中国高铁简支箱梁分体式架桥机的发展与创新

何建华

(中铁第五勘察设计院集团有限公司 北京 102600)

1 引言

从2003年第一条高速铁路秦沈客运专线开通运营以来，至2021年底，不到20年时间，中国高速铁路运营里程已突破4万km，高居世界第一。高速铁路为保持轨道的高稳定性、高平顺性，多以桥代路；而桥梁平均占线路全长50%以上，其中标准跨度的预应力混凝土简支箱梁桥又占全部桥梁长度的90%以上[1]。标准跨度的预应力混凝土简支箱梁桥，基本上采用整体预制、逐跨架设施工工艺，这就需要大量的高铁架桥机来完成。而对于标准跨度的高速铁路混凝土简支箱梁的施工装备与施工技术，国内学者随着我国高速铁路的广泛兴建，在各个时期都对此进行了综述研究。如刘春[2]于2005年对铁路大型施工用的架桥机和运梁车进行了论述；陈灵等[3]于2007年对高速铁路大型箱梁架运设备及其应用进行了阐述；唐经世[4]于2009年对铁路架桥机、运梁车的发展历程及成就进行了阐述；王军等[5]于2011年对我国铁路架桥机的发展及其典型结构进行了论述；黄耀怡等[6]于2015年略论了我国大吨位架桥机从创始到世界领先之路；叶阳升等[7]于2016年对高速铁路跨度40 m预制简支箱梁建造技术进行了研究；陈叔等[8]于2020年对高铁箱梁技术发展与40 m/1 000 t级创新技术装备进行了研究；李世龙等[9]于2021年对高速铁路箱梁运架施工技术和关键装备的发展及应用进行了阐述；何建华[10]于2022年对高速铁路简支箱梁运架一体机的发展与创新进行了阐述；汤友富等[11]于2022年对高铁1 000 t/40 m简支箱梁运架装备成套技术发展进行了综述。目前，就我国高铁预制整孔箱梁的架设装备而言，还没有学者专门针对分体式架桥机的发展及创新进行系统剖析，基于此，本文对此进行论述，以供同行参考。

2 高铁分体式架桥机概念及分类

2.1 高铁分体式架桥机概念

高铁分体式架桥机，是一种大吨位的特殊起重机，是相对集提梁、运梁、架梁功能于一体的高铁运架一体机[12-13]而言的，它是负责把高速铁路标准跨度预应力混凝土简支箱梁架设到相应桥位的装备，只承担架梁功能，而提梁、运梁功能分别由提梁机、运梁车各自完成。

2.2 高铁分体式架桥机分类

据统计，目前国内高速铁路箱梁提运架装备，在700台套左右。相对运架一体机而言，高铁分体式架桥机又占绝大多数，其品种繁多、型号纷杂，国内目前还没有统一的分类标准。为此，从起重量、跨度、过孔方式、起吊方式、有无导梁等对高铁分体式架桥机进行了分类，具体见表1所示。

表1 高铁分体式架桥机分类

续表1

3 高铁分体式架桥机发展历程与创新

3.1 高铁分体式架桥机发展历程

在修建我国第一条高铁秦沈客专以前，国内最先进的DJK-140型、JQ-130型、JQ-160型、长征Ⅲ型等铁路架桥机，都只能架铁路T型梁，且起重量都在130～160 t，无法架设更大吨位的铁路箱梁，也没有研制大吨位箱梁架桥机的经验。于是，在原铁道部主持、资助下，在1999年开工的秦沈客专，采用新设计的24 m双线整孔箱梁、32 m单线箱梁，相应地研制出24 m/600 t双线整孔箱梁架桥机、32 m/450 t单线箱梁架桥机；这时期的架桥机研制应用，全铁路顶级专家参与，确保万无一失；参与研究的主要单位有中铁大桥局、中铁机械院(中铁科工)、郑州新大方、石铁大、中铁五院；且研制的基本上是运架分体式架桥机(中铁五院的是架造一体机)，运架一体式架桥机都是从国外引进的。

2004年起，随着中长期铁路网规划与实施，我国高速铁路迎来建设高潮(如合宁、京津、武广、京沪、温福、哈大、沪宁、大西、石武、沪昆、贵广等)，主要采取创新设计的32 m/900 t级双线整孔箱梁，原来的24 m/600 t级架桥机已满足不了要求，于是需新研制32 m/900 t级架桥机。为满足“四纵四横”到“八纵八横”的路网建设，一些科研院所、工程局、高校、机械厂及民营企业，积极参与32 m/900 t级架桥机的研制、使用，如中铁五院、中铁科工、郑州新大方、通联重工、北京万桥、邯郸中铁、华中建机、中铁武桥重工、陕建机械、中交上海港机重工、中交西安筑机、开封宏达、太原重工、中铁大桥局、中铁一局至八局、中铁十一至十八局、中铁二十三局、石铁大、西南交大、同济大学、西安交大等，研发出多种型式的32 m/900 t级架桥机(含分体机、一体机)。经统计，这时期的提运架装备，多达600多台套，真是百花齐放、百家争鸣。

2018年在郑济高铁首次采用创新设计的40 m双线箱梁，这相比32 m双线箱梁，更经济，目前正处在推广应用阶段。相应地，高铁40 m双线箱梁架桥机也展开了新一轮的研制，目前参与的有中铁五院、中铁科工、中铁二局、中铁十一局、通联重工、邯郸中铁等单位，研制出的40 m/1 000 t级架桥机(含分体机、一体机)已在郑济、南沿江城际、福厦、杭忂、湖杭、昌景黄、汕汕、广湛等高铁上应用。

从上可以看出，我国高铁分体式架桥机的发展历程，是紧随中国高铁预制架设的标准跨预应力混凝土箱梁的设计研发历程的。高铁标准跨双线箱梁创新设计且采取预制架设的，是从2000年第一条高铁秦沈客专24 m双线箱梁首架开始，到2006年合宁铁路32 m双线箱梁首架，再到2019年郑济高铁40 m双线箱梁首架，历经3个阶段。相应地，高铁分体式架桥机的研制从架设吨位600 t级(24 m跨双线箱梁)，到900 t级(32 m跨双线箱梁)，再到1 000 t级(40 m跨双线箱梁)，也历经了3个阶段，即第一阶段为24 m/600 t级分体式架桥机，第二阶段为32 m/900 t级分体式架桥机，第三阶段为40 m/1 000 t级分体式架桥机。

下面以穷举法分析了各个阶段高铁分体式架桥机的典型机型，并对各种型号架桥机的组成、主要技术参数、架梁原理、主要技术特点与创新点进行剖析。其中，架梁原理由于篇幅限制，仅针对标准工况下(不过隧)的工作原理进行了介绍。

3.2 第一阶段:24 m/600 t级分体式架桥机

3.2.1 24 m/600 t级分体式架桥机典型机型及主要技术参数

24 m/600 t级分体式架桥机，主要是为秦沈客专研制使用的[14]，这一阶段典型机型有中铁科工研制的 JQ600步履式架桥机、中铁大桥局研制的JQ600下导梁式架桥机、郑州新大方研制的DF450架桥机、石铁大研制的SPJ450/32拼装式架桥机，其主要技术参数见表2。另外，中铁五院研制的JZ24箱形梁架造一体机，额定起重量只有300 t，能架设24、20 m单线并置或错置箱梁，能在桥位湿接节段箱梁，但不能架设24 m双线整孔箱梁，应用范围受限，虽有一定的创新性，就不算这一阶段的典型机型了。

表2 24 m/600 t级分体式架桥机各机型的主要技术参数

3.2.2 JQ600步履式架桥机

3.2.2.1 JQ600步履式架桥机组成

JQ600步履式架桥机(见图1)，由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、起重小车、辅助吊(10 t电动葫芦)、电气液压系统等组成。它能架24、20 m双线整孔箱梁；是两跨简支架梁，步履式过孔；中、后支腿都要开、合2次，平均每天架梁1孔。

图1 JQ600步履式架桥机

3.2.2.2 JQ600步履式架桥机工作原理

架桥机就位(两起重小车位于主梁前部)→打开后支腿→运梁车喂梁→后支腿支立、中支腿收起→两起重小车同时吊梁前行并落梁就位→立中支腿、第二次打开后支腿→运梁车回梁场运梁→后支腿第二次支立，前支腿铰接改滚轮支撑→中支腿第二次收缩悬空，两起重小车退至主梁尾部→驱动后支腿走行机构，使主梁在前支腿上前移、到位→第二次支立中支腿→前支腿悬空前移至前墩支立，改与主梁成铰接→进入下一架梁循环。

3.2.2.3 JQ600步履式架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:该机是两跨连续、简支架设的架桥机，属经典的简支架桥机方案；结构简单、操作方便，应用较普遍。两跨步履式架桥机，曾作为架桥机的主力机型，在欧洲、韩国等也得到广泛应用。

创新点:可调整支腿间距来满足变跨架梁的需要，这在当时同类型的架桥机中属首创；既能架双线整孔箱梁，又能架单线箱梁，这一功能在当时同等架设能力的架桥机中是独有的[15]。

3.2.3 JQ600下导梁式架桥机

3.2.3.1 JQ600下导梁式架桥机组成

JQ600下导梁式架桥机[16](见图2)，主要由主梁、喂梁支腿(后支腿)、中支腿、前支腿、起重小车、下导梁、运架桥机台车、电气液压系统等组成。喂梁支腿设计为Ω型，方便运梁车直接通过；喂梁时中支腿向两侧打开，喂梁后架桥机中支腿落下准备架梁。它能架24、20 m双线整孔箱梁；下导梁跨两跨，定点起吊、落梁就位，低位下导梁式过孔；每2 d架梁3孔。

图2 JQ600下导梁式架桥机

3.2.3.2 JQ600下导梁式架桥机工作原理

架桥机就位(前、后支腿支撑，中支腿向两侧开启)→运梁车(YL600轮轨式)将混凝土梁通过下导梁运到待架桥位→两定点起吊的起重小车将梁提升→运梁车退出→下导梁自行纵移一跨(卷扬机钢丝绳牵引)→起重小车落梁安装→运架桥机台车驱动架桥机纵移一跨→进入下一架梁循环。

3.2.3.3 JQ600下导梁式架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:下导梁作为喂梁通道，使得主梁一跨长，结构轻巧，重心低，待架梁无须用起重小车吊运走行，而是定点起吊，落梁就位，适用于长大桥的架设。

创新点:创造了一种全新理念的高速铁路双线箱梁架设体系(利用下导梁喂梁、底抽下导梁让位、定点起吊架梁)；中支腿采取双销轴启闭式，后支腿(喂梁支腿)采用Ω型的设计创新；通过中、后支腿交替支承，箱梁直接运送至待架孔的下导梁上，实现定点起吊、落梁，简化了架桥机结构，提高了整机稳定性。

3.2.4 DF450架桥机

3.2.4.1 DF450架桥机组成

DF450架桥机[17](见图3)，由主梁、1～4号支腿(全为直腿)、吊梁小车、电气液压系统等组成。它能架32、24、20 m单线并置或错置箱梁；两跨架梁，走行式过孔；平均每天架梁1孔(单线2榀)。

图3 DF450架桥机

3.2.4.2 DF450架桥机工作原理

架桥机就位→运梁车运梁，直接进入架桥机内喂梁→吊梁小车吊梁→运梁车返回→吊梁小车前行并落梁就位→铺设轨道→安3号支腿临时联结系及横梁→吊梁小车移至4号支腿附近→2号支腿脱空前移至1号支腿→3、4号支腿走行箱落下变为走行状态，1号支腿提起脱空→3、4号支腿走行驱动架桥机前移、就位→1号支腿为架梁状态→3号支腿脱空→拆除临时联结系及横梁→2、4号支腿为架梁状态→进入下一架梁循环。

3.2.4.3 DF450架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:架设单线高铁箱梁，属于双主梁走行过孔式架桥机，有4条支腿，支腿分配在左右两线，运梁车喂梁时支腿不需打开；架梁时主梁呈两跨连续状态；整机重量轻，主梁侧置而重心低，外型轻巧，适用于多座桥梁反复变跨架设单线箱梁。

创新点:采用4条支腿受力体系，2、3号支腿可相对主梁纵移，2号及4号支腿采用反U型及U型支腿结构，使架桥机形式新颖、结构合理，支腿结构受力明确；主梁对称式设计，只要将1号与4号支腿、2号与3号支腿对调，就可以换方向架梁。

3.2.5 SPJ450/32拼装式架桥机

3.2.5.1 SPJ450/32拼装式架桥机组成

SPJ450/32拼装式架桥机[18](见图4)，由六四军用梁拼装主梁、前支腿、中车(中支腿)、后车(后支腿)、起重小车、电气液压系统等组成。它能架32、24、20 m单线并置箱梁；两跨架梁，走行式过孔；平均每天架梁1孔(单线2榀)。

图4 SPJ450/32拼装式架桥机

3.2.5.2 SPJ450/32拼装式架桥机工作原理

3.2.5.3 SPJ450/32拼装式架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:架设单线高铁箱梁，属于悬臂走行式架桥机；为拆装式结构，转场运输方便；主梁也是侧置，整机重心低、稳定性好，适用于单线箱梁架设。

创新点:采用制式器材(六四式军用梁)的拼装式结构，拆装方便，一次性投资少。

3.2.6 第一阶段24 m/600 t级分体式架桥机总结

从上可知，JQ600步履式架桥机、JQ600下导梁式架桥机，是为架设双线高铁24 m(兼架20 m)箱梁设计的；DF450架桥机、SPJ450/32拼装式架桥机，是为架设单线高铁32 m(兼架24、20 m)箱梁设计的；这几种大吨位架桥机(步履式、下导梁式、走行式)在秦沈客运专线的成功应用，开创了我国高速铁路混凝土双线箱梁、单线箱梁分体式架桥机的研制及应用先河；填补了我国高铁箱梁架设设备的空白；也为下一步研制32 m/900 t级分体式架桥机积累了经验，打下了基础，意义重大。其中，JQ600下导梁式架桥机，突破了传统架桥机两跨架梁的概念，创造了一种全新理念的高铁双线箱梁架设体系，获得2001年度国家科技进步二等奖[19]。

3.3 第二阶段:32 m/900 t级分体式架桥机

3.3.1 32 m/900 t级分体式架桥机典型机型及主要技术参数

从3.1节可知，第二阶段的32 m/900 t级分体式架桥机，众多设计院所、设备制造厂、高校、施工单位都参与研制、应用。其型号繁多，这里按穷举法列了20种典型机型；为便于论述，按架桥机过孔方式(导梁式、步履式、走行式)来对这20种机型进行分类，详见表3。各机型的主要技术参数，导梁式见表4，步履式见表5，走行式见表6；表4～表6中，有的技术参数由于未查到，就没有填写了。

表3 按过孔方式分类的32 m/900 t级分体式架桥机典型机型

表4 32 m/900 t级导梁式架桥机各机型的主要技术参数

续表4

表5 32 m/900 t级步履式架桥机各机型的主要技术参数

表6 32 m/900 t级走行式架桥机各机型的主要技术参数

3.3.2 JQ900架桥机

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3.3.2.1 JQ900架桥机组成

JQ900架桥机由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、起重小车、纵移小车、运架桥机台车、活动油缸吊点、纵移托辊、下导梁、电气液压系统等组成[20]，为低位下导梁架桥机(见图5)。其整体构造与JQ600下导梁式架桥机相似，只是运梁车不再是轮轨式，而是改用轮胎式运梁了；下导梁长度不再跨两跨，而是一跨半长。

图5 JQ900架桥机

3.3.2.2 JQ900架桥机工作原理

其工作原理与前面的JQ600下导梁式架桥机相似，架桥机过孔还是用运架桥机台车沿下导梁完成，只是下导梁纵移让位是由纵移小车和纵移托辊完成，其他的不再赘述。

3.3.2.3 JQ900架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为低位下导梁式架桥机，一跨式简支架梁、定点起吊；结构简单、自重较轻、重心低、稳定性好。

创新点:相对JQ600下导梁式架桥机，纵移小车、纵移托辊代替卷扬机纵移下导梁；下导梁长度变短，不到两跨长；改用轮胎式运梁车运梁，不用轮轨式了。

3.3.3 JQX900架桥机

3.3.3.1 JQX900架桥机组成

JQX900架桥机由主梁、前支腿、后支腿、曲腿、过孔支腿、吊梁小车、绞车、下导梁、电气液压系统等组成[21]，为高位下导梁架桥机(见图6)。下导梁跨2跨，采用原位定点吊梁；为落梁，相较其他机型导梁前移让位，本机是下导梁后移让位，这是一个特色。该架桥机也是国内首次采取切断混凝土箱梁翼缘板过隧架梁的机型[22]。

图6 JQX900架桥机

3.3.3.2 JQX900架桥机工作原理

架桥机就位(前支腿、曲腿支撑，后支腿向后开启)→运梁车运梁到位(与下导梁连接好)→通过运梁车上驮梁小车驮运待架梁在下导梁上运到位→后支腿支撑→两定点起吊的吊梁小车将梁提升→驮梁小车回运梁车上，运梁车回梁厂运梁→下导梁向后移出(移2跨)→吊梁小车落梁安装→下导梁向前纵移(移3跨)到下一待架桥位→架桥机过孔支腿、曲腿纵移一跨→进入下一架梁循环。

3.3.3.3 JQX900架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为高位下导梁式架桥机，一跨式简支架梁、定点起吊；重心低、稳定性较好。

创新点:在较少拆卸情况下，运梁车能驮运本架桥机一次通过隧道；运梁车不上下导梁，是运梁车上的驮梁小车驮运箱梁上下导梁；下导梁后退让出梁位(这是一特色)。

3.3.4 TLJ900架桥机

3.3.4.1 TLJ900架桥机组成

TLJ900架桥机由主梁、鼻梁、下导梁、起重小车、下导梁小车、前支腿、后支腿、辅助支腿、电气液压系统等组成[23]，为双导梁式架桥机(见图7)。本机是双主梁、单鼻梁，鼻梁在主梁前面连接；鼻梁、下导梁组成双导梁。

图7 TLJ900架桥机

3.3.4.2 TLJ900架桥机工作原理

架桥机就位→运梁车运梁到位→前起重小车吊梁，与运梁车上驮梁台车同步喂梁→后起重小车吊梁，运梁车返回运梁→两起重小车前移，落梁就位→铺轨，后支腿与辅助支腿支撑，架桥机前移到位→前起重小车与下导梁小车共同吊起下导梁前移到位→拆除临时轨道，进入下一架梁循环。

3.3.4.3 TLJ900架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为双导梁式架桥机，一跨式简支架梁、尾部喂梁，辅助下导梁过孔，下导梁提前让出待架梁位；卷扬机后置，与起重小车分离；可在隧道进出口架梁；整机高度低、稳定性好。

创新点:鼻梁与下导梁协作，能按常规工序架设最后一孔梁；后支腿可旋转折叠，方便整机驮运过隧；由于是单鼻梁，鼻梁可向上折起，实现隧道进口架梁。

3.3.5 JQ900C架桥机

3.3.5.1 JQ900C架桥机组成

JQ900C架桥机[24]由主梁、导梁、起重小车、辅助小车、前支腿、后支腿、辅助支腿、电气液压系统等组成，为双导梁式架桥机(见图8)。本机后支腿为轮胎式，尾部喂梁；双主梁、单导梁，主梁约一跨半长，导梁一跨长，导梁为高位下导梁，主梁前部分与导梁组成过孔用的双导梁。

图8 JQ900C架桥机

3.3.5.2 JQ900C架桥机工作原理

架桥机就位→运梁车运梁到位→前起重小车吊梁，与运梁车上驮梁台车同步喂梁→后起重小车吊梁，运梁车返回运梁→两起重小车前移，落梁就位→后支腿(轮胎)与辅助支腿支撑，架桥机前移到位→前起重小车与辅助小车、辅助支腿共同配合，吊起下导梁前移到位→起重小车、辅助小车退至架梁位，进入下一架梁循环。

3.3.5.3 JQ900C架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:也为双导梁式架桥机，一跨式简支架梁、尾部喂梁，辅助导梁过孔，导梁提前让出待架梁位；卷扬机后置，与起重小车分离，整机高度低，可在隧道进出口架梁；后支腿走行采用轮胎式，不需铺设临时轨道。

创新点:相对其他双导梁式架桥机，后支腿采用轮胎走行方式，提高施工效率；导梁支腿可拆缷、拖拉变位，方便首末孔及变跨架梁；后支腿两侧增加工况转换支撑，提高过孔及桥间转移的方便性。

3.3.6 LG900H架桥机

3.3.6.1 LG900H架桥机组成

LG900H架桥机[25]也是双导梁式架桥机，其构造与JQ900C架桥机相似，只不过后支腿不是轮胎走行式，而是轮轨走行式，具体见图9所示。

图9 LG900H架桥机

3.3.6.2 LG900H架桥机工作原理

其工作原理与JQ900C架桥机相似，只是后支腿走行要铺临时轨道。

3.3.6.3 LG900H架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:基本与JQ900C架桥机相同，只是后支腿走行采用轮轨式，需要铺设临时轨道。

创新点:相对于 JQ900C架桥机，没有突出亮点。

3.3.7 HZQ900架桥机

3.3.7.1 HZQ900架桥机组成

HZQ900架桥机[26]也是双导梁式架桥机，其构造与LG900H架桥机基本一样，不再赘述，如图10所示。

图10 HZQ900架桥机

3.3.7.2 HZQ900架桥机工作原理

其工作原理与LG900H架桥机一样，不再赘述。

3.3.7.3 HZQ900架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:与LG900H架桥机相同，不再赘述。

创新点:同LG900H架桥机一样，没有突出亮点。

3.3.8 DF900D架桥机

3.3.8.1 DF900D架桥机组成

DF900D架桥机[27]由主梁、导梁、前支腿、后支腿、辅助支腿、起重小车、导梁小车、导梁吊机、过渡轨桥、电气液压系统等组成，是双导梁式架桥机(见图11)。运梁车上两驮梁小车驮运混凝土箱梁驶上导梁，这样架桥机就定点起吊、简支架梁。

图11 DF900D架桥机

3.3.8.2 DF900D架桥机工作原理

架桥机就位→运梁车运梁到位→过渡轨桥将导梁和运梁车相接→驮梁小车驮梁在导梁上行驶到位→两起重小车吊梁→运梁车返回运梁，导梁小车和导梁吊机、辅助支腿完成导梁过孔→两起重小车落梁就位→铺轨，后支腿与辅助支腿支撑，架桥机前移、过孔到位→进入下一架梁循环。

3.3.8.3 DF900D架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:也为双导梁式架桥机，驮梁小车驮运混凝土箱梁驶上导梁，这样架桥机就定点起吊、简支架梁；一跨式导梁过孔让出待架梁位；后起重小车固定，前起重小车可随待架梁长调节；起重小车钢丝绳单层缠绕，有利于作业安全。

创新点:相对一般的双导梁式架桥机，DF900D架桥机的导梁，除协助架桥机过孔功能外，还是待架箱梁用运梁车的驮梁小车驮运承载平台，协助完成箱梁的架设，这是该机最大的创新点。

3.3.9 JQDS900架桥机

3.3.9.1 JQDS900架桥机组成

JQDS900架桥机[28]由主梁、导梁、前支腿、后支腿、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、C型腿、支撑轮组、起重小车、辅助小车、电气液压系统等组成，是双导梁式过隧架桥机(见图12)。运梁车上两驮梁小车驮运混凝土箱梁驶上导梁，这样该架桥机也是定点起吊、简支架梁。

图12 JQDS900架桥机

3.3.9.2 JQDS900架桥机工作原理

架桥机就位(C型腿支撑，后支腿翻折)→运梁车运梁到位，接轨、连接运梁车与导梁间拉杆→驮梁小车驮梁在导梁上行驶到位→后支腿翻转并支撑，两起重小车吊梁→驮梁小车退回，拆除临时轨及连接，运梁车返回运梁→导梁前、后支腿收缩，架桥机前支腿托轮支撑，前辅助支腿链条驱动导梁前移，导梁过孔到位→支撑导梁前、后支腿，两起重小车落梁就位→支撑架桥机辅助支腿，使前支腿脱空，转换架桥机后支腿成过孔支撑→架桥机在后支腿、前辅助支腿共同驱动纵移，过孔到位→收前辅助支腿，支撑前支腿；翻转后支腿，转换成C型腿支撑→进入下一架梁循环。

3.3.9.3 JQDS900架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:也为双导梁式架桥机，驮梁小车驮运混凝土箱梁驶上导梁，这样架桥机就定点起吊、简支架梁；两跨式导梁过孔让出待架梁位；后起重小车固定，前起重小车可随待架梁长调节；起重小车的卷扬系统设置在架桥机中部、前部；导梁是跨两孔式，构造复杂，自重重；相较于其他双导梁式架桥机，本机能在出隧道口零距离及负距离、进隧道口、隧道内架梁，小拆装就能用配套运梁车驮运过隧。

创新点:同DF900D架桥机一样，后期设计的JQDS900架桥机的导梁，除协助架桥机过孔功能外，还是待架箱梁用运梁车的驮梁小车驮运承载平台，协助完成箱梁的架设；导梁是两跨式构造，导梁的过孔方式设计独创；为过隧架梁，支腿多，算上各种辅助用的，共有6条支腿，也是一亮点。

3.3.10 THQ900架桥机

3.3.10.1 THQ900架桥机组成

THQ900架桥机[29]由主梁、导梁(一跨)、前支腿、后支腿、C型腿、辅助支腿、起重小车、导梁吊移小车、辅助小车、电气液压系统等组成，也是一种双导梁式过隧架桥机(见图13)。运梁车上两驮梁小车驮运混凝土箱梁驶上导梁，这样该架桥机也是定点起吊、简支架梁。C型腿可旋转过隧；后支腿为喂梁可向两侧打开。

图13 THQ900架桥机

3.3.10.2 THQ900架桥机工作原理

架桥机就位(C型腿、前支腿支撑，后支腿向两侧打开)→运梁车运梁到位，并与导梁尾部对接→驮梁小车驮梁在导梁上行驶到位→后支腿放下支撑，C型腿脱空→两起重小车吊梁→运梁车返回运梁，导梁吊移小车、辅助支腿、辅助小车完成导梁过孔→两起重小车落梁就位→铺轨，C型腿与辅助支腿支撑，架桥机前移、过孔到位→进入下一架梁循环。

3.3.10.3 THQ900架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:也为双导梁式架桥机，驮梁小车驮运混凝土箱梁驶上导梁，这样架桥机就定点起吊、简支架梁；一跨式导梁过孔让出待架梁位；后起重小车固定，前起重小车可随待架梁长调节；为过隧，C型腿可旋转；为喂梁，后支腿可向两侧打开。

创新点:同DF900D架桥机一样，后期设计的THQ900架桥机的导梁，除协助架桥机过孔功能外，还是待架箱梁用运梁车的驮梁小车驮运承载平台，协助完成箱梁的架设；与DF900D架桥机不同的是，本机共有4条支腿，后部有向两侧打开的后支腿与可旋转过隧的C型腿，使过隧更便捷。

3.3.11 JQ900A架桥机

3.3.11.1 JQ900A架桥机组成

JQ900A架桥机[30]由主梁、前支腿(1号柱)、中支腿(2号柱)、后支腿(3号柱)、起重小车、电气液压系统等组成，是一种步履式架桥机(见图14)。中支腿(2号柱)为O型腿；后支腿(3号柱)为Ω型腿，下有轮胎式走行轮组，有宽式、窄式支撑，宽式喂梁，窄式过孔。

图14 JQ900A架桥机

3.3.11.2 JQ900A架桥机工作原理

架桥机就位(后支腿宽式支撑)→运梁车运梁到位→前起重小车吊梁，与运梁车上后驮梁小车同步喂梁至后起重小车吊梁位→后起重小车吊梁，运梁车返回运梁→两起重小车吊梁前行，落梁就位→后支腿变窄式支撑，两起重小车回退至尾部，提升中支腿→利用后支腿驱动，架桥机前移到位，支立中支腿→前支腿前移至下一桥墩并支立，后支腿变为宽式支撑，两起重小车到取梁位→进入下一架梁循环。

3.3.11.3 JQ900A架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为步履式架桥机，两跨双主梁三支腿结构，尾部喂梁；后支腿(3号柱)为Ω型腿，下有轮胎式走行轮组，有宽式、窄式支撑，宽式喂梁，窄式过孔。

创新点:相对以前步履式架桥机，JQ900A架桥机的中、后支腿设计成O型、Ω型，方便待架箱梁通过；后支腿是轮胎走行，不用铺临时轨，节约时间；相对于导梁式架桥机，作业效率高。

3.3.12 JQSS900架桥机

3.3.12.1 JQSS900架桥机组成

JQSS900架桥机[31]由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、起重小车、电气液压系统等组成，是一种步履式隧道内外通用架桥机(见图15)。该机与配套的YLSS900低位运梁车一起，可在隧道内架梁，是一种专为桥隧相连工况而设计的隧道内外皆可架梁的架桥机；配套的YLSS900低位运梁车有一条伸缩支腿，架梁时与前支腿共同支撑，组成两跨简支架梁。

图15 JQSS900架桥机

3.3.12.2 JQSS900架桥机工作原理

架桥机就位(前、中支腿支撑，后支腿向后翻折)→运梁车运梁到位，伸缩支腿支撑主梁，中支腿缩回至主梁内→前起重小车吊梁，与运梁车上后驮梁小车同步喂梁至后起重小车吊梁位→后起重小车吊梁，两起重小车吊梁前行，落梁就位→中支腿支撑，运梁车上伸缩支腿缩回，运梁车返回运梁→铺轨，后支腿下翻支撑，中支腿提起→利用后支腿、前支腿托轮驱动主梁前行，走行到位，支立中支腿→前支腿前移至下一桥墩并支立，两起重小车到主梁前端，后支腿向后翻折→进入下一架梁循环。

3.3.12.3 JQSS900架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为步履式架桥机，两跨双主梁三支腿(运梁车上还设有一条伸缩支腿)结构；前起重小车与运梁车上驮梁小车同步喂梁；中支腿可缩回至主梁内；是一种可在隧道内外进行架梁的架桥机。

创新点:相对JQ900A步履式架桥机O型、Ω型的中、后支腿，本机的中、后支腿皆为直腿，中支腿可缩回到主梁内，后支腿可翻折，这方便过隧架梁或在隧道内架梁；运梁车的伸缩支腿参与架梁，其与前支腿共同支撑，组成双跨简支状态，受力明确；起重小车采用卷扬机与起升机构分列式布置、板式移运装置设计，降低高度，便于过隧。

3.3.13 JQSS900B架桥机

3.3.13.1 JQSS900B架桥机组成

JQSS900B架桥机由主梁、前支腿、中支腿、O型中支腿、后支腿、后C腿、起重小车、电气液压系统等组成，是一种步履式隧道内外双模式架桥机(见图16)。相对于JQSS900架桥机，增加了O型中支腿和后C腿，从而使其有5条支腿，提高了隧道外架梁工作效率(相比JQSS900架桥机一个完整的架梁循环用时4 h 37 min，本机在赣深铁路李岩中桥用时仅3 h 12 min，节约1 h 25 min[32]，提高了30.7%工效)。与该机配套的是YLSS900B低位运梁车。

3.3.13.2 JQSS900B架桥机工作原理

JQSS900B架桥机是JQSS900架桥机的升级版，在隧道内、隧道进出口采用与JQSS900架桥机一样的双跨支撑模式，工作原理同JQSS900架桥机；在隧道外，转换成O型中支腿和后C腿支撑的单跨支撑模式，其工作原理与JQ900A架桥机类似，就不再赘述了。

3.3.13.3 JQSS900B架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为步履式隧道内外双模式架桥机，是JQSS900架桥机的升级版，两跨双主梁五支腿(运梁车上还设有一条伸缩支腿)结构；前起重小车与运梁车上驮梁小车同步喂梁；中支腿可缩回至主梁内；也是一种可在隧道内外进行架梁的架桥机。

创新点:相对JQSS900步履式架桥机，本机增加了O型中支腿和后C腿，使其具有两种架梁模式，一种是JQSS900架桥机一样的双跨支撑作业模式，另一种是O型中支腿和后C腿支撑的单跨支撑作业模式；其不仅能在隧道内架梁，还能在隧道外单跨支撑作业模式下，让运梁车提前退出架梁工况，返回取梁，架梁效率比JQSS900架桥机提升30%左右。

3.3.14 TTSJ900架桥机

3.3.14.1 TTSJ900架桥机组成

TTSJ900架桥机[33]由主梁、前支腿、后支腿、辅助支腿、行走支腿、起重小车、矮式运梁车、电气液压系统等组成，是一种步履式隧道内外通用架桥机(见图17)。架梁时后支腿支立在运梁车后面的大横垫梁上，与前支腿共同支撑，组成两跨简支架梁。

图17 TTSJ900架桥机

3.3.14.2 TTSJ900架桥机工作原理

架桥机就位(两起重小车开到主梁前端，行走支腿向后折起，前支腿与辅助支腿支撑架桥机)→运梁车运梁到位，后支腿落下支撑于运梁车后端大横垫梁上，前支腿收起并纵移至前墩支立→两起重小车吊梁，前行，落梁就位→支立辅助支腿，前支腿退回至已架梁后端头支立，两起重小车靠到主梁前端，后支腿缩起，运梁车退回运梁→铺轨，行走支腿支撑，前支腿移至前墩支立→利用行走支腿、前支腿托辊驱动主梁前行，使架桥机过孔到位，支立辅助支腿→进入下一架梁循环。

3.3.14.3 TTSJ900架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为步履式架桥机，两跨双主梁四支腿结构；后悬臂喂梁，前、后支腿支撑，两跨架梁；两起重小车同步吊梁、落梁，前悬臂过孔；隧道内外通用；一个架梁循环内，前支腿前移一孔，后退一孔，再前移一孔。

创新点:相对JQ900A步履式架桥机O型、Ω型的中、后支腿，本机4条支腿皆为直腿，后支腿可缩回，行走支腿可翻折，这方便过隧架梁或在隧道内架梁；运梁车后端的大横垫梁架梁时支撑后支腿，其与前支腿共同支撑，组成双跨简支状态，受力明确；坦式起重小车设计，即采用卷扬机与起升机构分列式布置、重物移运器作为走行机构的设计，降低高度，便于过隧；后悬臂喂梁，两跨架梁，前悬臂过孔，隧道内外通用，是一种创新机型(它早于JQSS900架桥机研制出)。

3.3.15 HZQD900架桥机

3.3.15.1 HZQD900架桥机组成

HZQD900架桥机[34]由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、起重小车、电气液压系统等组成，是一种单主梁步履式架桥机(见图18)。主梁是单箱形主梁；后支腿造型特殊，从前看是O型腿，从侧面看似7字形，俯看似梯形；中支腿为直腿，为喂梁可翻转90°；起重小车与卷扬机分置，卷扬机布置在主梁两端。

图18 HZQD900架桥机

3.3.15.2 HZQD900架桥机工作原理

架桥机就位→运梁车运梁到位，与架桥机后支腿下横梁对接→驮梁小车前移至后支腿下横梁上→前起重小车吊梁，与运梁车上后驮梁小车同步喂梁至后起重小车吊梁位→后起重小车吊梁，运梁车返回运梁→两起重小车吊梁前行，落梁就位→两起重小车退回，铺轨，后支腿换为轮轨走行→后、前支腿驱动，架桥机第一次前移，中支腿旋转支撑于刚架梁前端→前支腿脱空，前移到前方墩支立→中支腿旋转收起，架桥机第二次前移到位→进入下一架梁循环。

3.3.15.3 HZQD900架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为步履式架桥机，一跨简支架梁；单主梁、3条支腿、无下导梁结构；由于是单主梁，后支腿造型特殊，中支腿可旋转，前支腿为自带行走动力的倒三角结构；在不借助吊装设备下，主梁可大幅升降，后支腿可分体、收缩，缩身后整机可由运梁车驮运过隧。

创新点:采用单主梁结构；采用无导梁、前支腿托轮支撑过孔；后支腿设计特殊，从前看是O型腿，从侧面看似7字形，俯看似梯形，其加装折转机构，方便过隧；本机为实现大行程伸缩，3个支腿均设有液压倒换机构；起重小车与卷扬机分置，卷扬机布置在单主梁两端，降低整机高度。

3.3.16 JQ900B架桥机

3.3.16.1 JQ900B架桥机组成

JQ900B架桥机[35]由主梁、前支腿(1号柱)、中支腿(2号柱)、后支腿(3号柱)、起重小车、电气液压系统等组成，是一种走行式架桥机(见图19)。中支腿(2号柱)为O型腿，下有轮胎式走行轮组；后支腿(3号柱)为Ω型腿，下部也有轮胎式走行轮组，有宽式、窄式支撑，宽式喂梁，窄式过孔。

图19 JQ900B架桥机

3.3.16.2 JQ900B架桥机工作原理

架桥机就位(后支腿宽式支撑)→运梁车运梁到位→前起重小车吊梁，与运梁车上后驮梁小车同步喂梁至后起重小车吊梁位→后起重小车吊梁，运梁车返回运梁→两起重小车吊梁前行，落梁就位→后支腿变窄式支撑，两起重小车回退至尾部，前支腿折叠并退至中支腿，中支腿换为轮胎支撑→利用中、后支腿驱动，架桥机前移到位→支撑中支腿，前支腿前移至前方桥墩并支立，后支腿变为宽式支撑，两起重小车到取梁位→进入下一架梁循环。

3.3.16.3 JQ900B架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为走行式架桥机，两跨双主梁三支腿结构，尾部喂梁；后支腿(3号柱)为Ω型腿，下有轮胎式走行轮组，有宽式、窄式支撑，宽式喂梁，窄式过孔；中支腿为O型，下有轮胎式走行轮组。

创新点:相对于JQ900A架桥机，中支腿也为轮胎走行，这样本机就变为全轮胎走行过孔式架桥机，短距离可自行转场。

3.3.17 DF900架桥机

3.3.17.1 DF900架桥机组成

DF900架桥机[36]由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、起重小车、电气液压系统等组成，是一种走行式架桥机(见图20)。中支腿为 O型腿，后支腿为Ω型腿；调换前、后支腿安装，可反方向架梁。

图20 DF900架桥机

3.3.17.2 DF900架桥机工作原理

架桥机就位→运梁车运梁到位→前起重小车吊梁，与运梁车上的后驮梁小车同步喂梁至后起重小车吊梁位→后起重小车吊梁，运梁车返回运梁→两起重小车吊梁前行，落梁就位→两起重小车退回，铺轨，中支腿换为轮轨走行，前支腿脱空→中支腿驱动，架桥机前移到位→前支腿支立，中支腿变为架梁支撑→进入下一架梁循环。

3.3.17.3 DF900架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为走行式架桥机，两跨双主梁三支腿结构，尾部喂梁；后支腿为Ω型，中支腿为O型，中、后支腿均可围绕铰接折叠，方便过隧。

创新点:主梁为鱼腹型对称结构，两端均设有前、后支腿安装位置，仅需调换前、后支腿安装，即可反方向架梁，是一种可双向架梁的架桥机。

3.3.18 DF900S架桥机

3.3.18.1 DF900S架桥机组成

DF900S架桥机[37]由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、起重小车、电气液压系统等组成，是一种走行式架桥机(见图21)。本机要与配套的运梁车一起使用，因运梁车上有一条辅助支腿，在两起重小车同步取梁时作为主梁的后支撑，这是一特色。

图21 DF900S架桥机

3.3.18.2 DF900S架桥机工作原理

架桥机就位(前、中支腿支撑，后支腿翻折，起重小车在前跨)→运梁车运梁到位，运梁车上的辅助支腿支撑主梁→前、后起重小车同步吊梁，前行，落梁就位→运梁车返回运梁，两起重小车退回→铺轨，后支腿向下翻转支撑，中支腿换为轮轨走行，前支腿脱空→中支腿驱动，架桥机前移到位→前支腿支立，中支腿变为架梁支撑→进入下一架梁循环。

3.3.18.3 DF900S架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为走行式架桥机，两跨双主梁三支腿结构(前、中、后支腿，另外运梁车上还设有一条辅助支腿)；是一款为过隧架梁研制的架桥机。

创新点:为方便过隧，后支腿为直腿，并可向前翻转；中支腿为O型，可围绕铰接折叠；配套的运梁车设有辅助支腿。

3.3.19 SXJ900/32架桥机

3.3.19.1 SXJ900/32架桥机组成

SXJ900/32架桥机[38]由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、起重小车、电气液压系统等组成，是一种走行式架桥机(见图22)。中支腿为O型腿，后支腿为Ω型腿。

图22 SXJ900/32架桥机

3.3.19.2 SXJ900/32架桥机工作原理

同前面DF900架桥机的，不再赘述。

3.3.19.3 SXJ900/32架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:与DF900架桥机类似，只是卷扬机与起重小车分置，卷扬机布置在主梁尾部。

创新点:相对来讲，没什么亮点。

3.3.20 SSJ900/32架桥机

3.3.20.1 SSJ900/32架桥机组成

SSJ900/32架桥机[39]由前、后双主梁(四主梁)、前支腿、中车系统(中支腿)、后车系统(后支腿)、门式桁车、变幅机构、电气液压系统等组成，也是一种走行式架桥机(见图23)，可依靠自身变幅机构等实现整机不解体通过隧道。

图23 SSJ900/32架桥机

3.3.20.2 SSJ900/32架桥机工作原理

架桥机就位→运梁车运梁到位→前桁车吊梁，与运梁车上后驮梁小车同步喂梁至后桁车吊梁位→后桁车吊梁，运梁车返回运梁→两桁车吊梁前行，落梁就位→铺轨，连接后主梁尾部联系桁架，两桁车退回至后主梁尾部，中车、后车换为轮轨走行，前支腿脱空→中、后车驱动，整机悬臂前移，过孔到位→前支腿支立，两桁车前移到前主梁尾部，打开后主梁尾部联系桁架，中、后车变为架梁支撑→进入下一架梁循环。

3.3.20.3 SSJ900/32架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为走行式架桥机，前、后双主梁(四主梁)结构；是一款为过隧架梁研制的变幅式架桥机。前主梁可变幅宽，在架梁时内净宽达13.8 m；过隧时，在变幅机构作用下，前主梁外轮廓宽为11.2 m。同样，桁车的门架、中车横梁和前支腿横梁为过隧也可通过变幅机构实现宽窄变化。

创新点:与其他架桥机相比，这是一款全新造型的过隧架桥机，可整机不解体自行或用运梁车驮运过隧；采用两跨连续前、后主梁和门式桁车的结构型式；其前、后双主梁平行错位布置、仿平行四边形设计，实现整机宽度方向的变化；门式桁车是可折转、伸缩设计，来实现宽度及整机高度上的变化；相对于待架混凝土箱梁，主梁为侧置式，使整机重心低、稳定性好。

3.3.21 SPJ900/32架桥机

3.3.21.1 SPJ900/32架桥机组成

SPJ900/32架桥机[40]由主梁、前支腿、中车(中支腿)、后车(后支腿)、起重小车、电气液压控制系统等组成，是一种走行式架桥机(见图24)。

图24 SPJ900/32架桥机

3.3.21.2 SPJ900/32架桥机工作原理

架桥机就位→运梁车运梁，直接进入架桥机内→前起重小车吊梁，与运梁车上后端驮梁小车同步喂梁→后起重小车吊梁，运梁车返回梁场→两起重小车吊梁前行到位后，落梁就位→铺轨，起重小车后移至主梁尾部→收缩前支腿，中、后车轮轨走行→架桥机悬臂走行式过孔，就位→进入下一架梁循环。

3.3.21.3 SPJ900/32架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:利用制式器材拼装主梁，组成两跨连续走行过孔式架桥机，结构简单、组装方便、受力明确；后支腿采用Ω型门架型式，方便运梁车直接进入。

创新点:利用八七式军用梁，降低设备造价。

3.3.22 第二阶段32 m/900 t级分体式架桥机总结

第二阶段32 m/900 t级分体式架桥机，从列举的20种型号分析可知:

(1)从架梁范围上讲。除用八七式军用梁拼装的SPJ900/32架桥机只能架32、24、20 m双线整孔箱梁外，其他19种型号的架桥机还能兼架32～20 m非标箱梁，这扩大了该阶段分体式架桥机的使用范围。

(2)从是否有导梁上讲。导梁式架桥机有9种，非导梁式的有11种(步履式5种、走行式6种)，非导梁式架桥机居多。这是由于导梁式架桥机过孔稳定性好，前期研究导梁式的居多；但其增加了导梁过孔工序，相对而言工效低，后期研究的少了。

(3)从支腿数量上讲。3条支腿的15种，4条支腿的3 种(JQX900、THQ900、TTSJ900)，5 条支腿的1种(JQSS900B)，6条支腿的1种(JQDS900)。其中运梁车上有支腿或大横垫梁配合架梁的有4种(JQSS900、JQSS900B、TTSJ900、DF900S)。

(4)从主梁数量上讲。双主梁的18种，占绝大多数；单主梁的1种，为HZQD900；四主梁(为变幅宽，前、后双主梁平行错位布置)的1种，为SSJ900/32。

(5)对导梁式架桥机而言。一般下导梁是前移让出待架梁位，而只有JQX900是后移导梁让位，这较特殊，加之其导梁跨2跨长，架梁效率低，一天只能架一孔。下导梁跨2跨长的，还有JQDS900；跨一跨半长的，有JQ900；其他的，全是跨一跨长。

(6)第二阶段的分体式架桥机，相对第一阶段的，开发了双导梁式架桥机；且非导梁式架桥机，除专为过隧设计的外，其他的为过待架梁，中后支腿改进为O型、Ω型(或C型)，这也是一大进步。

总体而言，第二阶段的分体式架桥机，除架设梁重达900 t级，跨度达32 m外，设计创新的机型也多。有3条支腿的、4条支腿的、5条支腿的、6条支腿的，有运梁车上带支腿(或大横垫梁)协助架梁的，有单主梁、双主梁、四主梁的机型，有专为隧道内可架梁而设计的机型(JQSS900、TTSJ900)，也有为隧道内外双模式架梁而设计的机型(JQSS900B)，还有用制式器材拼装设计的机型(SPJ900/32)，等等。这些导梁式、步履式、走行式架桥机，满足了国内快速发展的高速铁路简支箱梁建设的需要，此阶段研制的架桥机，总体上已处于国际领先水平。

3.4 第三阶段:40 m/1 000 t级分体式架桥机

3.4.1 40 m/1 000 t级分体式架桥机典型机型及主要技术参数

从3.1节可知，高铁40 m/1 000 t级混凝土箱梁，目前正处于推广使用阶段，相应第三阶段40 m/1 000 t级分体式架桥机参与研制的单位不多，中铁科工与中铁二局研制了JQS1000架桥机，中铁五院与中铁十一局研制了TJ-JQS1000t/40m架桥机，通联重工研制了TLJ1000t/40m架桥机，邯郸中铁研制了DJ1000架桥机，中铁科工研制了JQLS1000架桥机。各机型的主要技术参数见表 7；TLJ1000t/40m、JQLS1000由于是最新研制的，报道文献少，也没查到相关技术参数，表7中暂未列入了。

表7 40 m/1 000 t级分体式架桥机各机型的主要技术参数

3.4.2 JQS1000架桥机

3.4.2.1 JQS1000架桥机组成

JQS1000架桥机[41]由主梁、前支腿、前辅助支腿、中支腿、后支腿、后辅助支腿、起重小车、电气液压系统等组成，是一种一跨步履式架桥机(见图25)。该机共5条支腿，中支腿为O型腿，方便待架箱梁通过；后辅助支腿仅用于该机转场。

图25 JQS1000架桥机

3.4.2.2 JQS1000架桥机工作原理

架桥机就位→运梁车运梁到位→前起重小车吊梁，与运梁车上后驮梁小车同步喂梁至后起重小车吊梁位→后起重小车吊梁，运梁车返回运梁→两起重小车吊梁前行，落梁就位→铺轨，后支腿轮轨支撑，两起重小车退回，中支腿、前辅助支腿脱空→后支腿、前支腿托轮驱动，架桥机前移到位→中支腿、前辅助支腿支撑，前支腿前移到位支立→起重小车前移，后支腿向上翻折，前辅助支撑前移→进入下一架梁循环。

3.4.2.3 JQS1000架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为一跨步履式架桥机，一跨双主梁五支腿结构，尾部喂梁；中支腿为O型，其他支腿为直腿；中支腿可围绕铰接折叠，方便过隧；后辅助支腿在架梁、过孔时不用，仅用于架桥机转场。

创新点:该机是国内首台为架40 m/1 000 t高铁箱梁而研制的架桥机；总体构造上有创新，为一跨步履式架桥机，双主梁、5条支腿，可过隧架梁；研发了远程运维管理系统，可实时监控现场，智能化程度高。

3.4.3 TJ-JQS1000t/40m架桥机

3.4.3.1 TJ-JQS1000t/40m架桥机组成

TJ-JQS1000t/40m架桥机[42-43]由主梁、前支腿、辅助支腿、后支腿、起重小车、电气液压系统等组成，也是一种一跨步履式架桥机(见图26)。该机共3条支腿，后支腿为O型腿，方便待架箱梁通过；辅助支腿(位于主梁中部)仅用于该机前支腿过孔时支撑；前支腿为倒三角形，架梁、过孔都使用。

图26 TJ-JQS1000t/40m架桥机

3.4.3.2 TJ-JQS1000t/40m架桥机工作原理

架桥机就位→运梁车运梁到位→前起重小车吊梁，与运梁车上后驮梁小车同步喂梁至后起重小车吊梁位→后起重小车吊梁，运梁车返回运梁→两起重小车吊梁前行，落梁就位→两起重小车退回，铺轨，后支腿轮轨支撑→后支腿、前支腿托轮驱动，架桥机第一次过孔→辅助支腿支立，前支腿前移至前墩支立→辅助支腿向上翻折，后支腿、前支腿托轮驱动，架桥机第二次前移，过孔到位→转换后支腿支撑体系，起重小车移至取梁位→进入下一架梁循环。

3.4.3.3 TJ-JQS1000t/40m架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:也为一跨步履式架桥机，一跨双主梁三支腿结构，尾部喂梁；后支腿为O型，方便过梁；后支腿可围绕铰接折叠，方便过隧；辅助支腿为直腿，位于主梁中部，为过梁可翻折；前支腿为倒三角形，是架梁、过孔时的主要支撑腿。

创新点:与JQS1000架桥机相比，总体构造上有创新，只有3条支腿，且前支腿为倒三角形，这使架桥机过孔流程简化，提高了效率。

3.4.4 TLJ1000t/40m架桥机

3.4.4.1 TLJ1000t/40m架桥机组成

TLJ1000t/40m架桥机[44]由主梁、前支腿、后支腿、辅助支腿、起重小车、电气液压系统等组成，也是一种一跨步履式架桥机(见图27)。该机共3条支腿，后支腿为O型腿，方便待架箱梁通过；辅助支腿(位于主梁前部)用于该机前支腿过孔时支撑；前支腿为倒三角形，架梁、过孔都使用。

图27 TLJ1000t/40m架桥机

3.4.4.2 TLJ1000t/40m架桥机工作原理

架桥机就位→运梁车运梁到位→前起重小车吊梁，与运梁车上后驮梁小车同步喂梁至后起重小车吊梁位→后起重小车吊梁，运梁车返回运梁→两起重小车吊梁前行，落梁就位→两起重小车退回，铺轨，后支腿轮轨支撑→后支腿、前支腿托轮驱动，架桥机第一次过孔，辅助支腿到前墩支立→前支腿离地，前移至前墩支立→辅助支腿离地，后支腿、前支腿托轮驱动，架桥机第二次前移到位→转换后支腿支撑体系，起重小车前移→进入下一架梁循环。

3.4.4.3 TLJ1000t/40m架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:与TJ-JQS1000t/40m架桥机相似，不再赘述。

创新点:与TJ-JQS1000t/40m架桥机相比，构造上有一点不同，即辅助支腿的位置不同，本机在主梁前部。

3.4.5 DJ1000架桥机

3.4.5.1 DJ1000架桥机组成

DJ1000架桥机[45]由主梁、0号柱、1号柱、2号柱、3号柱、起重小车、电气液压系统等组成，是一种“两跨”步履式架桥机(见图28)。该机共4条支腿(0～3号柱)，2号柱为O型腿，方便待架箱梁通过；主梁为单主梁；过孔是1、2号柱驱动主梁来实现。

图28 DJ1000架桥机

3.4.5.2 DJ1000架桥机工作原理

架桥机就位(1、2号柱支撑，3号柱向上翻折)→运梁车运梁到位，运梁车的拖拉系统向前喂梁到位→前起重小车吊梁，与运梁车同步前移，至待架箱梁进入架桥机后3号柱向下翻折支立→后起重小车吊梁前行，至后起重小车过2号柱，3号柱脱离支撑，运梁车返回运梁→两起重小车吊梁前行，落梁就位→两起重小车退回，通过1、2号柱驱动主梁第一次前移至3号柱来到2号柱→支3号柱，2号柱离地且第一次前移→支2号柱，收3号柱，通过1、2号柱驱动主梁第二次前移至0号柱到前墩支立→支3号柱，收2号柱并前移到刚架梁前端支立→收1号柱并前移至前墩支立→3号柱上翻，0号柱悬空，架桥机进入待架梁状态，进入下一架梁循环。

3.4.5.3 DJ1000架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:为“两跨”步履式架桥机；主梁是单主梁；有4条支腿(0～3号柱)；2号柱为O型，方便过梁；尾部喂梁，3号柱参与架梁、过孔；过孔不用铺临时轨，利用支腿与主梁的相对运动实现；相对双主梁架桥机，可架更小半径曲线的混凝土箱梁，自重更轻，单双线桥梁架设的适应性好。

创新点:是首次使用单主梁的40 m/1 000 t级架桥机；设计可转动2号柱，架桥机可不解体整机通过隧道；主梁上耳梁、底部皆设有齿条，通过齿轮、齿条传动，提高了架梁、过孔的稳定性。

3.4.6 JQLS1000架桥机

3.4.6.1 JQLS1000架桥机组成

JQLS1000架桥机[46]由主梁、0号柱、1号柱、2号柱、3号柱、起重小车、电气液压系统等组成，也是一种“两跨”步履式架桥机(见图29)。该机共4条支腿(0～3号柱)，2号柱为O型腿，方便待架箱梁通过；主梁为单主梁；过孔是轮胎驱动走行。从外形上看，与DJ1000架桥机差不多，是它的升级版。

图29 JQLS1000架桥机

3.4.6.2 JQLS1000架桥机工作原理

架桥机就位(1、2号柱支撑，3号柱向上翻折)→运梁车运梁到位，运梁车的拖拉系统向前喂梁到位→前起重小车吊梁，与运梁车同步前移，至待架箱梁进入架桥机后3号柱向下翻折支立→后起重小车吊梁前行，至后起重小车过2号柱，3号柱脱离支撑，运梁车返回运梁→两起重小车吊梁前行，落梁就位→3号柱轮胎支撑，起重小车退回，2号柱离地，通过1、3号柱驱动，整机纵移一次到位(起重小车同步后退)→支0、2号柱，收1号柱并前移至前墩支立→起重小车前移，3号柱上翻，进入下一架梁循环。

3.4.6.3 JQLS1000架桥机主要技术特点与创新点

主要特点:主要同DJ1000架桥机，不同的是，3号柱下有走行轮胎，使过孔更简单。

创新点:相对于DJ1000架桥机，3号柱创新设计为带走行轮胎；整机一次过孔，更高效；自动化程度高，部件人工安装作业从6项减至1项。

3.4.7 第三阶段40 m/1 000 t级分体式架桥机总结

第三阶段40 m/1 000 t级分体式架桥机，从目前已有的5种型号分析可知:

(1)从架梁范围上讲，都能架40、32、24 m双线整孔箱梁与20～40 m非标箱梁，也能过隧架梁。

(2)从是否有导梁上讲，这5种机型，都不带下导梁，皆为步履式架桥机。这是由于导梁式架桥机工序多，架梁效率低，第三阶段目前来看没有选择该型式进行研究了。

(3)从支腿数量上讲，3条支腿的有2种型号(TJ-JQS1000t/40m、TLJ1000t/40m)，4 条支腿的也有2种型号(DJ1000、JQLS1000)，5条支腿的只有1种型号(JQS1000架桥机)。

(4)从主梁数量上讲，双主梁的有3种型号(JQS1000、TJ-JQS1000t/40m、TLJ1000t/40m)，单主梁的有2种型号(DJ1000、JQLS1000)。

(5)这几种型号架桥机，都研发了相应的智能信息化系统，都能实时监控现场，智能化程度高，操作方便。

总体而言，目前第三阶段的分体式架桥机，除架设梁重达1 000 t级，跨度达40 m外，相对第二阶段的，型号少，过孔方式皆为步履式；且研发的两种型号的单主梁架桥机，都能整机不解体过隧，这比其他3种双主梁小解体过隧有优势。另外，国外还没有开发应用40 m跨的预制高铁双线箱梁，也没有研制40 m/1 000 t级架桥机，故我们研制的40 m/1 000 t级分体式架桥机，处于国际领先水平。

4 结论与体会

中国高速铁路分体式架桥机的发展，是紧随中国预制混凝土箱梁的标准梁跨三个阶段(24 m/600 t级、32 m/900 t级、40 m/1 000 t级)发展而发展的，通过各阶段分体式架桥机的分析，有以下结论与体会:

(1)历经三个阶段，各阶段都有创新。第一阶段为24 m/600 t级分体式架桥机，第二阶段为32 m/900 t级分体式架桥机，第三阶段为40 m/1 000 t级分体式架桥机；从前面的论述可知，各个阶段都有不少创新，特别是第二阶段。

(2)分体式段架桥机的型号多。其典型机型，第一阶段有4种，第二阶段有20种，第三阶段有5种。

(3)分体式段架桥机的种类多、型式多，特别是第二阶段的。有导梁式、步履式、走行式，也有单主梁式、双主梁式(第二阶段还有四主梁式)；有定点起吊的，也有非定点起吊的；有轮轨走行，也有轮胎走行；有3条支腿的，也有4条支腿、5条支腿、6条支腿的，更有运梁车上设支腿(或大横垫梁)来辅助架梁的。

(4)整体技术处于国际领先水平。从前面3.3.22节、3.4.7节分析可知，中国的分体式架桥机整体研制水平，已处于国际领先地位。

(5)从目前第三阶段40 m/1 000 t级分体式架桥机已有机型来看，皆为步履式，没有导梁式、走行式；单主梁的机型有2种，其整机不解体过隧，这比双主梁小解体过隧有优势。所以，下一步40 m/1 000 t级分体式架桥机的研制方向，可从步履式考虑；至于是用单主梁，还是双主梁，需根据现有这几种机型的使用效果来确定；目前还没有可在隧道内架设40 m/1 000 t箱梁的分体式架桥机，这也需要下一步的研制。