夜里11点30分,施工桥墩被木板、脚手架和绿色防护网包围起来,方圆15米左右的范围拉起了黄色警戒线。警戒线里,一块屏幕直播着桥墩和桥梁之间的情况:在桥墩和桥梁之间已经撑起了四根黄色的液压油缸。


  施工现场已经停放了20余辆汽车,北京市路政局、北京市市政管理处、北京市地铁运营公司等部门的领导以及工程的相关工作人员在距离现场20米以外的一间帐篷里作着最后的部署。据工程组长介绍,考虑到所有可能影响工程的因素,液压泵站、液压油缸等都提供了备份设备,此外,还通过搭帐篷、设置电暖器等举措对操作系统、液压油管等设备进行保温,确保12日凌晨的施工顺利进行。


  凌晨零点左右,最后一班城铁驶过了19号桥墩。轨道上的工人开始对轨道进行“松扣”处理。设备操控员进入操作间。5分钟后,从大屏幕上可以看出来,四根液压油缸已经开始抬升。大约4分钟后,液压油缸停止工作,从操作间出来的一名工作人员说桥体已经整体抬升了7毫米,可以更换支座了。


  大约10分钟后,橡胶支座更换成功。工人开始进行检测,一个小时后,整体工作全部完成———每名工作人员端起了一碗热蛋汤,“成功了,咱们‘碰’个汤!”


  据工作人员介绍,此次被抬起的桥面长25米,重约207吨。该工程是北京城铁首次使用电脑控制进行桥梁整体顶升。


  13号线19号桥座出现微小偏移


  虽然“顶升”只用了4分钟,全部工程用时一个多小时,但是该工程的筹备却用了近一个月的时间。


  该工程的目的是更换桥梁支座。据北京市地铁运营公司轨道线路分公司相关工作人员介绍,城铁每座桥墩和桥梁接触面之间,两侧各垫有一块橡胶支座,规格为长500毫米,宽350毫米,厚度为77毫米。


  10月初,城铁工人在对线路进行普查的时候,发现由于使用时间较长,19号桥的支座偏移约10厘米。尽管暂时对列车行驶没有产生影响,但出于安全考虑,有关方面决定更换该桥墩支座。


  直到11月初,针对该工程的专家会议已经开了三四次。据这名工作人员介绍,会议的主要内容就是讨论如何在不影响13号线运营的情况下,最省事最快捷地更换支座。于是,专家们想到了同步顶升技术。为了最大限度保证施工的安全,同时做到不耽误正常运营,北京市市政工程管理处桥通所特制定了7套预案。


  试顶一波三折最终大告成功


  在12日凌晨成功实现“同步顶升”之前,11日凌晨的那次试顶却因为电脑程序的设定问题宣告失败。当时操控台被安置在了室外。11日凌晨1点左右三根液压油缸压力正常,另一根压力始终上不去。经过一整天的紧急排查,当天下午找到试顶“失败”的原因:程序信息引发的安全锁定。


  为此,专家重新设定安全值范围,并决定以三根液压油缸为主,开展顶升工作。11日傍晚,工程组进行了两次预顶。经过检测,一切调试正常。在四根液压油缸不能同时工作的情况下,专家组认可了三根液压油缸的工作状态,但必须确保每根液压油缸的承重不超过85吨。


  北京市市政工程管理处高级工程师,10月9日,他接到了地铁13号线顶升更换支座工程的邀请,担当此次同步顶升的项目经理。此前,哑巴河桥桥梁整体同步顶升系统操作就是由他指挥的。


  11日凌晨1点左右,站在操纵台前的他显得很瘦小。虽然10日下午的试顶很成功,但突然出现的一系列故障让他和其他工作人员略显忙乱。他不停地在对讲机里发布着各种设备检查命令,也不停地调试系统,可最终无法避免总指挥下达的停工要求。“我没有感到压力,只是当他们宣布顶升失败的时候,我觉得挺难受。”


  他把第一次顶升失败的原因归结为两点,一是设备购进时间不长,对先进设备不是很熟悉,二是桥梁顶升必须慎之又慎,绝不能贸然行事,所以最后选择了暂时放弃。


  一天紧张的排查之后,他睡了两个小时。昨天凌晨,正式顶升之前,他喝着热汤,对记者说,“都调试好了,今天肯定成功。”事后,他却告诉记者,他心里其实打着鼓。“外部的干扰因素虽然降到最低,可谁能保证没有意外呢?”


  昨天凌晨1点40分,整个工程顺利完工。凌晨3点钟,他回到家,一觉睡到下午2点。


  同步顶升系统技术换旧桥支座


  26个黄色双控液压同步顶升系统设备在计算机的控制下成功将长22米、宽19米的哑巴河桥桥梁整体顶起。10月中旬,施工人员顺利完成桥梁支座更换。这次桥梁整体同步顶升系统使用在北京为首次,桥梁上升和降落精度高达1毫米,用时10分钟。市政处桥通所还将继续对白云观桥、鼓楼桥等其他桥梁支座进行更换,以确保北京桥梁安全和交通畅通。


  据市政处桥通所有关负责同志介绍,此次引进的计算机控制整体同步顶升系统可通过40个点完成桥梁同步顶升和降落,系统主控台通过总线连接各顶升点实现对各顶升点的数据采集、显示及各个点的位移和顶力的控制,作业时不需要对桥面交通进行封锁,顶升过程中也能保持桥梁正常通行。



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