高位輪胎式搬運機跨橋裝車施工工法

孟躍

摘要：在高速鐵路箱梁架設施工中，梁場位于橋梁段時，通常采用兩臺450T門式起重機架設3—5片箱梁，作為架橋機的始發平臺，箱梁裝車由450T門式起重機來完成，而后由架橋機開始架梁作業。杭長鐵路客運專線HCZJ-6 標箱梁架設工程，箱梁架設起始于衢州制梁場，梁場位于橋梁段。對衢州制梁場實地考察，場地狹小，無法布置門式起重機，同時參照橋梁施工圖，分析衢州梁場首架區域內的6個橋墩，墩身露出地表部分最高3.5米。根據施工的實際情況，中鐵九局集團有限公司機械設備分公司同中鐵科工集團有限公司研討高位搬運機設計和制造的可行性，實施輪胎式搬運機進行架橋機始發平臺的箱梁架設，并跨橋裝車的施工工法。

關鍵詞;高位輪胎式搬運機、跨橋架設、反向架設

中圖分類號：TU7文獻標識碼： A

2 工法特點

2.1輪胎式搬運機架設箱梁，采用高位輪胎式搬運機，工藝新穎，減少了設備的投入。依據慣例，梁場位于橋梁段，箱梁架設設備投入為提梁機、搬運機、運梁車、架橋機4套設備，采用此工法減少了提梁機投入，節省投資1300余萬元。

2.2采用輪胎式搬運機直接裝車，取消了箱梁轉換倒運的環節，使箱梁裝車一步到位，從而消除了提梁機運行時多個重大危險源的監控，提高箱梁架設的安全性和快捷性。

3 適用范圍

本工法適用于客運專線箱梁架設起始點位于橋梁段的客專箱梁運架施工。

4 工藝原理

高位搬運機跨橋裝車施工工法，主要適合施工場地不在路基段，正常的輪胎式搬運機不能直接給運梁車裝梁的條件下產生的。

高位輪胎式搬運機：基本工作原理是把目前客專項目普遍使用的輪胎式搬運機進行改造，支腿高度加高，滿足提梁上橋及架橋機上橋吊裝高度；支腿的縱向橫向空間加大，滿足跨內存梁及跨墩臺縱向走行空間。

高位輪胎式搬運機首先跨橋墩將3孔箱梁架設到位，然后把拼裝完成的架橋機和運梁車提至架設完成的3孔梁梁面。架橋機和運梁車在橋面調試完畢，達到架梁狀態后。由搬運機給運梁車裝梁，運梁車運送喂梁給架橋機，繼而實現連續的運架梁施工。

待到一個方向架設完成時，由搬運機將運梁車和架橋機從橋上吊下，在梁場內調頭后。同期架設相反方向的3孔梁作為架橋機始發平臺，而后流程與上述相同。

一個關鍵環節是兩個方向架設的橋梁中間需預留2孔梁不架設，作為搬運機橫向走行的通道。這最后的2孔梁在雙線架設完成后，搬運機將運梁車、架橋機吊裝至橋下拆解后，由搬運機架設，完成整座橋的合攏。

由于搬運機橫向跨內凈空加大，可利用該空間在其縱向走行區域設計存梁區（支墩加高至1.2米即可），搬運機可跨存梁縱向走行，場地面積得以充分利用。

5 施工工藝

5.1施工工藝流程

高位輪胎式搬運機跨橋裝車的主要施工步驟：高位搬運機的設計和制造、設備的現場安裝調試、施工場地的設計和硬化、搬運機架設3孔梁作為始發平臺、吊裝架橋機和運梁車上橋、運梁車跨橋裝車喂梁、架橋機和運梁車吊裝調頭、搬運機架設另一方向3孔梁作為始發平臺、吊裝架橋機和運梁車上橋、運梁車跨橋裝車喂梁、運架設備返回梁場吊裝下橋、搬運機架設最后2孔箱梁。關鍵工序是高位搬運機的設計和制造以及同架橋機、運梁車吊裝尺寸銜接問題。

5.2施工要點

5.2.1施工準備

1．高位輪胎式搬運機的設計，是輪胎式搬運機跨橋裝車的重要施工工序，它的設計直接影響搬運機架梁、裝車施工的順利進行，本工法搬運機的設計主要根據JQ900B型架橋機的結構尺寸及相關墩臺的高度等資料，滿足施工需要。

在設計中，為確保始發平臺架設和跨橋裝車順利進行，對高位輪胎式搬運機在施工中涉及的各種施工工況做理論計算，為施工的可行性提供理論依據。

2．高位輪胎式搬運機對始發平臺箱梁架設及跨橋裝車的施工場地要求較高，由于搬運機本身自重已達700余噸，梁片重達900噸，施工路面必須采用混凝土硬化，承載力達到0.6MP，且水平度要好，無明顯的縱橫坡。

5.2.2高位搬運機現場安裝

1．選擇開闊、平整的場地拼裝搬運機，檢查地面基礎承載力是否滿足要求。對運到工地的設備進行開箱檢查，清點技術資料及設備部件是否齊全。

2．將左右四臺走行臺車放置在平整的地面上，調整臺車水平，水平距離和對角線距離誤差在±3mm以內，兩側臺車標高誤差控制在±5mm以內。以方便支腿和主梁等結構安裝。

3．在地面組裝支腿結構，用50T吊車逐節安裝支腿立柱，立柱連接完畢后，攬風固定。水平誤差控制在±2mm以內；當支腿立柱拼裝完成后，采用2臺200噸汽車吊安裝支腿橫梁。

4．主梁運至現場后，在地面支起各段主梁、調整高度進行對接，對接后進行測量使主梁上拱值與水平值滿足設計要求。

5．主梁按工藝安裝好后，用兩臺200噸汽車吊吊裝主梁，用經緯儀復核，使安裝參數的偏差在規定范圍之內。

6．主梁安裝完成后，吊裝卷揚機、起重小車、轉向滑輪等機構至主梁上。然后進行鋼絲繩和吊具的安裝。

7．結構和機械部分組裝完成后，進行液壓和電氣系統的安裝，調試液壓回路系統壓力，檢查各回路確保無漏油現象；檢查電路系統，對載荷限位器、起升限制開關、制動系統、急停按鈕等單獨檢查，確保電氣系統正常工作。

5.2.3高位輪胎式搬運機架設始發平臺箱梁

1．實測支撐墊石坐標、標高以及箱梁實際外形尺寸，查閱施工圖計算箱梁頂面的設計高程，推算出支座灌漿料厚度，控制架設梁面的高程。

2．檢查搬運機運行無異常現象，吊起已安裝橋梁支座的箱梁至架設位置，到位后進行梁體對位，落梁至離支撐墊石5cm時進行梁體橫向、縱向的精確對位。達到規范要求時，落梁至千斤頂上，調整好支座四角高差，鎖定千斤頂。

3．安裝支座灌漿模板，從支座中心部位向四周灌注砂漿（灌漿口不得低于梁面），直至鋼模與支座板周邊間隙灌漿材料全部灌滿為止。

4．砂漿灌注2小時后，進行同條件試件抗壓試驗，強度滿足20MPa，方可撤出千斤頂，拆除模板。

5．首孔架設完成后，返回5.2.3.2施工步驟，完成3孔梁架設，形成架橋機架梁和跨橋裝車的始發平臺。

6．冬季架梁施工時，應根據當地氣候實施保溫措施。夏天架梁施工時，應根據現場溫度做好砂漿的養護工作。

5.2.4高位輪胎式搬運機跨橋裝車

1．確定待架箱梁梁場存放位置，并確認已經組織驗收合格后，安裝橋梁支座，并把箱梁架設所需材料準備齊全，放置梁內。

2．檢查搬運機運行無異常現象，提升箱梁離開臺座20cm處暫停，確保剎車良好后繼續提升至指定高度。

3．搬運機提梁運行至運梁始發平臺運梁車相對應位置，落梁對位，對準運梁車托梁支座中心位置后，低速緩慢落梁。

4．梁體全部落至運梁車上，摘除吊具，搬運機推出，完成跨橋裝車。

5.2.5架橋機、運梁車調頭、反向架設

1、第一方向架梁完成后，架橋機由運梁車馱運返回梁場，分別用搬運機將架橋機和運梁車從橋上吊裝至橋下，通過梁場“人”字型場地調頭。

2、利用高位搬運機架設第二方向的3孔梁，作為架橋機反向始發平臺。

3、兩個架梁方向中間預留2孔梁不架，作為搬運機橫向駛入通道。

4、利用高位搬運機吊裝架橋機、運梁車上橋，組裝調試后形成架梁能力。

5、高位搬運機跨橋裝車喂梁，正常架梁

5.2.6架橋機架梁完成返回梁場，拆裝解體

1、第二方向架梁完成后，架橋機由運梁車馱運返回梁場，分別用搬運機將架橋機和運梁車從橋上吊裝至橋下。

2、利用高位搬運機協助拆解運梁車、架橋機。

5.2.7高位搬運機架設最后2孔箱梁

1、用高位搬運機將末1孔吊裝至橋面，存放于已架完梁面之上。

2、用高位搬運機將末2孔吊裝，架設到其對應的墩位。

3、用高位搬運機吊裝末1孔，跨橋走行至對應墩位，架設完成。

4、跨橋拆解高位搬運機。

6效益分析

6.1本工法解決了受地形條件限制，無法采取提梁機提梁裝車工法施工的困擾，通過高位輪胎式搬運機施工的提出和實施，解決了架橋機始發平臺箱梁架設和跨橋裝車的問題，克服了施工作業場地狹小的限制， 在我國高速鐵路建設中，實現了梁場內搬運機架設始發平臺和跨橋裝車的新工法。

6.2本工法與提梁機架設始發平臺和裝車工法相比，避免了提梁機設備購置的投資，并減少了施工成本支出，形成了很好的經濟效益。