双导梁架桥机在铁路营业线跨线架梁施工中的应用研究

羿士超

（中铁十七局集团建筑工程有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

近年来，国家基础设施建设领域蓬勃发展，轨道交通、市政道路、公路、铁路等工程项目的数量和规模也日益扩大，新建桥梁与既有铁路营业线交叉的工作不可避免。铁路营业线跨线架梁施工必须把确保安全放在首位，新建桥梁采用预制梁上跨既有铁路营业线时,一般采用双导梁架桥机架梁。在实施过程中，跨营业线架梁具有准时交点、确保安全、尽量减少封锁点数等严格要求，但多数一线作业人员对双导梁架桥机应用于铁路营业线跨线架梁时的施工技术了解甚微。

本文依托长春新区兴福大路上跨长图铁路公铁立交桥新建项目，采用理论与实践相结合的方法对双导梁架桥机跨线架梁施工组织进行深入探讨，同时重点研究双导梁架桥机过孔和架梁阶段的施工技术及注意要点，以确保行车、人身和施工安全，为后续类似工程提供借鉴。

1 工程概况

长春新区兴福大路上跨长图铁路K29+800 公铁立交桥新建项目桥长696.9m。新建桥梁与既有长图铁路呈斜交形式，道路轴线与铁路轴线交角为52.67°，第15孔（从小里程向大里程方向）跨越长图铁路中心里程K29+800.05。左幅14#墩柱距离长图铁路下行线中心9.447m，右幅墩柱距离长图铁路下行线中心9.468m；左幅15#墩柱距离长图铁路上行线中心16.57m，右幅墩柱距离长图铁路上行线中心16.578m。桥梁上部结构采用3×40m 预应力混凝土简支转连续小箱梁，一联标准跨径为40m，左幅（右幅）桥横向采用7 片小箱梁，其中中梁5 片，边梁2 片。每片小箱梁中心梁高2.2m，中梁梁宽2.4m，边梁梁宽2.5m，小箱梁中心间距2.9m。预制小箱梁边梁重155.7t，中梁重154.4t。40m 小箱梁在梁场预制，采用双导梁架桥机架设，跨线架梁作业在运营天窗内进行，属于营业线施工，等级为Ⅱ级。

2 跨线架梁施工的组织与开展

2.1 架桥机选型

根据小箱梁的长度、重量、斜交角度等主要参数，现场选用1 台型号为JQ40/190 双导梁架桥机进行架梁施工，该双导梁架桥机适应于各种铁路、公路桥梁的架设，能够满足大坡度、大角度斜桥的架设要求。双导梁架桥机在出厂前进行静载试验，满足相关指标要求，运输到现场后在26 号桥台侧道路上进行拼装，并在现场进行相应的空载、重载试验，确保一切指标满足要求后方可正式投入使用。

2.2 双导梁架桥机拼装

双导梁架桥机拼装流程为：双导梁架桥机拼装场地处理→双导梁架桥机各部件进场并开箱核查→安放中横移轨道→安放中托轮组→拼装主梁→拼装前框架梁→拼装后上横梁→拼装前支腿→拼装后支腿→拼装天车→电器系统安装→空载、动载试验及试吊[1]。

2.3 跨线架梁工艺流程

跨线架梁工艺流程为：架梁准备→墩台测量复核→小箱梁端标划中线、边线→双导梁架桥机拼装→双导梁架桥机前行纵移→联接固定前支架→后跨梁体起吊→小箱梁纵移至安装跨→小箱梁横移→支座安放→小箱梁垂直下落就位→签证质检。

2.4 跨线架梁顺序

（1）架梁总体顺序由大里程15 号桥墩向小里程14号桥墩方向架设，左右幅同时架设，即完成右幅架设后双导梁架桥机通过横向移至左幅，然后进行左幅同跨小箱梁架设。

（2）由于小箱梁在桥上运输过程中，承受压力的梁体为简支状态，所以运梁通道布置在2 片小箱梁上以减少单片小箱梁的受力，为此分别选择左右幅3、4 号小箱梁作为桥上运梁通道。

（3）横桥向架设顺序为右幅第15 跨→左幅第15跨。其中右幅7 片小箱梁架设的顺序为1→2→3→4→7→6→5，左幅7 片小箱梁架设的顺序为7→6→5→4→1→2→3。同跨小箱梁编号如图1所示。

图1 小箱梁横断编号图

2.5 施工天窗计划

项目部在完成铁路穿跨越手续办理、施工安全协议签订、铁路安全施工许可证办理后，在铁路营业线施工计划管控信息系统提报14#墩至15#墩架梁施工天窗计划，由总公司相关部门负责审批。施工天窗计划见表1所示。

表1 施工天窗计划

3 过孔和架梁施工及注意要点

3.1 过孔施工及注意要点

3.1.1 过孔施工

（1）双导梁架桥机拼装完成后，将主梁调整至水平状态，并对其各旋转机构能否实现正确转向进行检查。通过运梁平车将待架设的预制箱梁托运至双导梁架桥机的尾部，做好正式过孔的准备工作。

（2）启动双导梁架桥机的前后液压系统，通过千斤顶将主梁均匀顶起至合适的位置后，在双导梁架桥机的前后伸缩筒内插入承重的销轴。利用双导梁架桥机的前提升小车将中支横移轨道和中支腿吊起并向前行进40m（小车移动速度3m/min），到达前盖梁适当位置(距离梁头1m)，将中支横移轨道调平垫实。该工作用时30min。

（3）启动前后液压系统，靠千斤顶均匀收起前后支腿，使主梁落在后托架和中支腿的反托轮上。后提升小车移动至后托架上部。该工作用时5min。

（4）启动中支腿反托轮箱，使双导梁架桥机前进27m，待双导梁架桥机启动后，提升小车同步向后移动27m。该工作用时15min。

（5）启动双导梁架桥机后支腿的液压系统，将其竖立于桥面上。再次启动后支腿液压系统利用千斤顶将主梁与后托架分离，后提升小车提起后托架沿主梁下弦外侧前进15m（小车移动速度3m/min）。同时运梁平车同步进入双导梁架桥机腹部，使箱梁前端运至后托架位置，将后提升小车钢丝绳插入吊孔内采用兜底法捆绑牢固作为配重。该工作用时10min。

（6）小箱梁平稳后，放下双导梁架桥机的后托架，利用不同型号的木方将后托架垫平并插入承重销轴。通过启动双导梁架桥机后支腿的液压系统，使其后支腿收缩并脱离桥面，保证后支腿与桥面的安全距离，双导梁架桥机主梁前移15m 至前盖梁适当位置，前后提升小车继续向后同步移动15m。利用不同型号木方垫平前支横移轨道并使其始终与双导梁架桥机的中横移轨道保持平行状态。通过调节双导梁架桥机前支腿的不同高度并插入承重的销轴，以达到前支腿满足架梁的状态。收缩回收后支腿和后托架令其脱离桥面一定安全高度，空载状态下横向移动双导梁架桥机，准备进行跨线架梁。该工作用时10min。

过孔阶段作业时间共计70min，小于施工天窗计划表中的110min，满足营业线跨线架梁施工要求。

3.1.2 过孔阶段的注意要点

双导梁架桥机必须进行重载试运行试验，重载试运行试验按照小箱梁重量的120%荷载分3 次逐步进行加载。第一次按照箱梁重量的80%进行加载，提升至距地面30cm高持续5min后检查制动系统是否正常。第二次按照箱梁重量的100%进行加载，提升至距地面30cm 高持续5min后检查制动系统是否正常，并测量主梁跨中的绝对下挠值，对各部位紧固件进行检查。第三次按照箱梁重量的120%进行加载，提升至距地面30cm 高持续5min后检查制动系统是否正常，测量主梁跨中的绝对下挠值，并对各部位紧固件进行检查[2]。

双导梁架桥机纵向过孔运行就位结束后，应立即进行一次全方位、全面性、系统性的安全检查。检查电气的线路是否存在错误；检查线缆是否存在被挤压或损坏的情况；检查螺栓、销子等连接是否可靠、牢固；检查液压系统能否正常工作等。双导梁架桥机横向移动前，应特别检查铺轨的稳定情况。清理横移轨道两侧上杂物后，双导梁架桥机在横移轨道上横向移动试运行两次，检查双导梁架桥机在轨道上的行走情况，避免出现啃轨现象。双导梁架桥机各项系统运转情况正常后，方可进行小箱梁的跨线架设作业。

3.2 架梁施工及注意要点

3.2.1 架梁施工

（1）双导梁架桥机具备架梁条件，运梁平车运送小箱梁到双导梁架桥机跟前。

（2）运梁平车通过后支腿驶入双导梁架桥机腹内至前提升小车位置（运梁平车移动速度16m/min，移动距离28m），前提升小车钢丝绳捆绑牢固。该工作用时5min。

（3）运梁平车开至双导梁架桥机腹内喂梁，运梁平车与前提升小车配合匀速前行至梁的后端停止（小车移动速度3m/min，前行距离28m），后提升小车钢丝绳捆绑牢固。同时第一台运梁平车从双导梁架桥机腹内驶出。该工作用时15min。

（4）前后提升小车同步前行至14#墩及15#墩盖梁上方位置后，下降至距离盖梁5cm 处。然后整机横移至每片箱梁的就位处(横移速度1.5m/min，横移距离10m)，落梁就位。同时第二台运梁平车运梁至双导梁架桥机尾部就位，等待安装。该工作用时15min。

（5）前后提升小车钢丝绳脱钩，双导梁架桥机回到运梁通道处，前后提升小车同步归位(小车移动速度3m/min，归位移动距离40m)，做好已架设箱梁的防护工作。重复上述架梁步骤进行下一片箱梁架设。该工作用时15min。

架梁阶段1 片小箱梁作业时间50min，2 片小箱梁合计100min，小于施工天窗计划表中的110min，满足营业线跨线架梁施工要求。

3.2.2 架梁阶段的注意要点

鉴于兴福大路上跨长图铁路K29+800 公铁立交桥属于斜交桥梁，跨线架梁前与双导梁架桥机生产制造单位联系确认各支腿（前、中、后）行走轮的位置，并根据斜交角度计算双导梁架桥机左右轮前后错开的间距，确保支腿轮能够在同一横向轨道上运行。架梁前由专人进行液压系统保压实验，各项检查符合要求后方可作业。在存梁、吊梁、运梁过程中，应保证各吊点或支点受力均匀，各种工作下，梁体4 个支点应位于同一平面。

兴福大路上跨长图铁路K29+800 公铁立交桥上、下纵坡分别为2.9%和3.3%，为此双导梁架桥机天车携带小箱梁纵向移动时，采用三角铁块在轮子前后作为防止滑行的措施。做好一切准备工作，避免中途停顿，实现双导梁架桥机纵向移动一次到位。前支腿部位采用手拉葫芦（10t）与横向移动轨道固定并拉紧，从而加强双导梁架桥机的整体稳定性。双导梁架桥机安装作业时，严禁机械电气带故障作业。连接销子加工材质不得用低钢号加工代替，必须符合设计图纸要求。双导梁架桥机每安装完成一跨应进行一次全面的安全检查，发现问题要立即停止安装，待问题处理后方可继续作业。架梁不准超负荷作业，严禁斜吊提升作业。

在吊移、起落梁时，由专人统一指挥，划定架梁安全作业范围，进行强制围护，并配备足够的安全警示牌，由专人负责盯控，严禁在梁下有人。严禁预制小箱梁碰撞到双导梁架桥机的任何部位。当预制小箱梁接近设计位置时应提前进行减速，必要时可通过点动方式进行对位，严禁上次点动晃动平稳前再次点动。为了减轻对双导梁架桥机的纵向冲击，禁止连续起停动作。梁体下落期间应保持相对水平，前后位不大于高差30cm，横向高差不大于10cm，必要时可通过单边落梁方式进行调整。

4 结束语

综上所述，双导梁架桥机在铁路营业线跨线架梁施工中应坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针[3]。综合小箱梁的长度、重量、斜交角度等主要参数，经过细致分析和计算，科学化地进行架桥机选型；加强一线作业人员对双导梁架桥机跨线架梁施工组织的了解，使其掌握双导梁架桥机过孔和架梁阶段施工技术及注意要点，如此方能提升双导梁架桥机在铁路营业线跨线架梁施工中的应用效果。