大风沙地区900t箱梁运梁施工安全控制措施研究

【摘 要】 运梁作为箱梁架设施工作业过程只要环节之一，对行驶的路面、施工天气等方面要求高，如何确保运梁安全，是确保箱梁架设关键。本文从运梁车构造、技术要求等为重点，针对大风沙地区施工提出了相关安全措施，并提出了相应的对策，以保证施工安全。

【关键词】 大风沙地区；900t箱梁运梁；安全；控制措施

【Abstract】 As one of the links in the work process of the box girder erection facility， transporting beam requires high requirements for road surface， construction weather， etc. How to ensure the safety of beam transport is the key to ensure the erection of box girders. This article focuses on the structure and technical requirements of the beam transport vehicle， and proposes relevant safety measures for the construction of large windy sand areas， and proposes corresponding countermeasures to ensure construction safety.

【Key words】 Large sand area；900t box beam；Safety；Control measures

1、概述

隨着高速铁路建成运营的线路越来越多，高速铁路交通网络也逐步得到了发展和完善。在新建高速铁路诸多施工工艺中，900t整孔箱梁架设是一个重要组成部分，无论从机械设备还是技术要求都是我国现有铁路架粱施工中最先进和最高的，就施工方法而言，可采用制梁场整孔预制利用架桥机进行架设和桥位模架现浇等方法。其中“提、运、架”三大设备（提梁机、运梁台车和架桥机）架设整孔预制箱梁具有缩短桥梁建设周期、降低桥梁施工成本、推行桥梁施工机械化、提高桥梁质量的特点，是高速铁路混凝土箱梁施工的首选模式。

运梁作为箱梁架设过程中主要环节之一，在运梁当过程中应由专人引导，同时两边设有专人严密监视路面及相应天气变化情况，发现路基变化或者天气变化等，应立即采取措施，保证运梁车安全，安全高效箱梁架设任务。

2. 运梁施工简介

2.1 YL900A型运梁车简介。

YL900型轮胎式运梁车是JQ900B型箱梁架桥机的配套设备，主要用于在未铺道碴的路基及箱梁上运输混凝土箱梁。YL900型轮胎式运梁车由走行轮组、主梁、托梁台车及链轮驱动机构、支腿、转向机构、动力系统、液压系统、电气系统及制动系统等组成。整机自重为255t，额定运载能力为900t，运行速度为0～4Km/h（重载），0～8Km/h（空载）。

2.2 运梁施工技术要求。

2.2.1 运梁车行走前重点检查制动装置、操作面板、轮胎压力、驱动轮等重要部位是否处于完好状态。并清除运行界限内障碍物。

2.2.2 梁体装载到运梁车上之后，箱梁重心线应与运梁车中心线重合，允许偏差±20mm。梁体运输时运输支点距离梁端应小于或等于3m。

2.2.3 运梁车载箱梁启动起步应缓慢平稳，严禁突然加速或急刹车。在运行过程中派专人加强巡视，观察桥面变化情况、箱梁平衡状态，轮胎受力状况及减震油缸工作状态等，遇有桥面高差过大或桥缝错台严重时，应进行垫实处理。

2.2.4 运梁车重载运行速度不得大于3Km/h，空载运行速度不得大于8Km/h。

2.2.5 运梁车应由专人操作，并配备指挥、辅助人员，禁止无关人员进入操作室。工作时，思想必须集中。

2.2.6 运梁过程当中，运梁车前应由专人引导。运梁车两边应有专人严密监视运梁车运行情况，发现有变化，应立即采取措施，保证运梁车安全。严禁紧急制动，当运行中各仪表显示超过正常值时，应停车检查，并采取相应的措施。

2.2.7 运梁车行至接近架桥机应一度停车，在得到指令后才能喂梁。

2.2.8 运梁车通过已架箱梁或现浇梁时，运梁车的轮组应保持在警戒线以内运行。

2.2.9 当发现不正常噪音时，应及时停车检查。运梁车不得超载、带病运行。

3. 大风地区运梁车防风安全研究

运梁车在行走过程中，受到横向风荷载的作用，可能发生整体滑移。由于路面不平顺，对车辆有一附加激励作用，在横向风荷载的共同作用下，还可能发生整体倾覆。为计入这种不平顺引起的附加力，在迎风侧轮组施加一惯性力；横向风荷载则以线性荷载的形式施加到整个运梁车车长和砼梁段长度上。分别计算了惯性力加速度为0.1～2m/s2变化范围，风速为0～50m/s变化范围内运梁车空载和运梁状态的抗滑移和抗倾覆稳定性。运梁车计算工况见表1。

3.1 空载状态。

3.1.1 计算模型。

运梁车空载状态计算模型如图1所示，图中Fwc为车辆所受风荷载，FI为附加惯性力，GC为车体自重。

3.1.2 抗滑移性能。

运梁车在横向风的作用下，依靠轮胎与路面的摩擦提供给运梁车抗滑移力。轮胎与地面的摩擦系数取为0.71。不同风速下，运梁车的顺风向反力和路面能够提供的最大抗滑移力如图2所示。

由图2可见，随着风速的增大，运梁车顺风向反力逐渐增大，但在0～50m/s风速范围内，其顺风向反力值均小于路面所能提供的最大抗滑移力，故运梁车不会发生整体滑移。

3.1.3 抗倾覆性能。

运梁车由横向风荷载Fwc与附加惯性力FI共同作用产生倾覆力矩，由运梁车自重GC产生抵抗倾覆的力矩。运梁车倾覆力矩随风速和附加惯性加速度的变化如图3所示。

由图3可见，随着风速和附加惯性加速度的增大，运梁车横向倾覆力矩逐渐增大，但在0～50m/s风速、0～2m/s2加速度变化范围内，其倾覆力矩均明显小于抵抗力矩，故运梁车空载不会发生横向倾覆。

3.2 运梁状态。

3.2.1 计算模型。

运梁车运梁状态计算模型如图4所示，图中Fwb为梁段所受风荷载，Gb为梁段自重。

3.2.2 抗滑移性能。

不同风速下，运梁车运梁状态的顺风向反力和路面提供的最大抗滑移力如图3 5所示。

由图5 可见，随着风速的增大，运梁车顺风向反力逐渐增大，但在0～50m/s风速范围内，其顺风向反力值均明显小于路面所能提供的最大抗滑移力，故运梁车不会发生整体滑移。

3.2.3 抗倾覆性能。

由横向风荷载Fwc+Fwb与附加惯性力FI共同作用产生倾覆力矩，由运梁车自重GC和砼梁段自重Gb产生抵抗倾覆的力矩。运梁车运梁状态的倾覆力矩随风速和附加惯性加速度的变化如图6所示

由图6可见，随着风速和附加惯性加速度的增大，运梁车横向倾覆力矩逐渐增大，但在0～50m/s风速、0～2m/s2加速度变化范围内，其倾覆力矩均明显小于抵抗力矩，故运梁车空载不会发生横向倾覆。

4. 结束语

4.1 风速仪安装位置。

运梁车的计算风速取运梁车上砼梁段重心高度处的风速，故风速仪应安装在相应高度处，建议在运梁车路线旁边安装风速仪，安装位置处要求地表相对平坦、且周边无其它高大结构物。风速仪安装高度为车上砼梁段重心高度，测试风速应为10min平均风速。

4.2 防风措施。

前述计算表明，在横向风荷载的作用下，运梁车空载及运梁状态的横向抗倾覆安全储备是足够的，故不需要另外采用防风措施。

总体来讲，运梁车在面对不同天气、不同地域等进行施工时，如果确保其安全，是施工中的关键点，因此我们在以后的施工中应不断地进行总结和创新同时借鉴一些先进的施工工艺和理念，形成一套适合国内不同其余，不同天气环境下运梁施工安全管理系统。

参考文献

[1] 900 t 箱梁架设的安全质量控制[J]. 任杰 徐勇 李冬生.鐵道建筑技术. 2012（02）.

[2] 高速铁路900t箱梁架设关键技术[J]. 陈晓剑. 山西建筑. 2010（11）.

[3] 高速铁路900t箱梁架设的关键技术探讨[J]. 韩宇.建筑知识.2016（01）.

[4] 浅论客运专线900T箱梁架设施工技术[J]. 刘孔光. 黑龙江科技信息. 2010（04）.

[文章编号] 1619-2737（2018）01-18-633

[作者简介] 高智锋（1980.10-），学历：本科，职称：工程师，从事专业：工程管理。