大風沙地區900t箱梁運梁施工安全控制措施研究

【摘 要】 運梁作為箱梁架設施工作業過程只要環節之一，對行駛的路面、施工天氣等方面要求高，如何確保運梁安全，是確保箱梁架設關鍵。本文從運梁車構造、技術要求等為重點，針對大風沙地區施工提出了相關安全措施，并提出了相應的對策，以保證施工安全。

【關鍵詞】 大風沙地區；900t箱梁運梁；安全；控制措施

【Abstract】 As one of the links in the work process of the box girder erection facility， transporting beam requires high requirements for road surface， construction weather， etc. How to ensure the safety of beam transport is the key to ensure the erection of box girders. This article focuses on the structure and technical requirements of the beam transport vehicle， and proposes relevant safety measures for the construction of large windy sand areas， and proposes corresponding countermeasures to ensure construction safety.

【Key words】 Large sand area；900t box beam；Safety；Control measures

1、概述

隨著高速鐵路建成運營的線路越來越多，高速鐵路交通網絡也逐步得到了發展和完善。在新建高速鐵路諸多施工工藝中，900t整孔箱梁架設是一個重要組成部分，無論從機械設備還是技術要求都是我國現有鐵路架粱施工中最先進和最高的，就施工方法而言，可采用制梁場整孔預制利用架橋機進行架設和橋位模架現澆等方法。其中“提、運、架”三大設備（提梁機、運梁臺車和架橋機）架設整孔預制箱梁具有縮短橋梁建設周期、降低橋梁施工成本、推行橋梁施工機械化、提高橋梁質量的特點，是高速鐵路混凝土箱梁施工的首選模式。

運梁作為箱梁架設過程中主要環節之一，在運梁當過程中應由專人引導，同時兩邊設有專人嚴密監視路面及相應天氣變化情況，發現路基變化或者天氣變化等，應立即采取措施，保證運梁車安全，安全高效箱梁架設任務。

2. 運梁施工簡介

2.1 YL900A型運梁車簡介。

YL900型輪胎式運梁車是JQ900B型箱梁架橋機的配套設備，主要用于在未鋪道碴的路基及箱梁上運輸混凝土箱梁。YL900型輪胎式運梁車由走行輪組、主梁、托梁臺車及鏈輪驅動機構、支腿、轉向機構、動力系統、液壓系統、電氣系統及制動系統等組成。整機自重為255t，額定運載能力為900t，運行速度為0～4Km/h（重載），0～8Km/h（空載）。

2.2 運梁施工技術要求。

2.2.1 運梁車行走前重點檢查制動裝置、操作面板、輪胎壓力、驅動輪等重要部位是否處于完好狀態。并清除運行界限內障礙物。

2.2.2 梁體裝載到運梁車上之后，箱梁重心線應與運梁車中心線重合，允許偏差±20mm。梁體運輸時運輸支點距離梁端應小于或等于3m。

2.2.3 運梁車載箱梁啟動起步應緩慢平穩，嚴禁突然加速或急剎車。在運行過程中派專人加強巡視，觀察橋面變化情況、箱梁平衡狀態，輪胎受力狀況及減震油缸工作狀態等，遇有橋面高差過大或橋縫錯臺嚴重時，應進行墊實處理。

2.2.4 運梁車重載運行速度不得大于3Km/h，空載運行速度不得大于8Km/h。

2.2.5 運梁車應由專人操作，并配備指揮、輔助人員，禁止無關人員進入操作室。工作時，思想必須集中。

2.2.6 運梁過程當中，運梁車前應由專人引導。運梁車兩邊應有專人嚴密監視運梁車運行情況，發現有變化，應立即采取措施，保證運梁車安全。嚴禁緊急制動，當運行中各儀表顯示超過正常值時，應停車檢查，并采取相應的措施。

2.2.7 運梁車行至接近架橋機應一度停車，在得到指令后才能喂梁。

2.2.8 運梁車通過已架箱梁或現澆梁時，運梁車的輪組應保持在警戒線以內運行。

2.2.9 當發現不正常噪音時，應及時停車檢查。運梁車不得超載、帶病運行。

3. 大風地區運梁車防風安全研究

運梁車在行走過程中，受到橫向風荷載的作用，可能發生整體滑移。由于路面不平順，對車輛有一附加激勵作用，在橫向風荷載的共同作用下，還可能發生整體傾覆。為計入這種不平順引起的附加力，在迎風側輪組施加一慣性力；橫向風荷載則以線性荷載的形式施加到整個運梁車車長和砼梁段長度上。分別計算了慣性力加速度為0.1～2m/s2變化范圍，風速為0～50m/s變化范圍內運梁車空載和運梁狀態的抗滑移和抗傾覆穩定性。運梁車計算工況見表1。

3.1 空載狀態。

3.1.1 計算模型。

運梁車空載狀態計算模型如圖1所示，圖中Fwc為車輛所受風荷載，FI為附加慣性力，GC為車體自重。

3.1.2 抗滑移性能。

運梁車在橫向風的作用下，依靠輪胎與路面的摩擦提供給運梁車抗滑移力。輪胎與地面的摩擦系數取為0.71。不同風速下，運梁車的順風向反力和路面能夠提供的最大抗滑移力如圖2所示。

由圖2可見，隨著風速的增大，運梁車順風向反力逐漸增大，但在0～50m/s風速范圍內，其順風向反力值均小于路面所能提供的最大抗滑移力，故運梁車不會發生整體滑移。

3.1.3 抗傾覆性能。

運梁車由橫向風荷載Fwc與附加慣性力FI共同作用產生傾覆力矩，由運梁車自重GC產生抵抗傾覆的力矩。運梁車傾覆力矩隨風速和附加慣性加速度的變化如圖3所示。

由圖3可見，隨著風速和附加慣性加速度的增大，運梁車橫向傾覆力矩逐漸增大，但在0～50m/s風速、0～2m/s2加速度變化范圍內，其傾覆力矩均明顯小于抵抗力矩，故運梁車空載不會發生橫向傾覆。

3.2 運梁狀態。

3.2.1 計算模型。

運梁車運梁狀態計算模型如圖4所示，圖中Fwb為梁段所受風荷載，Gb為梁段自重。

3.2.2 抗滑移性能。

不同風速下，運梁車運梁狀態的順風向反力和路面提供的最大抗滑移力如圖3 5所示。

由圖5 可見，隨著風速的增大，運梁車順風向反力逐漸增大，但在0～50m/s風速范圍內，其順風向反力值均明顯小于路面所能提供的最大抗滑移力，故運梁車不會發生整體滑移。

3.2.3 抗傾覆性能。

由橫向風荷載Fwc+Fwb與附加慣性力FI共同作用產生傾覆力矩，由運梁車自重GC和砼梁段自重Gb產生抵抗傾覆的力矩。運梁車運梁狀態的傾覆力矩隨風速和附加慣性加速度的變化如圖6所示

由圖6可見，隨著風速和附加慣性加速度的增大，運梁車橫向傾覆力矩逐漸增大，但在0～50m/s風速、0～2m/s2加速度變化范圍內，其傾覆力矩均明顯小于抵抗力矩，故運梁車空載不會發生橫向傾覆。

4. 結束語

4.1 風速儀安裝位置。

運梁車的計算風速取運梁車上砼梁段重心高度處的風速，故風速儀應安裝在相應高度處，建議在運梁車路線旁邊安裝風速儀，安裝位置處要求地表相對平坦、且周邊無其它高大結構物。風速儀安裝高度為車上砼梁段重心高度，測試風速應為10min平均風速。

4.2 防風措施。

前述計算表明，在橫向風荷載的作用下，運梁車空載及運梁狀態的橫向抗傾覆安全儲備是足夠的，故不需要另外采用防風措施。

總體來講，運梁車在面對不同天氣、不同地域等進行施工時，如果確保其安全，是施工中的關鍵點，因此我們在以后的施工中應不斷地進行總結和創新同時借鑒一些先進的施工工藝和理念，形成一套適合國內不同其余，不同天氣環境下運梁施工安全管理系統。

參考文獻

[1] 900 t 箱梁架設的安全質量控制[J]. 任杰 徐勇 李冬生.鐵道建筑技術. 2012（02）.

[2] 高速鐵路900t箱梁架設關鍵技術[J]. 陳曉劍. 山西建筑. 2010（11）.

[3] 高速鐵路900t箱梁架設的關鍵技術探討[J]. 韓宇.建筑知識.2016（01）.

[4] 淺論客運專線900T箱梁架設施工技術[J]. 劉孔光. 黑龍江科技信息. 2010（04）.

[文章編號] 1619-2737（2018）01-18-633

[作者簡介] 高智鋒（1980.10-），學歷：本科，職稱：工程師，從事專業：工程管理。