900 t 运架一体机单孔架梁可行性研究

(中铁十二局集团第四工程有限公司，陕西西安 710021)

1 工程概况

湘桂铁路扩改工程柳南段和南黎铁路工程V标兴宁(五塘)制梁场第七项目部位于五塘车站线路右侧，承担V标从粟村中桥至六坎水库中桥共444榀箱预制梁的架设工程，其中32 m箱梁404榀，24 m箱梁40榀。线路长度里程为柳南D1K711+935～D1K726+450、南广 NGDK711+935～NGDK726+450。

2 原理论方案

1)主机起吊导梁，并将4个辅助滚轮反扣在导梁上，运行至桥台，此过程需导梁前端离地不小于300 mm，并且将辅助滚轮4个垫块预先放置在桥台上，作为支撑后滚轮支腿使用。2)确认后滚轮支腿坐落在垫块上，安装机械锁，调平，并安装锚固拉杆，并预紧安放后滚轮支腿，保证支腿滚轮与桥台面高度为400 mm左右。3)主机前行到走行轮组至桥台边缘，主机携导梁前行，安放辅助滚轮垫块，放置导梁。4)在辅助滚轮与导梁轨道之间塞上锲木(或锲铁)，防止导梁滑移，并且要求导梁底面与路面距离不小于400 mm，放置导梁，抽出扁担梁。5)上升前、后走行轮组缓冲油缸，使主机处于高位。架梁小车前移至马鞍梁下，主机与架梁小车对接。6)检查轮组走行平台与主机后走行轮组是否有干涉，如无干涉，关闭走行轮组刹车，并在后走行轮组安放刹车枕木。7)利用架梁小车抽动导梁前移9 m后，停止，用两个50 t千斤顶在导梁尾部支撑后，移出辅助滚轮垫块，并且再使用两个50 t千斤顶在3号辅助滚轮处支撑，安装垫块，并调整辅助滚轮支撑。8)前移4号辅助滚轮，靠近3号辅助滚轮。9)拆除4个50 t千斤顶。10)前抽导梁9 m，在导梁尾部使用千斤顶支撑，拆除4号辅助滚轮垫块，前移3号辅助滚轮。11)前移4号辅助滚轮10 m，前移2号辅助滚轮10 m。12)安装导梁与桥面11 m处锚固，前方路基支垫桥面滚轮千斤顶调节高度距离桥台420 mm。13)安装导梁与桥面连接，主机与架梁小车前移，使主机前走行位于前方路基上，顶起走行轮组油缸，油压保持为5 MPa。14)前移后滚轮支腿油缸至桥台，连接并紧固。15)主机走行轮放置枕木。拆除导梁锚固拉杆，前抽导梁7 m，保证后支腿能进行折叠即可。16)待导梁停止上下振动后，进行折叠后支腿。17)后腿折叠到位，在保证导梁不发生侧移的情况下，回抽导梁，并观察后腿是否与垫石发生干涉。18)回抽导梁到位，支撑后腿油缸，安装后腿机械锁，安装导梁锚固拉杆。19)升后滚轮支腿，安装后滚轮支腿反扣轮。20)打开轮组走行平台，将其落到低位。21)主机退回，架梁小车运行至导梁末端。上升前走行轮组缓冲油缸，使主机与架梁小车脱离。22)主机退回梁厂取梁，检测导梁的后滚轮支腿的反扣轮是否安装完整，机械锁是否安装到位。23)主机取梁到桥头，与架梁小车对接，收起前走行轮组支撑油缸，保证轮组与走行面脱离。24)主机和架梁小车同步前移，使前走行轮组尾部轮组的半个轮胎悬出桥台面。拆除轮组走行平台的升降销轴，提升平台至中位后，并折叠到位，拆除导梁与桥面连接，拆除后腿机械锁。25)前抽导梁留出后退折叠位。26)折叠后支腿后，前抽导梁。27)导梁前抽，使导梁处于极限位。拆除后滚轮支腿与桥台的连接，拆除机械锁。28)使用辅助起吊装置，吊出后滚轮支腿。29)主机前走行轮组支撑油缸顶升，使主机与架梁小车分离，主机前行，运行至落梁位。30)落梁到位，收回吊具。31)主机运后滚轮支腿横移装置、起吊扁担梁，横移后滚轮支腿至桥台侧面。32)放下前起吊鼻梁，主机将后滚轮支腿前移至导梁前端，拉起前起吊鼻梁。33)悬挂前中后滚轮支腿，安装起吊扁担，提起导梁，准备下一座桥梁架设。

3 改进后方案

前10步与原方案相同，后续步骤如下:

1)导梁前移到中滚轮可以落到桥台上，落中滚轮到桥台进行锚固。

2)继续前抽导梁到可以安装11 m锚固，安装导梁并与桥面进行锚固。

3)主机与导梁分开，回梁场取梁。在距桥台4 m和9 m处垫600×600的钢板，钢板距离导梁底部1 cm，以使部分载荷转移到桥台。

4)主机运梁过来，与导梁机对接。

5)主机前车缓冲降落至缓冲压力5 MPa，拆除桥台锚固，准备抽导梁。

6)由后滚轮调节导梁高度使导梁缓慢下挠至后滚轮不受力。前抽导梁至抽完。

7)调节前车缓冲，架梁小车前移20 m，主机前行2 m至可以用辅助吊点起吊后滚轮为止，此时后车悬空一组轮组。

8)主机向后行走约4 m至可以起吊中滚轮，用辅助吊点吊起中滚轮，此时前车悬空一组轮组。

9)主机前行落梁就位。

10)用25 t吊车，悬挂前中后滚轮支腿在前鼻梁上，安装起吊扁担，提起导梁，准备下一座桥梁架设。

4 两种方案比对

1)改进后方案比原方案施工步骤减少了13步，简化了施工工艺。

2)原方案中第14)步和第15)步，前抽导梁到脱离桥台时无法控制由于导梁变形产生的下挠，如按原方案抽导梁出桥台导梁将产生巨大颤动，不可行，必须有调节装置将导梁缓慢降落到悬臂状态。改进后方案预留了后滚轮支腿在后面为导梁下挠提供平稳调节，前面改用中滚轮支撑和调节，安全可靠。

3)原方案第20)步要降落走行平台到低位，第24)步要提起走行平台到高位，正常6块平台的提升或降落操作要3 h～4 h，累计6 h～8 h;两步都要进行后支腿的拆卸和翻转操作，每次消耗至少0.5 h，累计约1 h。这样将消耗大量时间。而改进后方案没有进行平台的升降操作，为整个架梁过程节约1 d时间。

4)原方案第31)步用支腿横移机构平移支腿到主机前端，此方案厂家承认尚未成熟，经实践横移结构使用非常不方便，效率极低，厂家也没有提出更好的方案。改进后为了提高效率，从整体效益出发，采用吊车来安装前中后滚轮支腿，大大提高效率，减少了手工劳动。经实践用横移机构要比吊车至少多消耗1 d时间。

5 结语

1)这两种方案适合于单孔桥梁的架设，桥前后可以是路基，也可以是现浇梁，但不适合在隧道内架设。

2)单片箱梁架设时，从运架一体机到桥台至架设完成主机携导梁前行，原方案需要4 d时间，改进后的方案只需2 d时间，方案改进后施工时间大大缩短。

3)原方案有很繁琐的手工劳动，比如翻转平台消耗的人力约8人，横移机构使用至少5人，改进后施工基本机械化，减少了大量手工劳动。

穿越隧道式运架一体机属于高铁架桥中的新设备，以上方案是在施工中总结出来的，经实际操作可行，稍加总结以助于大家交流学习，共同提高。

［1］北京万桥兴业机械有限公司.900 t穿隧道运架一体式架桥机使用维护保养手册［Z］.