浅析900t 新型改造运架一体机的箱梁架设技术

韩玉林，林翠军

（中交第二航务工程局有限公司第六工程分公司，湖北 武汉 430014）

1 概述

900t 箱梁架设中，鉴于山区铁路建设环境的复杂性，提出如下几项技术难点：运梁过程中的界限控制难度较大，即900t 运梁车驮梁时其运行轨迹易超出许可范围，因此，需要加强在此方面的控制；辅助导梁式架桥机运行工作量较大，频繁拆装期间潜在诸多安全隐患；施工条件苛刻，桥隧连接处质量要求高，明显加大箱梁的架设难度。

针对山区铁路建设所存在的种种“痛点”，可以引入无导梁运架一体机，其有助于解决多类施工问题。例如，900t提梁门机等传统的设备在作业机制、结构组成等方面均有不足之处，在复杂的建设环境中，其缺乏足够的适应性，因无法得到广泛的应用而处于闲置的状态，随之出现资源浪费问题。

2 运梁车和架桥机改造的技术探究

2.1 驮梁超过隧道建筑界限的解决措施

传统架桥机的局限性较强，其中以尺寸偏大较为突出（可达到13.4m×18.3m），在相对狭窄的作业空间中不具有可行性。在应用分体式运架设备后，其自身的高度已经超过隧道界限，由于无法顺利穿越隧道而出现架设进程受阻的情况，甚至诱发质量问题。针对此方面的问题，根据现有设备采取改造措施，由此形成运架一体机，突破性的改变在于可大幅度精简尺寸，即7.4m×8.7m，解决了施工受限于空间的问题，在隧道、高架桥等施工场景中均具有可行性，给铁路箱梁的建设作业创设了全新的“契机”。

2.2 桥隧连接处架梁难度大的解决措施

无导梁运架一体机的适用范围较广、适应能力较强，在紧邻隧道口、隧道内均可以高效开展架梁作业。在未配备下导梁的方式下，可以减轻运架一体机的束缚，使其能够维持相对自由的运行状态，例如，在桥梁首末孔等区域均具有可行性，能够在安全的前提下以较快的速度将箱梁架设到位。

2.3 技术改造的可行性探究

以某900t 架桥机和运梁车为例，践行资源效益最大化的理念，从现有设备中选取具有可用性的构件，并对局部进行改造，加之新制构件以及外购构件的综合应用，可以构成新型的无导梁运架一体机，将其作为架梁作业的主要设备使用。针对旧构件，对其做全面的检查，若存在质量问题，则组织维修工作，以便将其应用于改造工作中；针对新制构件，则根据规范由专员加工成型。经技术验证后，认为该改造方案具有可行性，其能够融合原设备（900t 架桥机和运梁车）的优质部件，充分整合两类设备的优势，加之与其他新型部件的组合使用，可以形成具有稳定性、高效性特征的新型一体化设备，达到“1+1 ＞2”的效果。

2.4 技术改造的经济效益探究

充分发挥出现有设备的资源利用优势，对旧的架桥机和运梁车做全方位的技术升级，得到综合性能更优越的无导梁一体机，其能够更好地适应现场施工环境，在设备采购方面所节省的成本约达到600 万元。得益于无导梁一体机的高性能优势，可以在更短时间内保质保量完成建设工作，且由于新型设备的运行具有稳定性的突出特征，因此，可以减少维护工作量，避免资源投入过大的问题，进而提高项目的经济效益。

2.5 技术改造的安全性探究

安全是工程建设工作的第一要务，只有在安全的环境下，才可以富有秩序性地开展相关建设工作。在基于现有设备的技术改造中，也要高度重视安全问题。技术改造的零部件来源途径包含旧设备构件的利用、新制及外购三大途径，适配完善的安全监控系统，可以为无导梁一体机提供安全屏障。设备运行期间，该安全监控系统将实时监控，详细采集并记录信息，可提高工程施工队伍对安全事故的响应水平，避免安全防控过于被动的情况。

3 基于既有设备升级改造的重点工作方向

以2 套旧设备为核心，充分应用现有的构件，经技术改造后，形成1 套900t 无导梁运架一体机，重点针对改造升级期间所涉及的关键技术展开优化与验证，以发挥出技术的驱动性作用，使新型设备可以在相对复杂的环境中稳定运行。在技术改造中，原架桥机和运梁车的多类部件均得到有效的应用，例如，支撑装置、行走装置等；而为了扩充新型设备的功能，根据设计要求新制主梁、支腿等结构；受技术水平的限制，部分材料采取外购的方法。技术改造具有全面性的特征，几乎涵盖与设备运行状态有关的各部分，例如，钢结构、转向装置、起重装置、支撑装置、动力装置等。

3.1 主结构的改造

主梁材质为Q4600 钢，纵向分5 个节段，彼此间用铰制孔高强螺栓连接，其在保证连接稳定性的同时还具有灵活性（可根据需求较快地拆解）。后车悬挂采取的是基于设备旧件改造的方法。在既有结构的基础上新制构件，主要有新制主支腿和辅支腿、新制大车架、新制卷扬机托架、动力舱及梯子平台。

3.2 支撑、转向和行走装置

部分大车架与支腿连接，在其下方装1 组行走轮组，前车架、后车架的下方单侧轮组数量分别为9 组、10 组，为各组分别配置2 只走行轮胎。考虑到设备运行的稳定性要求，在前后车架下轮组处分别设置双向缓冲油缸，各轮组分别有1 个转向油缸，并为各轮组适配1 个角度传感器，利用该装置检测角度信息，将产生的信号高效传输给PLC 电子转向系统，从信号中提取具有参考价值的信息，对轮组运行状态做出判断，随之调控液压阀，使转向油缸做出相应的动作，解决运行不合理的问题。设备后车架中间支架及辅助支腿两部分分别配置有支撑油缸，运行期间，源自设备的部分荷载将传递至地面。经过轮组90°转向后，转向支撑油缸缩回，设备横向行走。

（1）拆解后车悬挂及平衡臂共20 套，清理杂物、刷漆；拆解返厂维修24 件，分别对其组织液压试验，用于判断质量情况，以便将质量达标的组件投入使用，不满足要求则换新。

（2）新制前车悬挂及平衡臂共18 件。

（3）驱动桥共14 件，包含前车6 件，后车8 件；8 件旧件经拆解后，清理表面杂物，均匀刷漆，形成防护；剩余6 件新购，用于前车。

（4）制动桥共16 件，包含前车6 件，后车10 件；12件旧件经拆解后，返厂维修，例如，更换刹车片等相关装置、润滑轴承、清理杂物等；新购4 件，将该部分用于前车结构。

（5）从动桥共8 件，包含前车6 件，后车2 件；经拆解后，返厂维修，清理杂物，刷漆防护。

（6）轮胎共计76 件，前车36 件，后车40 件；拆解旧轮胎44 件，将其应用于前车（4 件）和后车（40 件），剩余部分（32 件）均采取的是新购的方法，用于填补前车所需的32 件。

（7）轮辋共76 件，前车36 件，后车40 件；64 件维修，12 件外购。

（8）回转支承共38 件，前车18 件，后车20 件；旧件数量为32 件，经过拆解与维护后投入使用，即前车用12 件，后车用20 件，剩余的6 件均采取新购的方法，并将其应用于前车。

（9）转向油缸均外购，前车18 件，后车20 件。

3.3 起重装置

起重小车包含卷扬机、滑轮组、吊具、固定支架等。其中，卷扬机单绳拉力125kN，选用的是φ32mm 钢丝绳，卷扬机及适配的滑轮均采用的是旧件维修的方法。基于既有件的改造内容主要有定滑轮和动滑轮，源自原架桥机，经过旧件拆解、保养、维护后投入使用；原架桥机的卷扬机，经过维修后投入使用。新制部分主要有前后小车钢结构及吊具、吊具、卷扬机托架。新购部分主要有钢丝绳、油缸、吊杆。起升卷扬机布置在主梁后端的平台上，各吊点的起升卷扬机独立运行；传动装置动力性能优越，含电机、减速机、卷筒等；卷筒布设时，将其垂直于主梁，卷筒上的钢丝绳采取平衡卷绕和独立卷绕两种方法；为满足起升机构的运行稳定性和灵活性要求，适配的是双制动装置，在减速机的支持下，能够缩短制动的时间，以较快的速度使设备从运动转变为静止的状态；低速端设钳盘制动器，可以满足工作制动要求。

4 结语

综上所述，经一系列的技术改造后，900t 运架一体机得以成型，从实际施工情况来看，其在桥隧相连、隧道口内桥梁架设、孤桥等特殊的施工场景中均具有可行性，能够稳定运行。由于运架一体机架梁具有多重应用优势，施工范围可延伸至客运专线、城际铁路等领域，作为技术人员，仍需持续探索，在现有技术的基础上做进一步的优化，切实提高该类新型设备的运行水平。