高铁900t运架一体机应用及探讨

王 亮，王艳芳

WANG Liang, WANG Yan-fang

（郑州市华中建机有限公司，河南 郑州 450041）

1 运架一体机简介

现有高铁架桥机从型式上分为运架分离和运架一体两种，早期设备运架分离式因为施工效率高被大范围推广，后期通过隧道架梁时，运梁车通过隧道尺寸受限且架桥机过隧道工况烦琐、耗时长，运架一体机才真正展示其优点。本文仅对运架一体机进行探讨。运架一体机分为下导梁式运架一体机和流动式架桥机。

1.1 下导梁式运架一体机

下导梁式运架一体机主要由运架梁机和下导梁机组成。运架梁机承担从制梁场取梁，并吊运至架桥工地与下导梁机配合，进行架桥作业。当架桥作业完成后，下导梁机自行将其支腿变换位置，以便进行下一个循环作业。图1、图2为运梁和架梁状态。

下导梁式运架一体机外形尺寸70m×7.8m×8.9m，主结构材质为Q690（可有效降低整机高度及重量)；采用柴油发动机为动力，液压传动方式驱动，柴油机功率为2×420kW，驱动轮轴数为5轴，由于其断面尺寸小且能通过隧道（与分体式运架设备比较），在早期深受施工单位青睐。

1.2 流动式架桥机

流动式架桥机为石家庄铁道学院发明的一种新型的架梁技术，最早在公路架桥机上使用，后来推广至高铁架桥机，为了区别于下导梁式运架一体机将其命名为流动式架桥机。流动式架桥机主要由主梁、起升机构、前后车、前支腿、辅助支腿及电气液压系统组成。整机外形尺寸92m×7m×9m，自重640t，主结构材质为Q460，驱动功率及传动方式等参数与下导梁式运架一体机相同，仅在驱动轴数上有所增加。

图1 下导梁式运架一体机运梁状态

图2 下导梁式运架一体机架梁状态

图3为流动式架桥机架梁状态，流动式架桥机是一个完整的整体，无需下导梁，运架梁均由该设备完成。运梁时由前后车支撑，架梁时前支腿和后车支撑，前支腿和辅助支腿进行倒换支撑。整机发动机功率2×420kW，采用液压驱施动，驱动轴按前三后三分布，主起升采用液压驱动，前支腿吊挂走行及托辊总成均采用液压驱动。流动式架桥机自重轻，集成化程度高，架梁顺序简便，是一种非常好的发明创造。

图3 流动式架桥机架梁状态

1.3 改进型流动式架桥机

流动式架桥机问世之后，各单位进行了深入的研究并提出了改进的版本。图4为改进型的流动式架桥机架梁状态，该机型基本组成部分与流动式架桥机相似，设计制造的基本思路是使用原有的分体式架桥机及运梁车，取消了辅助支腿，增加中支腿，主起升采用电驱动方式，最大程度上利用了原有的分体式架桥机及运梁车部件。

图4 改进型的流动式架桥机架梁状态

整机外形尺寸96m×7.2m×8.8m，自重680t，主结构材质为Q550，驱动功率及传动方式等参数与流动式架桥机相同，增加了一个驱动轴线。针对流动式架桥机在架梁过程中的落梁问题，提出了解决方案，通过中支腿来辅助前支腿的支撑移位，简化了施工流程并保护了已架箱梁，同时解决了架梁时反复落梁过程中的箱梁受力问题，提升了施工效率并降低了安全风险。

图5 流动式架桥机施工流程

2 运架一体机施工流程

下导梁式运架一体机施工流程比较复杂，工效较低，这里主要将流动式架桥机和改进型的流动式架桥机进行对比。

2.1 流动式架桥机施工流程

流动式架桥机施工流程如下（图5）。

a）架桥机运梁至桥头。

b）辅助支腿、前支腿旋转打开，前支腿支撑。

c）前车走行轮离开地面，后车和前支腿驱动整机走行25m，辅助支腿支撑。

d）前起重天车将箱梁落至桥面并支撑，前支腿收起，使用吊挂走行至4#桥墩上方并支撑。

e）辅助支腿收起，前起重天车将箱梁提起，后车及前支腿驱动整机向前走行。

f）后车及前支腿驱动整机向前走行到位。

g）前后天车落梁就位，吊具收回。

h）后车及前支腿驱动整机后退，直至前车到达桥面，旋转收起前支腿及辅助支腿。

图6 改进型流动式架桥机施工流程

2.2 改进型流动式架桥机施工流程

改进型流动式架桥机施工流程如下（图6）。

a）架桥机运梁至桥头。

b）前支腿旋转打开。

c）前车走行轮离开地面，后车和前支腿驱动整机向前走行约25m，中支腿油缸伸出并支撑于箱梁顶部。

d）前支腿收起，启动自身吊挂电机走行至4#桥墩上方并支撑。

e）中支腿收起，后车及前支腿驱动整机向前走行到位。

f）前、后天车落梁就位，吊具收回。

g）后车及前支腿驱动整机后退，直至前车到达桥面。

h）旋转收起前支腿及辅助支腿。

表1 下导梁式运架一体机工效分析

表2 流动式架桥机工效分析

3 运架一体机施工效率对比

下导梁式运架一体机、流动式架桥机与改进后的流动式架桥机的施工效率对比如表1、表2所示。可以看出，改进型流动架桥施工效率最高。

4 结 论

现使用的3种运架一体机均可实现通过隧道及隧道内架梁，但下导梁式运架一体机施工效率明显低于流动式架桥机。流动式架桥机在前支腿过孔时需要将待架箱梁放在已架箱梁上，待架箱梁容易受扭，对箱梁结构不利，而改进型的流动式架桥机就很好地解决了该问题，前支腿过孔时使用中支腿支撑，此时待架箱梁由起重天车吊装，处于四点起吊三点平衡状态，并且改进后的流动式架桥机的施工流程更加精简，优化了架梁步骤，节省了架梁时间，施工效率也相应提高。