国内架桥机的现状和发展趋势

李 立 铭

(中铁三局集团有限公司，山西 太原 030001)

1 概述

目前国内架桥机主要包括900 t级过隧(不过隧)架桥机、适用于城际铁路单线550 t级箱梁的架桥机、T型梁架桥机、城市轨道交通槽型梁架桥机、单轨交通PC梁架桥机、公路大型双幅预制箱梁架桥机及节段拼装架桥机等七大类，下面就以应用较广的架桥机种类为例分析国内架桥机的现状及发展趋势。

2 架桥机的现状

2.1 铁路架桥机

1)900 t级过隧箱梁架桥机。

随着国内外高速铁路的不断发展，箱梁架设施工面临的工况越来越复杂，特别是山岭地区桥隧相连地段隧道口箱梁架设施工时，对箱梁架桥机提出了更高要求，要求架桥机能在隧道口及隧道内架梁，并能满足箱梁运输通过隧道，同时因山岭地区桥梁大多是孔数不多的中小桥，要求架桥机能快速进行桥间转场并能方便首末孔架设。山岭地区隧道的另一个特点是隧道口有岩洞的地段，首孔梁桥台可能会在隧道内，会出现隧道内架梁情况。因此可以说，未来900 t级架桥机将会大量装备满足过隧型，隧道内架梁的机型。目前国内能够快速通过隧道的架桥机主要有导梁运架一体机，无导梁运架一体机，又叫流动式架桥机，还有武研院研制的JQDS900型过隧架桥机。能够过隧道且能够实现隧道内架梁的架桥机有通联TTSJ900型过隧架桥机以及武研院研制的JQSS900型架桥机组。同时，在JQSS900型架桥机组的基础上，武研院又研发出一套衍生产品JQSS900B型架桥机组，整机可以实现隧道内、外工况的转换，满足隧道内架梁工况。

2)550 t级箱梁架桥机。

国内城际铁路以及高铁连接线单线梁多为550 t梁型，满足工况要求的550 t型架桥机大部分采用一跨简支架梁，二次过孔到位的作业方式。可最大满足30‰的纵坡，R500的曲线半径，出隧道口34 m架梁。值得一提的是该种架桥机前支腿采用三角支撑稳定结构，自身挂轮系统能够克服机臂过孔时前支腿的倾覆力矩，不需要锚固即可保证前支腿的稳定。设计中以人机工程学为基础，充分采用了自动化设计，极大的减轻了工人的劳动强度。

3)T型梁架桥机。

近年来，T型架设的施工工艺在不断发展，从之前边铺边架的施工流程演变到现在新提出的先架后铺的模式。T型梁架桥机也随着施工工艺的发展而不断创新。从最先的130 t型架桥机到180 t，190 t型架桥机，再到现在新研发的JQ185L型架桥机，经历了很多次更新换代，最终形成一代比较成熟的机型。JQ185L型架桥机是为适应T梁先架后铺工艺而研制的一款T梁架桥机，具有轮胎走行一次过孔到位、尾部喂梁、同步拖拉取梁、简支架梁和一次落梁等优势，适用于客货共线180 t以下16 m，20 m，24 m，32 m单/双线铁路T型梁的架设，能够方便地进行曲线架梁、变跨架梁和首、末跨架梁，同时能够满足隧道口架梁的要求，架梁过程简便，安全性高。该机型能够适应最大40‰的纵坡，以及R400的曲线半径，具有可变跨轮胎驱动走行的三号柱，能够配合高位炮车进行架梁作业。

2.2 城市轨道交通架桥机

1)槽型梁架桥机。

槽型梁是一种复杂的空间板梁组合结构，具有开口薄壁受扭性差、主梁腹板与桥面板及横梁连接处构造受力复杂、桥面板弯矩受主梁的扭转刚度影响较大、主梁腹板下端承受竖向吊拉力较大等特点，由于其结构的特殊性，架桥机主梁一般为双三角桁架梁结构，市场上常见的架桥机主要构成由主梁、辅助支腿、一号支腿、二号支腿、三号支腿、吊重小车、纵移台车、液压系统、电控及动力系统等。

2)单轨交通PC梁架桥机。

单轨交通具有所占空间小，有效利用道路中央隔离带，适于建筑物密度大的狭窄街区。单轨交通的建设和发展正在成为改善我国大中等城市交通状况的有效途径。单轨交通绝大多数为高架桥，通常采用预应力简支PC梁架设的施工工艺，目前我国单轨交通拥有世界上独一无二的单轨交通PC梁架桥机，一举改变了以往PC梁通过汽车起重机和运板车配合架设的模式，属于国际首创。该套PC梁架桥机采用跨座式走行、尾部喂梁、拖拉取梁、简支架梁、空中横移梁片的作业模式，机械机动灵活，不受地形等因素影响，不影响既有交通，作业安全可靠，施工效率高。相信在单轨交通大发展的时候，该套架桥机及其衍生产品定会又一次大放异彩。

2.3 公路大型双幅预制箱梁架桥机机械

杭州湾大桥的建成与通车在国内及国际上产生了重大影响。其双幅箱形预应力混凝土梁先简支后连续的施工工法成为后来公路双幅预制梁架设竞相效仿的对象。架设采用的LGB1600型架桥机和TE1600型双幅轮胎式运梁车是中铁二局与意大利Deal公司联合研发的。到后来韩国仁川海湾大桥，科威特海湾大桥都是采用的这种施工模式，其架桥机也与杭州湾的机械类似。现在我国正在修建的宁波余慈高速公路、杭甬复线及正在筹备的三门湾大桥也是采用这种施工模式。可以看出这也是未来公路双幅预应力箱梁建设发展的主要模式。

2.4 节段拼装架桥机

预制节段拼装施工工艺在桥梁施工中优势明显，可以实现大吨位，大跨径箱梁的拼装架设，通常吨位在1 000 t以上，跨径38 m以上。目前国内相对应的节段拼装架桥机有上行、下行两种结构形式，上行式节段拼装架桥机可以通过连续梁，适应小曲线，无变幅和特殊孔跨，一般采用工效较高的下行式。

3 架桥机的发展趋势

架桥机作为施工机械的一个门类，在未来的交通建设中起着至关重要的作用。因此，研究交通发展战略，形成设计开发的目标，并综合考虑法律、生态环境、人文习惯及技术约束条件进行设计开发是核心，其中技术创新又是最重要的部分，抓好关键技术、关键零部件、局部系统的先行试验研究是实现开发目标，提高产品质量水平的重要措施，在重视架桥机的安全性与可靠性前提下，模块化技术、电子控制技术的大面积应用，关键部位远程监控是大势所趋。

大跨径大吨位的高速铁路预制箱梁不论是在适应性还是经济性上均比现在通用的900 t级32 m跨的箱梁要好，目前1000 t级40 m跨的箱梁架桥机组已经应用于郑济铁路，将会成为未来的主流。可预见的未来，新型的1 000 t型架桥机、1 000 t型运梁车、1 000 t型轮胎搬梁机及500 t级的提梁机将成为第八大类架桥机。