架桥机运梁车设备在隧道特殊工况的施工研究

【摘 要】本工程内容为900吨简支箱梁运架，位于合福客专安徽段内，架梁施工里程为DK132+457～DK184+299及三标铜陵长江公铁两用大桥南端部分桥梁。施工线路长约54km左右，架梁数量共计1009孔。为确保全标段工期的完成，计划准备投入两套900吨架桥机运梁车设备。本文根据具体施工方案对架桥机运梁车设备在隧道特殊工况的施工进行了详细的研究。

【关键词】架桥机 运梁车 隧道施工 施工计划

根据架梁施工计划，其中运架设备选用郑州大方桥梁机械有限公司生产的DF900D型架桥机及DCY900型运梁车，根据局指梁场的布置，南陵梁场布置1#运架设备，铜陵梁场布置2#运架设备。1#运架设备需要通过一座隧道运架梁，工程量为运梁车驮运架桥机过隧道两次及过隧道运梁45片；2#运架设备需通过5座隧道，工程量为运梁车驮运架桥机过隧道十次及过隧道运梁327片。

1 施工主要设备介绍

过隧道架设箱梁需配置设备及材料主要包括架桥机、运梁车、叉车、液压顶升系统、对讲机、吊机、空压机、气动扳手、电动扳手以及气割设备等。我分部过隧道架梁配置的郑州大方桥梁机械有限公司生产的DF900D型架桥机和DCY900型运梁车。其中运梁车为了满足过隧道要求将进行改造降低其高度，设备的相关技术参数简介如下：

（1）DF900D架桥机主要性能参数。本架桥机可以完成32m、24m、20m箱梁的等跨架设，32m向24m、20m变跨，24m向20m变跨，20m向24m、32m变跨以及24m向32m变跨作业。其主要技术参数如表1所示。

序号 项 目 参数及说明

1 额定起重能力 900t

2 架设梁跨 32m、24m、20m等跨及变跨整孔箱梁

3 梁体起落高度 7m

4 梁体横向微调速度 0～5.0mm/s 微调距离：±250mm

5 梁体纵向微调速度 0～5.0mm/s 微调距离：±250mm

6 梁体吊装方式 四点起升、三点平衡

7 架设方式 单跨简支定点起吊

8 过孔移位速度 0～3m/min

9 控制方式 驾驶室和无线遥控

10 适应纵坡 20‰

11 外形尺寸 59.3m×17.1m×12.5m

表1

（2）改造后DCY900型轮胎式运梁车的主要技术性能。此车用于将混凝土箱梁从制梁场运往架桥机后部，可最大限度地保证梁在运输和转向过程中的平稳、安全，保持混凝土箱梁位置不变，能保证全车轮组载荷分布均匀。其主要技术参数如表2所示。

序号 项 目 参数

1 额定装载质量 900 000 kg

2 车辆自身质量（含驮梁小车） ≤270 000 kg

3 总质量（按额定装载质量计） ≤1170 000 kg

4 轮系 2纵列17轴线

5 轴载质量 ～34500 kg

6 接地比压 ≤0.6 Mpa

7 轮辋规格/数量 19.50/2.5/ 68

8 转向模式 直行、斜行、八字转向

9 液压系统最大工作压力 32 Mpa

10 满载时平台高度 2860±300 mm

11 满载：长×宽×高 45343×6600×2860 mm

表2

2 施工方案

2.1 影响过隧道运架梁因素分析

架桥机整体外形尺寸是59300MM×17100MM×13700MM，由于隧道仰拱填充面至隧道顶面只有9594MM，最宽的地方为13100MM，正常情况下无法通过隧道。所以影响架桥机过隧道的主要因素为隧道空间不够，解决办法是使用运梁车低位驮运架桥机通过隧道，低位驮运后宽度为9900MM，可拆卸至高度为8430MM，可通过隧道，具体见运梁车驮运架桥机过隧道示意图（图1）。

图1

2.2 运梁车改造

运梁车改造主要是在过隧道时将驮梁小车支撑箱梁改为临时支墩支撑降低高度，改造工程量主要为：改造主梁增加3个节段，对应节段位置进行焊接，增加四套液压支腿，包含油缸、牛腿等，与增加主梁的节段螺栓连接，液压支腿根据托梁尺寸进行调换布置。改造完成后运梁车正常尺寸为：满载运梁车处于中位时：长×宽×高45343×6600×2860MM，箱梁边高度为3080MM，运梁车过隧道时梁车高度下降200MM，这样过隧道运梁时高度外形尺寸为45343×6600×5740MM。

2.3 运梁车驮运架桥机过隧道

架桥机过隧道需用运梁车低位驮运，低位驮运需拆除前后支腿来降低其高度和宽度，架桥机设计时已考虑低位驮运工况，通过拆卸可达到要求，低位驮运具体操步骤入下：

（1）场地要求：与隧道进口相连桥梁最后一孔箱梁为32M箱梁时，桥台与隧道间间距不小于23M，24M箱梁间距不小于31M，否则无法架设，不满足条件的需现浇一孔箱梁。

（2）拆除导梁并放置在梁场。安装后支腿临时三角撑后拆除后支腿下横梁，导梁第5节以及导梁吊翅，辅助支腿走行轮箱及反向钩。用前后吊梁天车吊起导梁，拆除吊梁天车下滑轮组与吊梁扁担的连接，使吊梁扁担跟导梁通过吊具连成整体一起运至梁场，然后利用提梁机吊装吊梁扁担把导梁放置在梁场。

（3）安装低位驮运支架。用25吨吊机把转场支架吊装上运梁车，运梁车驶入架桥机腹部，运梁车轮胎转向成防滑状态。用吊机在运梁车上安装液压升降支架，先将升降架底板安装在升降架底部，升降架到位后在把底板焊在运梁车上。用5T葫芦和钢丝绳连成揽风绳，每个升降支架用4条揽风绳固定在运梁车上。

（4）架桥机整体下降。拆除前支腿第二、三节，放在一边，起升液压升降支架，每次起升量为20公分，直至顶起架桥机使其悬空。用液压升降支架降低架桥机高度，降低时液压升降支架前后端交替下降，每次下降量10公分左右。并由作业人员随下降旋低挂架出螺纹钢螺母，保证螺母与挂架距离不大于2公分，确保安全。

（5）运梁车驮起架桥机过隧道至桥头。利用吊机拆除液压升降支架并放在运梁车上，运梁车驮运架桥机向前走行，到隧道后用吊机吊下导梁吊机，过隧道后再用吊机把它吊上架桥机，驮运时状态如下图所示2。

图2

（6）架桥机达到工作状态。出隧道后利用葫芦把升降支架装在托架内，跟降下架桥机的作业过程相反作业，升起架桥机。装好前后支腿，运梁车驮运导梁进架桥机内安装，装好辅助支腿、后支腿下横梁、导梁吊翅等，达到架梁状态。

3 安全保证措施

影响架桥机过隧道的安全隐患主要是架桥机低位驮运过程中的拆装、整体下降工序作业安全以及架桥机是否碰到隧道内壁，为此作业过程中需注意以下几个方面：（1）架桥机拆装时必须严格按照操作规程执行，现场指挥统一、信号明确；（2）低位驮运前需核对架桥机及运梁车整体的外形尺寸，并重新放入隧道断面图进行模拟；（3）运梁车驮运架桥机过隧道时，运梁车应沿着画好的标志线行走，尽量保证走形在中间位置，防止因运梁车偏位导致架桥机碰到隧道壁；（4）架桥机与隧道内壁间距设置安全距离警戒值，设为20CM。如距离小于安全值，需立即停车进行调整，等运梁车对中后继续前行。

4 结语

本文对DF900D型架桥机及DCY900型运梁车进行了详细的介绍，并对其在隧道特殊工况施工中的应用进行了论述。架桥机运梁车设备在隧道施工中发挥着重要的作用，要根据实际施工情况对架桥机运梁车设备进行科学的调整，并充分发挥设备的作痛，提高施工的效率，保证工程高效的竣工。

参考文献：

[1] 张一.架桥机控制过程模拟实验研究[D].石家庄铁道大学，2013.

[2] 刘亚滨，刘利国.整孔箱梁架桥机穿越隧道及隧道口架梁技术方案[J].铁道标准设计，2004，12：37-42+1.

[3] 翟磊，韦东，田华良，马少群.900t过隧道运梁车的研制与应用[J].建筑机械化，2012，03：74-76.

作者简介：梁智（1982—），男，四川广安人，中铁二十四局工程师，研究方向：高铁及城际铁路箱梁架设及设备等。