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1、中 国 铁 路 CHINESE RAILWAYS 2008/0726技术创新 Technology Innovation1 工程概况随着客运专线和高速铁路建设的快速发展，为保证列车高速、安全运行，提高旅客乘坐的舒适度，严格控制工后沉降，轨道下部多采用以桥代路，因此，预应力混凝土整孔简支箱梁架设的长大桥梁所占比重越来越大。箱梁预制场往往设于桥梁相对集中地段、箱梁孔数较多的特大桥旁和合理的供应范围中部。根据作业合理性和工期安排，架桥机一般需要调头架设一次。中国中铁六局集团有限公司负责京津城际轨道交通北京环线特大桥四环外到天津桥台的箱梁291孔的运架，其中20 m箱梁15孔、24 m箱梁35孔、32
2、 m箱梁241孔，另外中国中铁二局集团有限公司委托架设亦庄高架桥32 m箱梁10孔，共计架设箱梁301孔。为确保架梁工宋钢：中国中铁六局集团有限公司京津城际轨道交通工程项目指挥部，工程师，北京，100075摘 要：随着客运专线建设的快速发展，预应力混凝土整孔简支箱梁架设的长大桥梁所占比重越来越大，架桥机调头架设的情况越来越多。辅助导梁式架桥机配以运梁车和跨线提梁机是目前我国高速铁路建设工程中混凝土箱梁架设采用较多的设备配置模式。在京津城际轨道交通工程架梁施工中，架桥机两次调头。针对架桥机调头施工的准备工作、小解体和支撑力转换，驮运走行，运梁车和下导梁下桥，架桥机下运梁车及恢复组装达到架设条件等
3、进行了研究和不断改进，形成了辅助导梁式架桥机长桥调头架设施工工艺。关键词：辅助导梁式架桥机；长桥调头；架设；施工工艺辅助导梁式架桥机 长桥调头架设施工工艺27中 国 铁 路 CHINESE RAILWAYS 2008/07技术创新 Technology Innovation期，根据施工组织安排，架桥机进行了两次调头。第一次调头约20天，经精心研究和不断改进，第二次调头为7天，提高了工效。第一次调头是我国乃至世界首次辅助导梁式架桥机的小解体快速调头架设。结合京津城际轨道交通工程架梁施工，形成了900 t级箱梁架设使用较多的辅助导梁式架桥机长桥调头架设施工工艺。2 既有设备2.1 LG900H型辅
4、助导梁式架桥机LG900H型辅助导梁式架桥机（见图1）关键部件（液压系统、电气控制系统等）由国外进口，主要结构件由中铁山桥集团有限公司生产。该架桥机型主支腿与主梁采用摩擦法兰连接，以保证主支腿的连接刚性。型主支腿能保证900 t预张拉混凝土简支梁顺利通过，运梁车配合拖拉喂梁。自行支腿在辅助导梁盖板的轨道上，采用正反滚轮简支状态滚动过孔，各种状态下受力明确、均衡，安全性较高。但该架桥机结构复杂，调头转场费时费力，导致与紧张的工程工期产生冲突。该架桥机外形尺寸为77 m18 m13.4 m，整机重量640 t，主要由主梁、前支腿、型支腿、自行支腿、辅助导梁、吊梁小车（2台）等组成，采用液电系统联合
5、控制和运行。其先进的安全装置确保了每个架梁动作的安全实施。2.2 TE900H16运梁车TE900H16运梁车（见图）关键件（液压系统、电气控制系统、驱动马达减速器、动力泵站等）由国外进口，结构件由中铁山桥集团有限公司生产。该运梁车外形尺寸为40.85 m7.0 m3.4 m，整机重量260 t，采用16组横向轴32对轮组，通过16个转向油缸，利用严密的PLC进行精密和准确计算，保证轮组转向角度可逐减或逐加，并顺畅准确。整车分个缓冲区，以保证重载运行中将荷载均匀地分布在每一个轮胎上。该运梁车主要由主梁、32个翼梁、32对轮组、前后驮梁小车、液压系统、电器系统、安全装置等组成，可把整孔箱梁从预制
6、场地通过便道、铁路路基、涵洞、已架桥梁（包括刚构连续梁、钢混结合梁等）运至架梁工位，并与辅助导梁式架桥机配合完成相应的喂梁作业，还可驮运架桥机进行转场。图 LG900H型辅助导梁式架桥机图 TE900H16运梁车2.3 MGHZ450型提梁机MGHZ450型提梁机（见图）主要由主梁、刚性支腿、柔性支腿、端梁、吊梁小车、大车走行机构和控制系统等组成，主梁为双箱梁结构，小车机构在主梁轨道上运行。提梁机跨线布置，跨内一侧为已架梁面，另一侧为存梁台位。两机同步进行作业，既可用于箱梁起吊、预制场内的转移及为运梁车装梁，还可用于组装、拆卸架桥机和运梁车等。辅助导梁式架桥机长桥调头架设施工工艺 宋钢中 国
7、铁 路 CHINESE RAILWAYS 2008/0728技术创新 Technology Innovation这些设备在京津城际轨道交通混凝土箱梁提梁、运梁、架梁过程中相互配合，又各自单独作业，是目前我国高速铁路建设工程中混凝土箱梁架设采用较多的设备配置模式，因此需制定一套可行性高、操作方便快捷、节省工期的架桥机调头转场方案。3 架桥机调头施工工艺3.1 工艺流程（见图4）3.2 准备工作（1）将提梁机跨内架桥机计划下桥的区域场地平整，按架桥机支撑位置布置4个临时钢支墩，对应位置要求基础稳固夯实，进行拉锚固定，使钢支墩支立稳定可靠。（2）将组装好的转运支架分别放于运梁车的前部和托梁小车上，并
8、与运梁车连接。运梁车驮运转运支架行至架桥机尾部。（3）解除转运支架的支撑斜杆与运梁车的连接，将托梁小车向前开动，行至前支架的后面停止。（4）在型支腿下横梁的连接法兰处搭脚手架，拆卸横梁的连接螺栓。3.3 架桥机小解体，完成支撑力转换（1）最后一孔箱梁架设完成后,用纵向水平拉杆和斜拉杆将架桥机前支腿油缸支墩与已架梁进行连接。该连接通过与梁孔锚固形成与梁的刚性连接（前支腿锚固架），保证架桥机纵向稳定。受力计算：架桥机纵向滑移推力为f =.W，式中：f 最小滑动摩擦力（kN）； 依据桥台和重力作用下防水层面的滑动，架桥机前支腿在桥台面的静摩擦因数取0.18；W 架桥机后部主结构重量（kN）。计算结果
9、：f = .W 0.18 .2 499 kN 450 kN。此时架桥机前支腿锚固架需克服450 kN的拉力。设备生产厂家应按受力要求制作前支腿锚固架。（2）运梁车前行至架桥机后部就位,将减震油缸收缩到150250 mm,以利于运梁车进入架桥机尾部。运梁车前行至架桥机后端，用2#吊梁小车将前转运支架倒运至架桥机前端，并将其放在桥面上，并继续前行对位，调整缓冲油缸高度，使后转运支架上的支墩与架桥机1#主梁接触，此处必须处理为摩擦面，采用M27的10.9级的高强螺栓连接，扭矩值1 183 N .m。由于转运支架、运梁车和架桥机的制造尺寸各不相同，施工时在粗糙的混凝土箱梁上用运梁车带动转运支架移动与架
10、桥机对位。因此，这套设备采用螺栓联结方式，尺寸基准统一是工艺难点。为保证支架上墩能准确与架桥机对位、下端与运梁车的驮梁小车准确对位，转运支架上支墩与上横梁之间采用现场运梁车安装转场支架运梁车低位进入架桥机后底部，依次完成后、前支撑力转换架桥机桥头工作准备， 搭建拆除后支腿下横梁平台驮运架桥机至提梁机位， 要求行驶速度小于2 km/h提梁机提架桥机下桥， 放置在临时钢支墩上下桥位置安放临时钢支墩并拉锚运梁车、辅助导梁下桥运梁车分别驮运架桥机、 辅助导梁进行场地调头将运梁车、架桥机和辅 助导梁提上桥面安装好走行至架梁工位架桥机下运梁车，组装型支腿下横梁，达到架梁状态图 MGHZ450型提梁机辅助导
11、梁式架桥机长桥调头架设施工工艺 宋钢图4 架桥机调头工艺流程29中 国 铁 路 CHINESE RAILWAYS 2008/07技术创新 Technology Innovation焊接，以消除各机构之间因动态组对所产生的位置误差。前支架亦采用这种方式。（3）拆除型支腿横梁连接螺栓，顶升运梁车缓冲油缸，使型支腿下横梁与架桥机脱开，将架桥机型支腿的支撑力转换到运梁车的后支架上。用吊梁小车提起型支腿下横梁，使其下部高度高于运梁车的驮梁小车。（4）运梁车缓慢前行，此时驮梁小车相对于架桥机是静止的，当下横梁位于运梁车中部时，将其放到枕木支垫上并绑扎牢固。在此过程中，由于运梁车的前进会使后转运支架给架桥机
12、一个向前的推力，因此架桥机的前支腿必须通过锚固机构和已架梁面锚固，以消除后支架顶升和运梁车前进过程中对架桥机产生的水平推力。运梁车继续缓慢前行至前转运支架连接处，进行前转运支架的安装。（5）两吊梁小车移至架桥机后端，以增加架桥机后部重量，使之与前部平衡。（6）导梁后抽，导梁端面距运梁车前端不大于850 mm，用拉杆将导梁与运梁车前端连接形成刚性固定，以保证在驮运走行时导梁不会大幅度左右摆动而产生横向惯性力，同时将自行支腿的正反走行轮楔住。拆除导梁前后支撑，拆除纵向水平拉杆和斜拉杆。（7）顶升运梁车缓冲油缸，将架桥机的重量全部落在运梁车上,完成支撑力的全部转换，此时运梁车和架桥机处于待运输状态。
13、这个过程是施工的关键。因为导梁通过架桥机的前悬挂小车和自行支腿悬挂在主机的6#、7#主梁下，导梁自重71 t，在其重力作用下的反转矩使架桥机的纵向重心和前后支架的距离中点（运梁车的重心）不重合，这时架桥机的纵向重心沿运梁车纵向轴线偏前约4.3 m，但产生的反转矩小于运梁车纵向的反转矩。因此，架桥机前部的重量全部转移到前转运支架上时，必须观察和监护运梁车前部4对轮组的变化，观察运梁车尾部离开地面的距离，同时通过调整运梁车3个区的缓冲油缸高度，使荷载下的运梁车处于一个动平衡状态。3.4 驮运走行（1）走行前的准备。一是在转运支架的个立柱上吊挂8个线坠，用以观察走行时支架的垂直度。二是走行前应检查运
14、梁机的轮胎充气情况，保证每个轮胎的气压达到0.8 MPa并相同。三是再次检查全车各部分的连接情况，特别是转运支架和主梁、运梁车的连接，架桥机主梁和运梁车，以及架桥机自身的连接固定，包括后支腿下横梁、导梁、前支腿，同时要确定运梁车和架桥机的相互位置，以便在运行过程中进行监控。（2）检查完毕后，以8 mmin的速度向提梁机方向行进。驮运至提梁机下方后，将运梁车4个角的千斤顶支立，并锁定轮胎，提高运梁车的稳定性。（3）用枕木和千斤顶支垫导梁，松开固定拉杆、辅助行车的吊挂、自行支腿和走行部的连接螺栓，放下导梁。3.5 架桥机、运梁车和下导梁下桥（1）用提梁机副钩将两个扁担提起，在架桥机主梁下方用螺栓连
15、接。穿入吊杆并锁紧螺母，提升吊梁扁担至吊装位置并上紧压板，松开架桥机和转运支架的连接螺栓。（2）两台提梁机同步提起架桥机，横移至桥外，下降至适当高度。通过提梁机吊具的横移和大车纵移对位，将架桥机移至钢支墩上就位。（3）解除提梁机吊具与架桥机吊具的连接，提起运梁车并横移，就位于架桥机前部。将导梁提下桥，放于炮车上进行调头后上桥并放于桥面。（4）提梁机将架桥机由钢支墩上提起，放于运梁车上并连接牢固，运梁车驮运架桥机在调头场地进行调头后，将其提至钢支墩上。将运梁车吊上桥面放好，走行至与架桥机并行位置。（5）提梁机将架桥机提到运梁车上，并连接好前后转运支架。将下导梁固定在运梁车的前端，并进行连接。3.
16、6 架桥机下运梁车及恢复组装达到架设条件（1）运梁车驮运架桥机至待架桥位的前一空梁上，使下导梁处于已架桥面正上方。将导梁前后支撑横梁安装在预定位置，准备好连接配件。（2）落下导梁，安装好前后支撑横梁。将架桥机前支腿落到已架箱梁上,连接好油缸。缓缓顶升前支腿辅助导梁式架桥机长桥调头架设施工工艺 宋钢中 国 铁 路 CHINESE RAILWAYS 2008/0730技术创新 Technology Innovation油缸,注意观察，当运梁车前部与地面距离约60 mm时,锁紧前支腿油缸。将运梁车前部的缓冲油缸缓缓收回,使架桥机前部的重量全部转移到架桥机前支腿上，完成前支腿的支撑力转换。（3）利用架桥机前吊梁小车将前转运支架拆卸落到梁面上。缓解移动驮梁小车电机抱闸和刹车,使运梁车以每分钟不超过3 m的速度后退到中部时,利用架桥机前吊梁小车将型支腿的下横梁吊起前移并放至桥面。使运梁车继续后退，在型支腿后约500 mm处停止,缓缓顶升缓冲油缸。（4）锁死移动驮梁小车和轮组，安装型支腿下横梁。（5）铺好架桥机走
