新站互通A匝道桥在极小半径大横坡窄路面联络线上运梁方案设计

傅铣明

【摘  要】国内运梁炮车对运梁通道的标准要求高，即纵坡小、横坡小、路面宽。但是贵州新建的山区高速公路的线位高，高速公路与地方道路之间联接线的高差大、回头弯较多（横坡大、曲线半径小、路面窄），为联接线上T梁的运输带来极大的困难，甚至無法运输。论文结合新站互通A匝道桥联接线梁片运输问题，提出了在回头弯设置人字形运梁转换平台，成功解决了在极小半径下无法运梁的问题，避免增设梁场，极大地节约了成本。通过应用该方法大大降低了新建小梁场的费用，降低管理的成本和难度。

【Abstract】The standard requirement of China's beam transportation gun car for beam transportation channel is high， that is， the longitudinal slope is small， the transverse slope is small， and the pavement is wide. However， the new mountainous highway in Guizhou has a high line position， the connecting line between highway and local roads has a large height difference and many hair pin bends （large-transverse-slope， small-radius and narrow pavement）， which brings great difficulties to the transportation of T-beam on the connecting line， and even cannot be transported. Based on the problem of beam transportation of A ramp bridge connecting line of Xinzhan interchange， the paper puts forward to set up a herringbone beam transportation transfer platform in the hair pin bend， which successfully solves the problem that the beam cannot be transported under the small-radius， avoids the addition of beam yard， and greatly saves the cost. By using this method， the cost of new beam yard is greatly reduced， and the cost and difficulty of management are reduced.

【关键词】运梁通道;40mT梁;曲线半径;炮车;人字形转换平台

【Keywords】beam transportation channel; 40m T-beam; curve radius; gun car; herringbone transfer platform

【中图分类号】U448                               【文献标志码】A                                   【文章编号】1673-1069（2020）01-0151-03

1 引言

目前，贵州新建的山区高速公路往往选择高线位，与地方道路的高差大。为克服高速公路与地方道路高差大的问题，通常在联接线上设置回头弯。一般情况下该联接线设计标准低，纵坡大、横坡大、路基窄。梁场一般设置在高速公路主线上。联接线上的T梁在联接线上运输比较困难，特别是要经过回头弯，回头弯曲线半径极小、横坡大，运梁炮车经过困难、危险性较高，甚至无法通过。鉴于此现状，为加快施工进度，节约施工成本，避免施工中新建小梁场，使梁片集中生产，标准化施工，本文提出在回头弯上设置人字形运梁转换平台。

2 工程概况

重遵扩容T4项目位于贵州省遵义市桐梓县小水乡，起点位于磁竹溪隧道出口，起点桩号为YK21+000，路线沿东南布线，经陈家湾隧道到达新站，布设新站钢构桥及新站互通，接入第5标段，终点桩号为YK26+320，路线全长5.32km（以右幅计）。主要工程有隧道1座3012.5m，桥梁4座1618.6m。

联接线A，终点里程桩号为AK3+160.807，最大纵坡为6.6%，最大横坡为6.36%，路基宽度为9m。

3 T梁参数及运梁炮车参数

3.1 T梁参数

40mT梁，梁片高2.5m、翼缘板宽1.7m、马蹄宽0.6mm、腹板宽0.4～0.2m，混凝土方量为48m3，重为124.8t。

图3为联接线A的一处回头弯，桩号为AK0+780，最小曲线半径在为35m，纵坡为6.35%。A匝道桥运输需经过此处。

3.2 运梁炮车参数

运梁炮车采用HLP150，载重量为150t，最小转弯半径为100m，其他参数见表1。

结合架桥机架设工艺对运梁车提出的要求，采用两种运送方案进行实际运送，即DCY850Ⅰ型及DCY850Ⅱ型。需要注意的是，DCY850Ⅰ型适用于方案Ⅰ，DCY850Ⅱ型适用于方案Ⅱ。

采用方案Ⅰ进行实际运送的过程中需要配置2套主驾驶室，由于在运动过程中没有滑移小车及液压支腿，车台高度较低，在一定程度上造成车身较短。在运送过程中采用方案Ⅰ在喂梁时，会在一定程度上使得架桥机起重天车直接将箱梁提起，此时为保证运梁的安全性运梁车即可退回;若根据实际情况采取方案Ⅱ就需要配置一可转动的副驾驶室，同时，还应该设置滑移小车及液压支腿。当采用方案Ⅱ在喂梁时，需要考虑实际情况，由于架桥机为导梁式并且该方式下的架桥机承载主梁较短，因此，为保证运梁安全性，需要在运梁车上设置滑移小车，架桥机前、后起重天车依次将箱梁提起，由于在实际运梁过程中箱梁在运梁车上通过滑移小车向前滑移，并且其实际滑动会延续直至脱离运梁车[1]。

上述所采用的2种方案的其余部分如悬挂、驱动桥、从动桥、转向机构、驾驶室及动力、气动、液压、微电和车电系统等部件的实际施工效果均基本相同。

①液压悬挂。为保证梁在运送过程中的安全性，因此，全车液压悬挂相对车架可按三点支承或四点支承进行编组和相互切换。运送时采用三点编组时，能够在一定程度上减缓车架变形;由于运送车的各液压悬挂油缸通过高压管道相互联接，因此，在实际车辆行驶时应该按地面工况随机调整，同时，需要尽可能地使所有轮轴均匀受载;根据实际验证可知，在实际运送过程中采取全液压悬挂可使平台“平升平降”，调整范围为±150mm。

②轮系及轮胎。轮胎对运送梁体的安全性有着十分重要的影响，因此，在满足轴载及接地比压等要求前提下，相关施工人员还应该尽量采用大吨位悬挂，通过实际控制尽可能地使整车结构简化，减少造价及安装、调试和维护费用。当前的实际施工方案Ⅰ有24套悬挂，而其相应的方案Ⅱ有26套悬挂。

③液压系统。根据相关了解可知，当前的液压系统由行走驱动液压系统以及保证行车安全的转向液压系统和悬挂液压系统等组成。

④微电控制系统。在进行实际运动的过程中，采用微电控制完成驱动及转向控制，同时，为了尽肯能地保证送梁的安全性，人机对话显示器可使操作人员灵活方便地驾驶车辆以及后期进行正常维护。因此，需要设A、B两个驾驶室，为使得其实际功能相同，还需要控制功能相同，且能互锁。在实际运送的过程中因车长受架桥机卸梁区允许长度的限制，因此，在采用方案Ⅱ的其中1套驾驶室（施工方向）在运动过程中应该保证其车体可以旋转90°，以增加有效喂梁长度。

⑤制动系统。为保证运送过程的安全性，保证当遇到突发情况时能够及时进行刹车，因此，全车都应配有压缩空气制动系统。

⑥动力系统。动力系统是送梁炮车十分重要的保证，由于梁体质量较大，因此，需要由柴油机、弹性联轴器、分动箱和变量泵组成动力系统。

⑦车电系统。在匝道进行运梁的过程中为了尽可能使得其实际的运送更加安全，因此，需要在车电系统方面对其行车的安全性进行保证，根据本工程方案进行实际分析可知，该套系统包括发动机控制系统、车速调节及控制系统、照明系统、雨刮器、喇叭、方向指示灯以及当车辆发生紧急危险时的车辆故障报警灯等[2]。

4 原方案

4.1 方案Ⅰ

在主梁场内预制梁，通过A匝道运输至A匝道桥。但在运梁通道AK0+800处，转弯半径极小，仅为35m，横坡大，架桥机无法通过该处，故该方案不可行。

4.2 方案Ⅱ

在A匝道边AK0+400再设置一小梁场，目前该段路基未完成施工，预计2020年5月份可供使用。设置4个小台座，按每个台座2.5片/月，3个月内完成预制，需投入2台80T门吊。

采用该方法能避免在A匝道上运梁，但新建该小梁场和机械费用为28.6万元，且项目设置两个梁场，增加了管理难道，降低工人的作业效率，不利于梁片预制的集中化、标准化生产。

5 方案优化设计

参考詹天佑设计的京张铁路人字形铁路，人字形铁路克服了坚曲线的转弯半径问题。

项目设计了人字形运梁通道，解决了平面轴线转变半径小的问题。设置半径为106m平曲线人字形通道。梁片在梁场起运到AB段，缓慢经过曲线BC段达到CD转换平台。在CD平台上转换形驶方向，通过曲线CE段，到达A匝道主线EF段上，然后正常运梁。在A匝施工时，先不修筑横坡，满足运梁需要，保证运梁安全。

通过增设人字形运梁转换平台可轻松解决在较小半径运梁的问题，降低了运梁风险，提高了运梁效率。在极小半径下可以避免新修梁场，大大降低了项目建设梁场、运营成本。特别是解决了在桥梁附近无条件建设梁场的问题。

6 结语

在运梁通道半径较小的情况下，采用人字形运梁通道可降低运梁风险，提高运梁安全性和效率。在极小半径情况下，运梁车无法通行，需设置新梁场，增加了建设梁场和运营梁场的费用。通过增设人字形运梁转换平台，降低了管理强度，使梁片集中生产，保证了标准化生产，特别是解决了预制梁桥附近无场地设置预制场的问题。

【參考文献】

【1】周晓杰，孙全胜.小半径匝道桥空间预应力摩阻试验研究[J].土木工程与管理学报，2013，30（1）：25-29.

【2】霍志芳.独柱支承曲线连续梁桥预偏心距设计[J].公路，2007（07）：29-35.