DJ168架橋機架設有防落梁擋塊鐵路橋T梁的問題和對策

【摘 要】 對常用的鐵路架橋機DJ168架設有防落梁擋塊的鐵路T梁存在問題的探討并提出解決的對策，根據阜六鐵路潁河特大橋阜陽臺-73#墩工程實例闡述了有防落梁擋塊的架設方案，為使用DJ168架橋機架設類似的橋梁提供借鑒和參考。

【關鍵詞】 DJ168架橋機 防落梁擋塊

1 引言

現階段我國鐵路發展迅猛，并且 “以橋代路”線路設計成為主導，長橋及群橋集中的情況較多，特別是聯絡線及既有增建Ⅱ線越來越多采用了T梁設計，隨著建設標準的提高，近年來出現了有防落梁擋塊的鐵路橋墩，且在鋪架開始之前防落梁擋塊就已施工完畢。因有防落梁擋塊的存在，對常用的鐵路架橋機如DJ168如何安全快速的完成架設任務帶來了難題，如何利用DJ168架橋機架設有防落梁擋塊鐵路橋T梁是工程技術人員相互探討的一個重要課題。

2 防落梁擋塊對架橋機的影響

2.1 防落梁擋塊簡介

在遭受地震時，為避免落梁災難事故的發生，在橋梁構造措施中，通常設置防落梁擋塊，設置于上部結構和下部結構之間，當防落梁擋塊不發揮作用時，上部結構可自由振動，當發揮作用時，上部結構振動受到約束。鐵路橋梁雙線橋及單線橋的防落梁擋塊均位于相鄰支承墊石之間，其中雙線橋防落梁擋塊布置示意圖如下所示：

2.2 防落梁擋塊對常用架橋機架設的影響

2.2.1 對TJ165架橋機架設的影響

TJ165架橋機屬單臂簡支型，能實現單線橋全幅機械橫移梁片一次落梁就位，雙線橋的其他兩片T梁需采用架橋機落梁及墩頂人工移梁相結合的方法實現，因有防落梁擋塊的存在，在雙線橋上墩頂人工移梁無法完成，但對單線橋梁該機0#柱為折疊式結構，且過孔方式為軌道上自力走行，防落梁擋塊的存在對TJ165架橋機沒有影響。

2.2.2 對DJ168架橋機架設的影響

DJ168架橋機在無防落梁擋塊的橋墩上能實現全幅機械橫移梁片，達到一次落梁到位的功能。該機的過孔方式為步履式，過孔前需把架橋機從架梁狀態整體降低1000mm到低位過孔狀態，占立于前方墩臺的0#柱及1#柱為導套式結構，低位過孔狀態1#柱的油缸行程只有500 mm，這對無防落梁擋塊梁的架設沒有任何影響，但防落梁擋塊的存在使得架橋機在正常低位過孔工況中不易實現，需要同時在滿足低位過孔及架橋機安全操作規程兩個條件的前提下，顯然，架橋機過孔是最難的工況，只要保證架橋機順利過孔，其他工況即可迎刃而解。

2.3 解決DJ168架橋機架設有防落梁擋塊鐵路橋T梁的意義

TJ165架橋機運輸方式只能是整機大解體長途運輸方式，按超級超限貨物運輸進行辦理，裝載加固及運輸手續比較復雜，辦理時間較長，為實現架橋施工需要需鋪設架橋機組自力走行及運梁車運行的軌道線路，需在現場設置軌排基地，配套工程多，且為保證運梁車的行車安全，對鋪設的工程線路要進行養護。DJ168架橋機采用公路運輸，不受鐵路運輸的限制，可實現全幅機械橫移梁片，達到一次落梁到位，無需人工移梁，配套輪胎式運梁車可不用鋪設軌道線路，待橋梁全部架設完畢后采用機械鋪軌，特別是雙線橋梁，DJ168架橋機無需人工移梁，具有TJ165鐵路架橋機無法比擬的優勢。因此如何解決DJ168架橋機在有防落梁擋塊的橋墩上的過孔問題使該機的應用范圍得到進一步擴大具有非常重大的意義。

3 DJ168架橋機架設有防落梁擋塊鐵路橋T梁方案的確定

擬采用的方案有：整機前移、架橋機1#柱的橫移裝置墊高、鑿除防落梁混凝土擋塊。

3.1 整機前移

1#柱正常支立時，防落梁擋塊將侵入1#柱200mm，若將整機前移250mm，使防落梁擋塊與1#柱最大外形尺寸處有50mm間隙，根據DJ168架橋機結構特點，0#柱和1#柱的結構尺寸為990mm，擋塊與1#柱間隙50mm，擋塊與0#柱外頭空間共需1040mm，擋塊邊緣距橋墩邊緣為1120mm，空間位置滿足要求，采用此方案可滿足架橋機0#、1#柱及橫移導軌支立問題，但需解決架橋機低位過孔問題。整機前移方案中架橋機過孔又可分為高位過孔、轉換1#柱油缸銷及1#柱兩次到位3種施工方法。高位過孔法就是把架橋機整機下落500mm，整機重心高度比低位過孔工序高500mm，過孔工序中2#柱走行在超過低位過孔狀態下高度穩定性差，采用該法施工存在較大的安全風險；轉換1#柱油缸銷需要搭設枕木垛來支墊以轉換油缸銷，用該法施工工期長且操作人員為轉換油缸銷需在高處作業；1#柱兩次到位法也就是正常工況低位過孔過程中，2#柱到位支墊好后，整機已處于穩定狀態，1#柱先走行到前方墩臺支撐墊石支墊好后，把整機頂升，在0#柱的輔助作用下，收1#柱使1#柱收縮行程能跨越防落梁擋塊既而走行到指定位置。上述3種施工方法經技術經濟比選，并結合施工操作性、安全性及工期要求，選用1#柱兩次到位法做為整機前移方案的施工方法。

3.2 架橋機1#柱的橫移軌道裝置墊高

在架橋機1#柱的橫移軌道裝置下設置鋼支墩，使得架橋機1#柱的橫移軌道裝置直接站在防落梁混凝土擋塊和鋼支墩上，實現架橋機1#柱和0#柱的縱向站位與沒有防落梁混凝土擋塊時一樣，過孔完畢后為保證架梁工況下機臂的水平，1#柱油缸插銷位置下降3個孔眼。

3.3 鑿除防落梁混凝土擋塊

鑿除防落梁混凝土擋塊，使DJ168 架橋機能在原來的位置站位，過孔架梁工況與正常工況一至，待架好梁后再重新澆注防落梁混凝土擋塊。

3.4 方案的比選

采用整機前移方案的1#柱兩次到位法只在1#位到位前增加一個工序即可在低位過孔工況下解決過孔問題，無需增加其他輔助機具材料；架橋機1#柱的橫移軌道裝置墊高方案需另外加工鋼支墩，鋼支墩橋跨之間轉移需另外的輔助設備予以完成，也需解決架橋機低位過孔的問題，且增加了架橋工序的步驟，影響架橋施工進度，且支墊高度大，穩定性不好；鑿除防落梁混凝土擋塊方案是可使架橋機在正常工況下過孔，但鑿除混凝土及重新澆注混凝土工作量大，特別是擋塊主筋切除后如何進行恢復又將帶來新的技術難題，經濟上不可取。綜上所述，采用整機前移方案的1#柱兩次到位法做為DJ168架橋機架設有防落梁擋塊鐵路橋T梁的施工方案。

4 DJ168架橋機采用整機前移方案的1#柱兩次到位法架設有防落梁擋塊鐵路橋T梁的實例

4.1 工程概況

阜六鐵路潁河特大橋中心里程為DK10+073.32，全橋長5540.16m，阜陽臺-73#墩為雙線橋墩，預留二線，74#墩-六安臺為單線橋墩。其中阜陽臺-73#墩設計有防落梁擋塊且已施工完畢，防落梁擋塊位于相鄰支承墊石之間，其中左右兩個擋塊長（順橋向）*寬（橫橋向）*高（厚度）為460*1200*1150mm；中間擋塊橫橋向寬度根據線間距設計為1800-4000mm。

4.2 有防落梁擋塊時DJ168架橋機過孔工序

DJ168架橋機出廠時沒有考慮到有防落梁擋塊梁的架設，無防落梁擋塊架橋機過孔1#柱可一次到位，而阜六鐵路潁河特大橋阜陽臺-73#墩設計有防落梁擋塊，防落梁擋塊高出支撐墊石為735 mm，該橋坡度為5.9‰（上坡），因坡度引起的高度差為192 mm，為使1#柱跨過防落梁擋塊，需使在低位過孔時1#柱收縮最少927 mm，采用1#柱兩次到位法過孔可在低位狀態下安全快速完成過孔，其他工況與正常架梁工況完全一致。

（1）前、后吊梁小車分別與前后曲梁穿銷軸聯接，解除曲梁與機臂銷軸聯接，將整機降低1000 mm落到低位， 1#柱和橋面用剛性支撐放于橋面用木楔打緊，再用2個5噸鏈條葫蘆和鋼絲繩將1#柱和已架梁片兩側連接拉緊保護。

（2）收3#柱，前后行車驅動機臂前移14m.

（3）支3#柱，用4個5噸鏈條葫蘆和鋼絲繩將3#柱雙向斜拉，收2#柱，后吊梁行車驅動2#柱前移19m， 2#柱到位支墊好后，解除3#柱斜拉。

（4）收3#柱，機臂前移18.7m， 0#柱到墩臺既定位置，頂升0#柱使機臂前端與1#柱處高差-50～150mm，調整0#柱垂直度≤5‰ 。

（5）支3#柱，用4個5噸鏈條葫蘆和鋼絲繩將3#柱雙向斜拉，收2#柱，后吊梁行車驅動2#柱前移13.7m，2#柱到位后穿曲梁與機臂固定銷，解除1#柱固定裝置。

（6）收1#柱，驅動1#柱前移到前方墩頂防落梁擋塊前支撐墊石上，將1#曲梁與機臂用螺栓鎖緊，解除3#柱斜拉，將1#柱、2#柱及0#柱同時頂升并適時轉換0#柱穿銷滿足0#柱與1#柱在同一高度上（見圖2）。

（7）頂升1#柱、2#柱及0#柱使2#柱穿銷位于第五個銷孔，保持機臂水平，穿2#柱及0#柱銷軸，收1#柱，將1#柱前移到指定位置，穿1#柱曲梁與機臂固定銷。收0#柱，頂升1#柱、2#柱到架梁位并穿銷固定，解除行車與機臂固定銷，行車后退到后方吊梁位置（見圖3）。

從以上過孔工序可以看出，1#柱兩次到位過孔法與傳統過孔法在前五個工序是相同的，所不同之處僅在于1#柱為跨越防落梁擋塊，需分兩步到位， 1#柱在前方墩臺支撐墊石上支墊好后，在1#柱頂升的輔助下，使0#柱、2#柱油缸頂升到足夠使1#柱油缸收縮的行程能跨越防落梁擋塊即可使1#柱前移到指定位置。

4.3 有防落梁擋塊時過孔控制要點

4.3.1 過孔狀態曲梁與吊梁小車銷接，應先插好下一工序的銷軸才能拔掉上一工序作業的銷軸。

4.3.2 過孔時0#、1#、2#、3#柱位置應派專人操作與監護，支墊應平實可靠，1#、2#柱伸縮時應保持兩側平衡，均勻升降。

4.3.3 過孔工況保證機臂水平，嚴禁機臂傾斜作業，可通過機臂調平裝置的觸摸屏觀測0#--1#柱、3#--1#柱顯示差值調整0#、3#柱高度。

4.3.4 1#柱、2#柱橫移軌道分別水平，三根軌道要平行，1#柱、2#柱橫移軌道用水平尺找平，軌道全長高差≤15毫米，且軌道兩端部高度不得低于中部高度。1#柱橫移軌道與2#柱橫移軌道間的平行度≤50毫米，2#柱兩根軌道間的平行度≤10毫米。

4.3.5 0#柱和1#柱支墊好后調整其垂直度，在過孔過程中柱體垂直度控制是關鍵點。

4.3.6 對橋面有橫坡的工況，應調整軌道墊木高度，使橫移軌道保持水平。

4.3.7 在架梁完畢、過孔對位開始前，需將1#柱和橋面用剛性支撐放于橋面用木楔打緊，再用2個5噸鏈條葫蘆和鋼絲繩將1#柱和已架梁片兩側連接拉緊保護。

4.3.8 過孔過程中，每次走行2#柱前需將3#柱用4個5噸鏈條葫蘆和鋼絲繩雙向斜拉，只有2#柱到位后才可以解除。

4.4 采用整機前移方案的1#柱兩次到位法技術經濟效果分析

因DJ168架橋機吊梁行車在機臂下方，整機重心高，在不鑿除防落梁擋塊的基礎上采用1#柱兩次到位法工序過孔比高位過孔安全性能高；若采用轉換1#柱油缸銷既轉換導套，需轉換兩次油缸銷，過程中需支墊，操作上不方便，而且費時，安全和經濟上也不可取；采用1#柱兩次到位過孔法屬于低位過孔法，無需增加其他材料和設備，施工進度只比正常工況過孔法多十五分鐘，但該法技術上安全，經濟上可行（見表1）。

5 結束語

利用DJ168架橋機，在過孔過程中通過1#柱分兩次到位的方法成功架設有防落梁擋塊的T形梁，擴大了該架橋機的架設使用范圍，這一成功實例，將為架設類似的橋梁提供了有價值的借鑒和參考。

參考文獻

[1] DJ168架橋機使用說明書