國內架橋機的現狀和發展趨勢

李 立 銘

(中鐵三局集團有限公司，山西 太原 030001)

1 概述

目前國內架橋機主要包括900 t級過隧(不過隧)架橋機、適用于城際鐵路單線550 t級箱梁的架橋機、T型梁架橋機、城市軌道交通槽型梁架橋機、單軌交通PC梁架橋機、公路大型雙幅預制箱梁架橋機及節段拼裝架橋機等七大類，下面就以應用較廣的架橋機種類為例分析國內架橋機的現狀及發展趨勢。

2 架橋機的現狀

2.1 鐵路架橋機

1)900 t級過隧箱梁架橋機。

隨著國內外高速鐵路的不斷發展，箱梁架設施工面臨的工況越來越復雜，特別是山嶺地區橋隧相連地段隧道口箱梁架設施工時，對箱梁架橋機提出了更高要求，要求架橋機能在隧道口及隧道內架梁，并能滿足箱梁運輸通過隧道，同時因山嶺地區橋梁大多是孔數不多的中小橋，要求架橋機能快速進行橋間轉場并能方便首末孔架設。山嶺地區隧道的另一個特點是隧道口有巖洞的地段，首孔梁橋臺可能會在隧道內，會出現隧道內架梁情況。因此可以說，未來900 t級架橋機將會大量裝備滿足過隧型，隧道內架梁的機型。目前國內能夠快速通過隧道的架橋機主要有導梁運架一體機，無導梁運架一體機，又叫流動式架橋機，還有武研院研制的JQDS900型過隧架橋機。能夠過隧道且能夠實現隧道內架梁的架橋機有通聯TTSJ900型過隧架橋機以及武研院研制的JQSS900型架橋機組。同時，在JQSS900型架橋機組的基礎上，武研院又研發出一套衍生產品JQSS900B型架橋機組，整機可以實現隧道內、外工況的轉換，滿足隧道內架梁工況。

2)550 t級箱梁架橋機。

國內城際鐵路以及高鐵連接線單線梁多為550 t梁型，滿足工況要求的550 t型架橋機大部分采用一跨簡支架梁，二次過孔到位的作業方式。可最大滿足30‰的縱坡，R500的曲線半徑，出隧道口34 m架梁。值得一提的是該種架橋機前支腿采用三角支撐穩定結構，自身掛輪系統能夠克服機臂過孔時前支腿的傾覆力矩，不需要錨固即可保證前支腿的穩定。設計中以人機工程學為基礎，充分采用了自動化設計，極大的減輕了工人的勞動強度。

3)T型梁架橋機。

近年來，T型架設的施工工藝在不斷發展，從之前邊鋪邊架的施工流程演變到現在新提出的先架后鋪的模式。T型梁架橋機也隨著施工工藝的發展而不斷創新。從最先的130 t型架橋機到180 t，190 t型架橋機，再到現在新研發的JQ185L型架橋機，經歷了很多次更新換代，最終形成一代比較成熟的機型。JQ185L型架橋機是為適應T梁先架后鋪工藝而研制的一款T梁架橋機，具有輪胎走行一次過孔到位、尾部喂梁、同步拖拉取梁、簡支架梁和一次落梁等優勢，適用于客貨共線180 t以下16 m，20 m，24 m，32 m單/雙線鐵路T型梁的架設，能夠方便地進行曲線架梁、變跨架梁和首、末跨架梁，同時能夠滿足隧道口架梁的要求，架梁過程簡便，安全性高。該機型能夠適應最大40‰的縱坡，以及R400的曲線半徑，具有可變跨輪胎驅動走行的三號柱，能夠配合高位炮車進行架梁作業。

2.2 城市軌道交通架橋機

1)槽型梁架橋機。

槽型梁是一種復雜的空間板梁組合結構，具有開口薄壁受扭性差、主梁腹板與橋面板及橫梁連接處構造受力復雜、橋面板彎矩受主梁的扭轉剛度影響較大、主梁腹板下端承受豎向吊拉力較大等特點，由于其結構的特殊性，架橋機主梁一般為雙三角桁架梁結構，市場上常見的架橋機主要構成由主梁、輔助支腿、一號支腿、二號支腿、三號支腿、吊重小車、縱移臺車、液壓系統、電控及動力系統等。

2)單軌交通PC梁架橋機。

單軌交通具有所占空間小，有效利用道路中央隔離帶，適于建筑物密度大的狹窄街區。單軌交通的建設和發展正在成為改善我國大中等城市交通狀況的有效途徑。單軌交通絕大多數為高架橋，通常采用預應力簡支PC梁架設的施工工藝，目前我國單軌交通擁有世界上獨一無二的單軌交通PC梁架橋機，一舉改變了以往PC梁通過汽車起重機和運板車配合架設的模式，屬于國際首創。該套PC梁架橋機采用跨座式走行、尾部喂梁、拖拉取梁、簡支架梁、空中橫移梁片的作業模式，機械機動靈活，不受地形等因素影響，不影響既有交通，作業安全可靠，施工效率高。相信在單軌交通大發展的時候，該套架橋機及其衍生產品定會又一次大放異彩。

2.3 公路大型雙幅預制箱梁架橋機機械

杭州灣大橋的建成與通車在國內及國際上產生了重大影響。其雙幅箱形預應力混凝土梁先簡支后連續的施工工法成為后來公路雙幅預制梁架設競相效仿的對象。架設采用的LGB1600型架橋機和TE1600型雙幅輪胎式運梁車是中鐵二局與意大利Deal公司聯合研發的。到后來韓國仁川海灣大橋，科威特海灣大橋都是采用的這種施工模式，其架橋機也與杭州灣的機械類似。現在我國正在修建的寧波余慈高速公路、杭甬復線及正在籌備的三門灣大橋也是采用這種施工模式。可以看出這也是未來公路雙幅預應力箱梁建設發展的主要模式。

2.4 節段拼裝架橋機

預制節段拼裝施工工藝在橋梁施工中優勢明顯，可以實現大噸位，大跨徑箱梁的拼裝架設，通常噸位在1 000 t以上，跨徑38 m以上。目前國內相對應的節段拼裝架橋機有上行、下行兩種結構形式，上行式節段拼裝架橋機可以通過連續梁，適應小曲線，無變幅和特殊孔跨，一般采用工效較高的下行式。

3 架橋機的發展趨勢

架橋機作為施工機械的一個門類，在未來的交通建設中起著至關重要的作用。因此，研究交通發展戰略，形成設計開發的目標，并綜合考慮法律、生態環境、人文習慣及技術約束條件進行設計開發是核心，其中技術創新又是最重要的部分，抓好關鍵技術、關鍵零部件、局部系統的先行試驗研究是實現開發目標，提高產品質量水平的重要措施，在重視架橋機的安全性與可靠性前提下，模塊化技術、電子控制技術的大面積應用，關鍵部位遠程監控是大勢所趨。

大跨徑大噸位的高速鐵路預制箱梁不論是在適應性還是經濟性上均比現在通用的900 t級32 m跨的箱梁要好，目前1000 t級40 m跨的箱梁架橋機組已經應用于鄭濟鐵路，將會成為未來的主流。可預見的未來，新型的1 000 t型架橋機、1 000 t型運梁車、1 000 t型輪胎搬梁機及500 t級的提梁機將成為第八大類架橋機。