高位轮胎式搬运机跨桥装车施工工法

孟跃

摘要：在高速铁路箱梁架设施工中，梁场位于桥梁段时，通常采用两台450T门式起重机架设3—5片箱梁，作为架桥机的始发平台，箱梁装车由450T门式起重机来完成，而后由架桥机开始架梁作业。杭长铁路客运专线HCZJ-6 标箱梁架设工程，箱梁架设起始于衢州制梁场，梁场位于桥梁段。对衢州制梁场实地考察，场地狭小，无法布置门式起重机，同时参照桥梁施工图，分析衢州梁场首架区域内的6个桥墩，墩身露出地表部分最高3.5米。根据施工的实际情况，中铁九局集团有限公司机械设备分公司同中铁科工集团有限公司研讨高位搬运机设计和制造的可行性，实施轮胎式搬运机进行架桥机始发平台的箱梁架设，并跨桥装车的施工工法。

关键词;高位轮胎式搬运机、跨桥架设、反向架设

中图分类号：TU7文献标识码： A

2 工法特点

2.1轮胎式搬运机架设箱梁，采用高位轮胎式搬运机，工艺新颖，减少了设备的投入。依据惯例，梁场位于桥梁段，箱梁架设设备投入为提梁机、搬运机、运梁车、架桥机4套设备，采用此工法减少了提梁机投入，节省投资1300余万元。

2.2采用轮胎式搬运机直接装车，取消了箱梁转换倒运的环节，使箱梁装车一步到位，从而消除了提梁机运行时多个重大危险源的监控，提高箱梁架设的安全性和快捷性。

3 适用范围

本工法适用于客运专线箱梁架设起始点位于桥梁段的客专箱梁运架施工。

4 工艺原理

高位搬运机跨桥装车施工工法，主要适合施工场地不在路基段，正常的轮胎式搬运机不能直接给运梁车装梁的条件下产生的。

高位轮胎式搬运机：基本工作原理是把目前客专项目普遍使用的轮胎式搬运机进行改造，支腿高度加高，满足提梁上桥及架桥机上桥吊装高度；支腿的纵向横向空间加大，满足跨内存梁及跨墩台纵向走行空间。

高位轮胎式搬运机首先跨桥墩将3孔箱梁架设到位，然后把拼装完成的架桥机和运梁车提至架设完成的3孔梁梁面。架桥机和运梁车在桥面调试完毕，达到架梁状态后。由搬运机给运梁车装梁，运梁车运送喂梁给架桥机，继而实现连续的运架梁施工。

待到一个方向架设完成时，由搬运机将运梁车和架桥机从桥上吊下，在梁场内调头后。同期架设相反方向的3孔梁作为架桥机始发平台，而后流程与上述相同。

一个关键环节是两个方向架设的桥梁中间需预留2孔梁不架设，作为搬运机横向走行的通道。这最后的2孔梁在双线架设完成后，搬运机将运梁车、架桥机吊装至桥下拆解后，由搬运机架设，完成整座桥的合拢。

由于搬运机横向跨内净空加大，可利用该空间在其纵向走行区域设计存梁区（支墩加高至1.2米即可），搬运机可跨存梁纵向走行，场地面积得以充分利用。

5 施工工艺

5.1施工工艺流程

高位轮胎式搬运机跨桥装车的主要施工步骤：高位搬运机的设计和制造、设备的现场安装调试、施工场地的设计和硬化、搬运机架设3孔梁作为始发平台、吊装架桥机和运梁车上桥、运梁车跨桥装车喂梁、架桥机和运梁车吊装调头、搬运机架设另一方向3孔梁作为始发平台、吊装架桥机和运梁车上桥、运梁车跨桥装车喂梁、运架设备返回梁场吊装下桥、搬运机架设最后2孔箱梁。关键工序是高位搬运机的设计和制造以及同架桥机、运梁车吊装尺寸衔接问题。

5.2施工要点

5.2.1施工准备

1．高位轮胎式搬运机的设计，是轮胎式搬运机跨桥装车的重要施工工序，它的设计直接影响搬运机架梁、装车施工的顺利进行，本工法搬运机的设计主要根据JQ900B型架桥机的结构尺寸及相关墩台的高度等资料，满足施工需要。

在设计中，为确保始发平台架设和跨桥装车顺利进行，对高位轮胎式搬运机在施工中涉及的各种施工工况做理论计算，为施工的可行性提供理论依据。

2．高位轮胎式搬运机对始发平台箱梁架设及跨桥装车的施工场地要求较高，由于搬运机本身自重已达700余吨，梁片重达900吨，施工路面必须采用混凝土硬化，承载力达到0.6MP，且水平度要好，无明显的纵横坡。

5.2.2高位搬运机现场安装

1．选择开阔、平整的场地拼装搬运机，检查地面基础承载力是否满足要求。对运到工地的设备进行开箱检查，清点技术资料及设备部件是否齐全。

2．将左右四台走行台车放置在平整的地面上，调整台车水平，水平距离和对角线距离误差在±3mm以内，两侧台车标高误差控制在±5mm以内。以方便支腿和主梁等结构安装。

3．在地面组装支腿结构，用50T吊车逐节安装支腿立柱，立柱连接完毕后，揽风固定。水平误差控制在±2mm以内；当支腿立柱拼装完成后，采用2台200吨汽车吊安装支腿横梁。

4．主梁运至现场后，在地面支起各段主梁、调整高度进行对接，对接后进行测量使主梁上拱值与水平值满足设计要求。

5．主梁按工艺安装好后，用两台200吨汽车吊吊装主梁，用经纬仪复核，使安装参数的偏差在规定范围之内。

6．主梁安装完成后，吊装卷扬机、起重小车、转向滑轮等机构至主梁上。然后进行钢丝绳和吊具的安装。

7．结构和机械部分组装完成后，进行液压和电气系统的安装，调试液压回路系统压力，检查各回路确保无漏油现象；检查电路系统，对载荷限位器、起升限制开关、制动系统、急停按钮等单独检查，确保电气系统正常工作。

5.2.3高位轮胎式搬运机架设始发平台箱梁

1．实测支撑垫石坐标、标高以及箱梁实际外形尺寸，查阅施工图计算箱梁顶面的设计高程，推算出支座灌浆料厚度，控制架设梁面的高程。

2．检查搬运机运行无异常现象，吊起已安装桥梁支座的箱梁至架设位置，到位后进行梁体对位，落梁至离支撑垫石5cm时进行梁体横向、纵向的精确对位。达到规范要求时，落梁至千斤顶上，调整好支座四角高差，锁定千斤顶。

3．安装支座灌浆模板，从支座中心部位向四周灌注砂浆（灌浆口不得低于梁面），直至钢模与支座板周边间隙灌浆材料全部灌满为止。

4．砂浆灌注2小时后，进行同条件试件抗压试验，强度满足20MPa，方可撤出千斤顶，拆除模板。

5．首孔架设完成后，返回5.2.3.2施工步骤，完成3孔梁架设，形成架桥机架梁和跨桥装车的始发平台。

6．冬季架梁施工时，应根据当地气候实施保温措施。夏天架梁施工时，应根据现场温度做好砂浆的养护工作。

5.2.4高位轮胎式搬运机跨桥装车

1．确定待架箱梁梁场存放位置，并确认已经组织验收合格后，安装桥梁支座，并把箱梁架设所需材料准备齐全，放置梁内。

2．检查搬运机运行无异常现象，提升箱梁离开台座20cm处暂停，确保刹车良好后继续提升至指定高度。

3．搬运机提梁运行至运梁始发平台运梁车相对应位置，落梁对位，对准运梁车托梁支座中心位置后，低速缓慢落梁。

4．梁体全部落至运梁车上，摘除吊具，搬运机推出，完成跨桥装车。

5.2.5架桥机、运梁车调头、反向架设

1、第一方向架梁完成后，架桥机由运梁车驮运返回梁场，分别用搬运机将架桥机和运梁车从桥上吊装至桥下，通过梁场“人”字型场地调头。

2、利用高位搬运机架设第二方向的3孔梁，作为架桥机反向始发平台。

3、两个架梁方向中间预留2孔梁不架，作为搬运机横向驶入通道。

4、利用高位搬运机吊装架桥机、运梁车上桥，组装调试后形成架梁能力。

5、高位搬运机跨桥装车喂梁，正常架梁

5.2.6架桥机架梁完成返回梁场，拆装解体

1、第二方向架梁完成后，架桥机由运梁车驮运返回梁场，分别用搬运机将架桥机和运梁车从桥上吊装至桥下。

2、利用高位搬运机协助拆解运梁车、架桥机。

5.2.7高位搬运机架设最后2孔箱梁

1、用高位搬运机将末1孔吊装至桥面，存放于已架完梁面之上。

2、用高位搬运机将末2孔吊装，架设到其对应的墩位。

3、用高位搬运机吊装末1孔，跨桥走行至对应墩位，架设完成。

4、跨桥拆解高位搬运机。

6效益分析

6.1本工法解决了受地形条件限制，无法采取提梁机提梁装车工法施工的困扰，通过高位轮胎式搬运机施工的提出和实施，解决了架桥机始发平台箱梁架设和跨桥装车的问题，克服了施工作业场地狭小的限制， 在我国高速铁路建设中，实现了梁场内搬运机架设始发平台和跨桥装车的新工法。

6.2本工法与提梁机架设始发平台和装车工法相比，避免了提梁机设备购置的投资，并减少了施工成本支出，形成了很好的经济效益。