浅谈辅助导梁式900 t架桥机高位过提梁拱施工方法

薛泽民

（中铁三局集团有限公司，山西 太原 030001）

近年来，随着高速铁路规划建设的逐步完善，在架设900 t箱梁的过程中，遇到了大坡道、小半径曲线、过提梁拱桥、隧道内等多种特殊工况，对运架梁设备提出了新的挑战。辅助导梁式900 t架桥机是高铁箱梁架设中使用最为广泛的架梁设备，为适应大西客专3%大坡道、杭长客专900 m小半径曲线等特殊工况，对设备进行了适应性改进，并满足了特殊工况下的架梁要求。新建的济青客专出现了简支拱桥的前后均紧邻900 t简支箱梁的特殊工况，需要对设备进行适应性改进。

1 工程概况

新建济南至青岛高速铁路工程JQGTSG-3标架梁工程，它位于山东省境内，起点里程DK50+009.15，终点里程DK80+892.92，正线全长30.883 km，标段内共有特大桥2座（跨032县道特大桥和邹淄特大桥），大桥1座（醴泉五路大桥)，共计28.265 km。该工程的主要特殊结构是：主跨48 m连续梁5联，主跨64 m连续梁2联，主跨80 m连续梁3联，主跨100 m连续梁2联，144 m简支拱1联，（20+3×24+20）m连续钢构1联。其中，144 m简支拱桥的前后均紧邻900 t简支箱梁，具体如图1所示。

2 设备性能

TLJ900型架桥机如图2所示，它主要由前后2台吊梁行车、2根箱型主梁及横联、1套前支腿、1套后支腿、后支腿台车及顶升装置、辅助支腿、悬臂梁、下导梁、下导梁天车、轨道、电气控制系统、液压系统和动力系统等组成。吊梁行车共2台，前后布置；主梁为箱型结构，基本节最长12 m，共10节，采用拼接板栓接，便于装拆和运输；前支腿为主梁前支撑点，设有固定节、折叠节和调整节，以满足桥梁纵坡、变跨作业和最后一孔桥梁架设的需要；后支腿为闭式“O”形结构，满足喂梁净高、净宽的需要，上部与主梁固接，下部与走行台车联结，架梁时由专用装置受力，设置液压千斤顶，实现受力装置与走行台车的转换；悬臂梁为板梁式桁架结构，固接于主梁的前横联上，设置一定的上翘，使下导梁天车运行平稳。

图1 144 m简支拱桥

图2 TLJ900型架桥机示意图

3 适应性改进方案

由于144 m简支拱桥的前后均紧邻900 t简支箱梁，按照以往施工方案，需要对900 t架桥机进行小解体，用运梁车托运、出拱桥方向，现浇2孔32 m简支梁作为设备组装平台。这样的施工存在拆解组装费时费力、施工周期长、成本高等缺点。为了安全、高效地完成济青施工任务，降低工程成本，我局技术人员开展专项研究，通过理论分析、模拟试验和现场应用，认真分析TLJ900桥机结构尺寸，在后支腿下横联与桥机主梁之间安装临时T形结构立柱，起到到O形支腿的作用，使得架桥机走行宽度由18 m缩减为主梁间距宽度7.2 m，使其能够通过简支拱桥面净宽，有效解决了架桥机通过简支拱的问题，使TLJ900架桥机完成通过现有各种类型特殊孔的跨施工。

研制的新后支腿的结构由上贴板、立柱、高度调整板、调整节、下贴板、宽度调整板和横梁等组成。上贴板与主梁焊接在一起，立柱通过螺栓固定在与主梁焊接的上贴板上；下贴板焊接在O形腿横梁上，调整节通过螺栓固定在与主梁焊接的下贴板上；立柱与调整节之间增加高度调整板，使后支腿的高度满足设计要求，并用螺栓将立柱、高度调整板和调整节固定在一起；2个立柱通过横梁连接在一起，横梁之间通过增加宽度调整板调整立柱间的距离，立柱、宽度调整板和横梁通过螺栓连接在一起。新研制后支腿如图3所示。

图3 新研制后支腿

4 施工工艺

4.1 施工准备

按照济青项目部架梁施工组织安排，经项目部评审后，采取TLJ900架桥机自行通过简支拱桥的施工方案。为了确保该方案能够顺利实施，架桥机按节点工期通过简支拱桥架梁施工，现场实地勘测安拆吊装平面布置图，安排架桥机进简支拱、出简支拱桥吊车站位，施工场地平整、硬化，满足施工要求，施工前组织专项安全培训，细化施工技术交底，使得各个部门岗位熟悉、掌握施工内容和作业标准，统一指挥，协同合作，精心安排T形临时支腿加工制造，并安排专业机械技术人员驻场监造加工部件，以确保设备加工精度。

4.2 架桥机结构尺寸测绘

根据简支拱桥截面尺寸，按照TLJ900架桥机的设计图纸，实地测绘各个结构件尺寸和连接点水平、垂直方向距离。

对于主梁、下横联连接点位置的测绘，要注意以下2点：①采用T形临时支腿结构连接，通过理论计算确保测绘数的精准度，以满足规范要求的小于1 mm的要求；②通过对主梁、下横联梁连接点的测绘，测量出主梁与下横联垂直高位，以确定连接点位置平面尺寸。

4.3 安装临时新后支腿

架设完最后一孔梁后，通过吊车或其他辅助工具将新研制的临时后支腿运送到施工现场，在天车或吊车的配合下，将新研制的后支腿安装到架桥机主梁的O形腿位置，并连接固定。现场安装新后支腿的情况如图4所示。

4.4 拆卸O形腿

通过吊车或其他辅助工具拆除架桥机O形腿外侧的O形节，保留下横梁。架桥机由前支腿和新设计的临时后支腿支撑，使架桥机走行宽度由18 m缩减为主梁间距宽度7.2 m，以顺利通过简支拱桥面净宽。O形腿的拆卸情况如图5所示。

4.5 整体性检测

架桥临时支腿安装完成，O形腿、马鞍拆除后，测试桥机新型结构功能的整体性，使架桥机自行行走，检测其整体性能，确保通过简支拱的施工安全，然后检测各个结构部位，确保主梁挠度、下横梁刚度的稳定性。

图4 现场安装新后支腿

图5 拆卸O形腿

4.6 一次前移下导梁

由前吊梁行车和辅助支腿吊起下导梁，并由前吊梁行车带动下导梁向前纵移；下导梁向前纵移到下导梁前端到达下导梁天车位置。

4.7 二次前移下导梁

一次前移下导梁到位后，由前吊梁行车和下导梁天车同步吊下导梁，并在前吊梁行车和下导梁天车的共同带动下，下导梁二次向前纵移到位。

4.8 转换支撑方式

将下导梁放置于梁面，顶升辅助支腿使架桥机的前支腿离开桥面，架桥机由新设计的后支腿和辅助支腿支撑。

4.9 主机前移

开动后支腿驱动，让架桥机在后支腿沿着轨道和辅助支腿骑着下导梁向前纵移一定距离。

4.10 转换支撑方式

到位后，收缩辅助支腿，使架桥机处于后支腿和前支腿支撑的状态。

4.11 重复操作

重复4.6，4.7，4.8，4.9，4.10步骤，直到架桥机通过提梁拱并达到桥头。整机通过简支拱如图6、图7所示。

4.12 下导梁就位

用吊车将下导梁前支腿和下导梁后支腿放置于2个相邻的桥墩上并固定好，由前吊梁行车和下导梁天车同步吊下导梁向前纵移到位，并与下导梁前支腿和下导梁后支腿固结，完成下导梁的一次过孔就位。

4.13 装O形腿拆除新后支腿

吊车辅助安装原有O形腿外边的O形节，拆除新研制的后支腿，调整架桥机姿态，准备过孔。

图6 整机通过简支拱（一）

图7 整机通过简支拱（二）

5 结论

通过对TLJ900桥机结构尺寸的分析，在后支腿下横联与桥机主梁之间安装临时T形结构立柱，起到到O形支腿的作用，使得架桥机走行宽度由18 m缩减为主梁间距宽度7.2 m，使其能够通过简支拱桥面净宽。采用临时顶升装置代替O形支腿，架桥机高位自行通过简支拱，无需现浇简支梁组装平台，实现了自2006年以来10年间TLJ900架桥机首次自行通过特殊孔跨的历史跨越。

随着我国客运专线的不断建设，提梁拱桥与简支箱梁紧邻的工况会不断出现，采用本文所述方法通过简支拱桥特殊孔跨会有广阔的推广应用前景。

［1］樊再春.900 t辅助导梁式架桥机吊装稳定性分析［J］.机械工程与自动化，2008（5）：85-86.

［2］宋钢.辅助导梁式架桥机长桥调头架设施工工艺［J］.中国铁路，2008（7）：26-30.

［3］李召弟，张龙彪.对辅助导梁式架桥机进行改造通过隧道的技术［J］.中小企业管理与科技，2014（16）：137-138.