高速铁路1000 t 箱梁架桥机整体调头技术及应用

吴伦英

（中铁二十二局集团第二工程有限公司，北京 100043）

0 引言

在高速铁路建设中，桥梁工程在整个施工中一般都占有很高的比例，国内全部已完工和在建的高铁项目中桥梁工程的长度平均占到线路总里程的1/2 以上，个别施工标段中，桥梁工程的长度占比超过90%，架桥机成为施工中不可或缺的重要装备。由于受施工组织安排及架梁通道的制约等因素的影响，桥梁架设施工中架桥机不可避免地需要进行调头作业。然而对于体型庞大、自重达500 多吨的架桥机来说，因受到多种因素影响，调头作业异常困难。本文针对南沿江城际铁路1000 t 箱梁架桥机整体调头作业施工技术进行详细阐述，为类似工程施工提供参考。

1 工程概况

中铁二十二局集团承担施工的江苏南沿江城际铁路站前7标，标段长度为34.243 km，全部为桥梁工程，共需架设预制箱梁749 孔，其中40 m 箱梁366 孔，是我国高铁施工中首次大规模采用40 m 千吨预制箱梁。箱梁在跨疏港高速公路特大桥11#～17#墩线路右侧的江阴东制梁场预制，采用TJ-JQS1000/40架桥机（表1）、TJ-YLS1000/40 运梁车（表2）、MGLTS1000 搬梁机和两台MT500 轮轨式提梁机配合进行箱梁架设。根据施工组织安排，初始架设由江阴东制梁场向太仓方向，架到跨疏港高速公路特大桥53#墩后第一次调头转向常州方向架设，架到跨京沪高速公路特大桥152#墩后第二次调头转向太仓方向架设，架到跨疏港高速公路特大桥274#墩后第三次调头向常州方向架设，架到标段起点跨京沪高速公路特大桥7#墩后第四次调头向太仓方向架设，一直到标段尾跨疏港高速公路特大桥618#墩结束。完成整个标段桥梁架设施工，架桥机和运梁车需要调头作业4 次。

表1 TJ-JQS1000/40 架桥机主要技术参数

表2 TJ-YLS1000/40 运梁车主要技术参数

2 架桥机调头作业方式比较

按照架桥机调头作业是否需要解体拆装，可分为解体调头和整体调头两种方式。其中，整体调头方式又可依据调头作业的场地、架桥机调头作业行走方式等的不同，分为自行调头、线路上整体回转调头和运梁车驮运架桥机调头等3 种主要方式。

2.1 解体拆装调头方式

解体拆装调头是早期铁路预制梁架设施工中应用最为广泛的架桥机调头方式，主要流程：按照架桥机的组装方式和吊具的起重能力，架桥机被拆解为几个基本组装单元，借助吊车或跨线提梁机将基本组装单元逐个吊起回转180°，然后重新拼装成整体，完成调头作业。

该方式的优劣势都比较显著，主要优点：①对吊装设备的起重能力要求不高，普通汽车吊就能满足要求，吊装成本低；②不需太大的作业场地，场地面积能满足汽车吊作业需求即可，条件容易实现。主要缺点：①架桥机解体拆装工作量大，需要大量劳动力，增加人工成本和安全风险；②工序繁杂耗时长，工期压力大，对于工期紧张，需要架桥机进行多次调头作业的项目不适用。

2.2 自行调头方式

采用自行调头方式的架桥机，走行方式基本均采取轮胎式。而本文主要针对走行方式为轮轨式的架桥机调头作业进行研究，故对自行调头方式不进行赘述。

2.3 线路上整体回转调头方式

线路上整体回转调头是最近几年开始兴起的，该工艺原理与转体施工法架梁工艺类似。主要流程：设计制造架桥机适用的特殊回转装置，该技术的关键是回转装置的转动能力和保持架桥机平衡的抗倾覆能力；在线路上选择适宜场地安装回转装置，然后将架桥机开到回转装置上方，升起回转装置将架桥机顶升悬空轨道，回装装置托举架桥机转动180°，液压系统回落，架桥机走行轮落到轨道上，完成整体回转调头作业。

该方式的主要优点：①作业工序简单，施工快捷；②回转装置可反复使用，综合成本低；③无需专门建设架桥机调头作业场地，减少征地费用；④不占用大型吊机配合作业，减少设备费用。主要缺点：①专门设计制造的回转装置，一次性投入费用高；②架桥机整体回转作业时的倾覆风险较高。

2.4 运梁车驮运架桥机调头方式

该方式适用范围广，只要具备运梁车驮运架桥机的条件且有足够调头作业的场地就可采用此种调头方式，一般利用梁场或运梁通道来完成。主要流程：架桥机完成某一架梁区间最后一孔箱梁架设任务后，运梁车进入架桥机腹内将架桥机背负起来，运梁车运送架桥机至梁场跨线提梁机下，提梁机将架桥机和运梁车分别吊放至桥下；运梁车再次驶入架桥机腹内将架桥机背负起来，然后运梁车在调头场内经过多次转向调整后完成调头，由轮轨提梁机将架桥机及运梁车吊装至桥面，运梁车驮运架桥机前行就位。

该方式的主要优点：①利用既有跨线提梁机，不需再增加专门的吊装设备，减少设备投入；②利用既有制梁场和运梁通道，无需增加过多作业场地；③适用范围广，基本上能满足各种型式架桥机的整机调头作业。主要缺点：①架桥机和运梁车需进行反复吊装作业，增加大型设备的吊装安全风险；②必需依靠既有跨线提梁机和制梁场才能完成调头作业，调头作业场地固定、不够灵活。

3 运梁车驮运架桥机整体调头施工技术

3.1 技术重难点

提梁站门式提梁机行走轨道长仅300 m，而架桥机长达90.5 m，运梁车长为52.4 m，如何安全、顺利地在有限的跨线提梁机走行范围完成架桥机、运梁车、提梁机3 台大型设备的配合作业。

3.2 主要流程

3.2.1 运梁车驮运架桥机至提梁站

（1）架梁区段最后一孔预制箱梁架设完成后，拆除架桥机支腿下横梁，运梁车进入架桥机腹内，安装好驮梁托架，通过运梁车调高系统把架桥机整机顶升起来，运梁车驮运架桥机前行。

（2）拆卸架桥机前支腿和外侧临时支腿，测量架桥机主梁顶面四端点的高差，确保架桥机和运梁车整体平稳。用导链和钢丝绳把架桥机固定在运梁车上，一切就绪后运梁车驮运架桥机返回梁场提梁站位置。

3.2.2 架桥机吊装下桥

（1）运梁车运送架桥机驶回跨线提梁机下定点位置，架桥机装回前支腿和临时支腿。

（2）将吊装用扁担梁和提梁机进行组装，组装情况和架桥机吊点位置经检查符合要求后，方允许起吊。

（3）架桥机被提梁机吊起一定高度，完全脱离运梁车后，将运梁车从架桥机腹内驶出，驶出距离以不影响提梁机吊装架桥机为宜。

（4）架桥机在前支腿和临时支腿的支撑下，被提梁机吊卸至地面。

3.2.3 运梁车吊装下桥

（1）提梁机将架桥机吊卸至地面后，再吊卸运梁车至地面。

（2）运梁车被吊卸至地面后，需由操作人员对运梁车状态进行检查，经确认状态正常后方可进行试车。

3.2.4 运梁车再次驮运架桥机

运梁车经检修与调试确认状态无异常后，用提梁机将架桥机再次吊装至运梁车上，使用导链和钢丝绳把架桥机固定在运梁车上。

3.2.5 运梁车驮运架桥机整体调头

（1）架桥机与运梁车固定在一起完毕后，将调头作业场地清理干净，再次确认运梁车状态正常后，两侧观察人员就位，听从指挥人员口令，运梁车驮运桥机进行调头作业。

（2）运梁车驮运架桥机在处理的场地范围内进行反复前进、后退转向，从而实现调头作业（图1）。

图1 运梁车驮运架桥机整体调头示意

（3）调头完毕后，同吊装架桥机下桥时顺序一样分别将架桥机和运梁车吊装至桥面固定在一起，由运梁车运至架桥处准备架桥施工。

4 结束语

运用运梁车驮运架桥机整体调头施工技术，无需购置或加工其他辅助设备，仅利用现有架桥机、提梁机和运梁车配合即可完成，在南沿江城际铁路施工中取得了极好的经济和社会效益。实践证明，运梁车驮运架桥机整体调头施工技术安全、快捷、方便、实用，对今后高铁架桥机整体调头施工具有重要指导意义。