客运专线TLJ900 型架桥机大坡度架梁施工技术

马艳龙

（中铁十九局集团第六工程有限公司，江苏无锡 214028）

0 引言

随着我国基础建设的发展，高速公路建设日新月异，特别是山区高速公路的建成，不但解决了交通问题，更是带动了沿线经济的快速发展。但是，山区因地势、地形限制，预制梁场选址、长距离大坡度运输通道及小曲线半径桥梁往往给工程带来很大的难度和风险，如果预制箱梁架设方法不当可能会造成梁板损毁等事故，经济损失严重，甚至严重影响整体工期[1-2]。新建北京至张家口铁路工程JZSG-4 标所承建的官厅水库特大桥和康庄高架特大桥，箱梁架设施工坡度最大值均为25‰，超出架桥机所适应的最大架梁坡度i≤20‰的范围，因桥梁设计因素，高速铁路TLJ900 型架桥机架设预制箱梁处于地震八度带，且架梁施工线路坡度i＞20‰时不能满足架桥机架设预制箱梁的施工条件。按照以往的施工惯例将采取支架现浇法进行施工，这将大大增加施工成本、工期和安全风险系数[3]。为解决此技术难题，对现有的运架设备进行改造并开发千斤顶转移支架，解决了架桥机在地震八度带超出架梁坡度无法架设箱梁的施工困境，降低了施工成本，保障施工生产的安全可控[4]。

1 工艺原理

通过更换架桥机后支腿行走台车，降低架桥机前支腿高度，使TLJ900 型架桥机能够适应在康庄高架特大桥25‰的上坡进行过孔和架梁施工。同时，加高运梁车驼梁小车，使运梁车在配合架桥机走梁过程中，降低箱梁与架桥机主梁的夹角；在运梁车给架桥机喂梁过程中，使架桥机前吊梁与运梁车小车合作时走梁阻力更小，确保箱梁架设顺利进行。千斤顶转移支架，是通过一种在墩帽上的支撑装置来进行，千斤顶在同墩同侧垫石上梁间转移的支撑装置，解决了地震八度带T 形垫石进行箱梁架设置临时千斤顶梁间转移的问题。

2 关键施工技术

2.1 运、架梁设备改造

（1）完成前期线路勘察后，由项目部和设备组装厂家联合进行了架桥机和运梁车设备改造论证研究。经过设计验算，确认TLJ900 型架桥机改造后能够适应25‰的大坡度箱梁架设施工。

（2）更换架桥机后支腿台车。新台车增加了与架桥机主机连接的轴套，使架桥机能够适应更大的坡度仰角，满足箱梁架设施工过程中架桥机进行过孔行走和箱梁架设的条件需求（图1）。

图1 架桥机更换后支腿行走台车

（3）降低架桥机前支腿高度。通过对前支腿降低20 cm，减少架桥机在大坡度架梁过程中主梁与线路夹角，减小运梁车给架桥机喂梁时箱梁前进的阻力。

（4）加高运梁车驼梁小车垫墩40 cm。运梁过程中箱梁处于前低后高的状态，这将保证运梁车在爬坡运梁和给架桥机喂梁过程中，重心更稳定，避免箱梁向后滑动（图2）。

图2 运梁车驼梁小车加装40 cm 垫墩

（5）TLJ900 型架桥机进行箱梁架设置施工状态，相邻两个墩柱高差为86 cm。通过对设备进行改造使运梁车给架桥机喂梁过程中，箱梁和架桥机主梁的夹角变小，使走梁过程更加平稳顺利。

2.2 T 形垫石千斤顶梁间转移支架

官厅水库特大桥桥址处于地震八度带上，地震加速度为0.2g，为满足铁路的抗震需求采用横向和纵向防落梁挡块设计，设置横向和纵向防落梁挡块，同时该位置在箱梁架设过程中为临时支撑千斤顶使用位置（图3）。由于箱梁架设完成后需要将临时千斤顶撤走，以往的高铁箱梁架设过程中，垫石形状为矩形，千斤顶可以直接由墩帽进行梁间转移。由于垫石T 形状导致千斤顶在梁间转移线路受阻，无法直接将千斤顶由墩帽进行转移，为此开发了一种地震八度带T 形垫石千斤顶转移支架，用于在箱梁架设过程中进行千斤顶的梁间转移，降低了施工人员作业时的安全风险（图4）。

图3 T 形垫石设计

图4 垫石千斤顶转移支架

2.3 运梁车对位、装梁

运梁车在运梁作业过程的位置固定依靠其前支架与行走小车上的橡胶垫来完成，行走小车的固定依靠小车的定位销来完成，运梁作业开始前，应检查行走小车的定位销是否牢固到位。箱梁装运在运梁车中部位置。根据非对称箱梁偏心距，驮运台车支座反向偏心放置，使箱梁重心与运梁车中心重合。运梁车驶入装梁位，就位后主车架降落约50 mm，两台提梁机吊梁同步落梁，至驮运台车顶面约50 mm，微调箱梁就位，运梁车主车架缓慢起升以承载箱梁，直至运梁车操作面板显示承载已达到运输箱梁重量后停止，再将提梁机主钩缓慢降落，直至完全卸载，钢丝绳处于松弛状态为止（图5）。

图5 运梁车向架桥机供梁

2.4 架梁及过孔作业

2.4.1 前吊梁桁车提梁

运梁车驮运箱梁至架桥机尾部约30 m 处停车，再次检查确认一切正常并得到指令后，再缓慢驶入架桥尾部，支撑前、中、后3 组液压辅助支撑，前后驮运台车将位于运梁车中部的箱梁同步滑移至架桥机起重小车取梁位置。运梁车运梁进入架桥机尾部喂梁，架桥机前起重小车取梁，提升50 mm，前起重小车与运梁车后驮运台车同步拖移梁至架桥机后起重小车取梁位置，后起重小车取梁。拖拉卷扬机构驱动前、后起重小车沿主梁同步纵移，再通过前后起重小车车架上的横移小车同步横移，落梁就位。

2.4.2 箱梁架设就位

架桥机前、中支腿和后支腿支撑到位，前、后两起重小车走行到架桥机后部取梁位置处，运梁车运梁到位。待梁体高度降低至墩顶面40 cm 的时，安装下支座锚栓，当梁底距千斤顶面还有20 cm 时候进行线路纵向和横向的精确对位。梁体对位时首先对位固定支座端，然后对位活动支座端。起重桁车横移时禁止连续起、停点动，以免架桥机横向晃动过大，前后、左右调整梁体位置，将箱梁精确对位落到顶梁千斤顶上。

2.4.3 架桥机过孔

过孔前需调整导梁的纵向水平度，架桥机通过改变前、后支腿伸缩柱上不同的插销位置，分级地调整机臂的纵向水平度，控制整机水平度在±7‰内。架桥机为无前辅助支腿的三支腿结构，通过前、中、后支腿以及在前、后起重小车的配合下完成架桥机的过孔和变跨（图6）。变跨时，前支腿纵移行走到相应跨度位置，插上定位销即可实现整机变跨，可进行35 m、32.5 m、30 m等多种跨度的箱梁架设。

图6 架桥机下导梁过孔

3 结论

通过对现有TLJ900 型架桥机和运梁车的设备改造，开发用于千斤顶在T 形垫石梁间转移支架，是通过一种在墩帽上的支撑装置，用来进行千斤顶在同墩同侧垫石上进行梁间转移的支撑装置，解决了地震八度带T 形垫石进行箱梁架设置临时千斤顶梁间转移的问题，解决了架桥机和运梁车处于超出设备厂家设计适应坡度时，满足箱梁架设的施工条件。通过更换架桥机后支腿行走台车，降低架桥机前支腿高度，使TLJ900 型架桥机能够适应在康庄高架特大桥25‰的上坡进行过孔和架梁施工。同时，加高运梁车驼梁小车，使运梁车能够在配合架桥机走梁过程中降低箱梁与架桥机主梁的夹角，使运梁车给架桥机喂梁过程中，架桥机前吊梁与运梁车小车合作时走梁阻力更小，来确保箱梁架设的顺利进行。