新站互通A匝道橋在極小半徑大橫坡窄路面聯絡線上運梁方案設計

傅銑明

【摘 ?要】國內運梁炮車對運梁通道的標準要求高，即縱坡小、橫坡小、路面寬。但是貴州新建的山區高速公路的線位高，高速公路與地方道路之間聯接線的高差大、回頭彎較多（橫坡大、曲線半徑小、路面窄），為聯接線上T梁的運輸帶來極大的困難，甚至無法運輸。論文結合新站互通A匝道橋聯接線梁片運輸問題，提出了在回頭彎設置人字形運梁轉換平臺，成功解決了在極小半徑下無法運梁的問題，避免增設梁場，極大地節約了成本。通過應用該方法大大降低了新建小梁場的費用，降低管理的成本和難度。

【Abstract】The standard requirement of China's beam transportation gun car for beam transportation channel is high， that is， the longitudinal slope is small， the transverse slope is small， and the pavement is wide. However， the new mountainous highway in Guizhou has a high line position， the connecting line between highway and local roads has a large height difference and many hair pin bends （large-transverse-slope， small-radius and narrow pavement）， which brings great difficulties to the transportation of T-beam on the connecting line， and even cannot be transported. Based on the problem of beam transportation of A ramp bridge connecting line of Xinzhan interchange， the paper puts forward to set up a herringbone beam transportation transfer platform in the hair pin bend， which successfully solves the problem that the beam cannot be transported under the small-radius， avoids the addition of beam yard， and greatly saves the cost. By using this method， the cost of new beam yard is greatly reduced， and the cost and difficulty of management are reduced.

【關鍵詞】運梁通道;40mT梁;曲線半徑;炮車;人字形轉換平臺

【Keywords】beam transportation channel; 40m T-beam; curve radius; gun car; herringbone transfer platform

【中圖分類號】U448 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2020）01-0151-03

1 引言

目前，貴州新建的山區高速公路往往選擇高線位，與地方道路的高差大。為克服高速公路與地方道路高差大的問題，通常在聯接線上設置回頭彎。一般情況下該聯接線設計標準低，縱坡大、橫坡大、路基窄。梁場一般設置在高速公路主線上。聯接線上的T梁在聯接線上運輸比較困難，特別是要經過回頭彎，回頭彎曲線半徑極小、橫坡大，運梁炮車經過困難、危險性較高，甚至無法通過。鑒于此現狀，為加快施工進度，節約施工成本，避免施工中新建小梁場，使梁片集中生產，標準化施工，本文提出在回頭彎上設置人字形運梁轉換平臺。

2 工程概況

重遵擴容T4項目位于貴州省遵義市桐梓縣小水鄉，起點位于磁竹溪隧道出口，起點樁號為YK21+000，路線沿東南布線，經陳家灣隧道到達新站，布設新站鋼構橋及新站互通，接入第5標段，終點樁號為YK26+320，路線全長5.32km（以右幅計）。主要工程有隧道1座3012.5m，橋梁4座1618.6m。

聯接線A，終點里程樁號為AK3+160.807，最大縱坡為6.6%，最大橫坡為6.36%，路基寬度為9m。

3 T梁參數及運梁炮車參數

3.1 T梁參數

40mT梁，梁片高2.5m、翼緣板寬1.7m、馬蹄寬0.6mm、腹板寬0.4～0.2m，混凝土方量為48m3，重為124.8t。

圖3為聯接線A的一處回頭彎，樁號為AK0+780，最小曲線半徑在為35m，縱坡為6.35%。A匝道橋運輸需經過此處。

3.2 運梁炮車參數

運梁炮車采用HLP150，載重量為150t，最小轉彎半徑為100m，其他參數見表1。

結合架橋機架設工藝對運梁車提出的要求，采用兩種運送方案進行實際運送，即DCY850Ⅰ型及DCY850Ⅱ型。需要注意的是，DCY850Ⅰ型適用于方案Ⅰ，DCY850Ⅱ型適用于方案Ⅱ。

采用方案Ⅰ進行實際運送的過程中需要配置2套主駕駛室，由于在運動過程中沒有滑移小車及液壓支腿，車臺高度較低，在一定程度上造成車身較短。在運送過程中采用方案Ⅰ在喂梁時，會在一定程度上使得架橋機起重天車直接將箱梁提起，此時為保證運梁的安全性運梁車即可退回;若根據實際情況采取方案Ⅱ就需要配置一可轉動的副駕駛室，同時，還應該設置滑移小車及液壓支腿。當采用方案Ⅱ在喂梁時，需要考慮實際情況，由于架橋機為導梁式并且該方式下的架橋機承載主梁較短，因此，為保證運梁安全性，需要在運梁車上設置滑移小車，架橋機前、后起重天車依次將箱梁提起，由于在實際運梁過程中箱梁在運梁車上通過滑移小車向前滑移，并且其實際滑動會延續直至脫離運梁車[1]。

上述所采用的2種方案的其余部分如懸掛、驅動橋、從動橋、轉向機構、駕駛室及動力、氣動、液壓、微電和車電系統等部件的實際施工效果均基本相同。

①液壓懸掛。為保證梁在運送過程中的安全性，因此，全車液壓懸掛相對車架可按三點支承或四點支承進行編組和相互切換。運送時采用三點編組時，能夠在一定程度上減緩車架變形;由于運送車的各液壓懸掛油缸通過高壓管道相互聯接，因此，在實際車輛行駛時應該按地面工況隨機調整，同時，需要盡可能地使所有輪軸均勻受載;根據實際驗證可知，在實際運送過程中采取全液壓懸掛可使平臺“平升平降”，調整范圍為±150mm。

②輪系及輪胎。輪胎對運送梁體的安全性有著十分重要的影響，因此，在滿足軸載及接地比壓等要求前提下，相關施工人員還應該盡量采用大噸位懸掛，通過實際控制盡可能地使整車結構簡化，減少造價及安裝、調試和維護費用。當前的實際施工方案Ⅰ有24套懸掛，而其相應的方案Ⅱ有26套懸掛。

③液壓系統。根據相關了解可知，當前的液壓系統由行走驅動液壓系統以及保證行車安全的轉向液壓系統和懸掛液壓系統等組成。

④微電控制系統。在進行實際運動的過程中，采用微電控制完成驅動及轉向控制，同時，為了盡肯能地保證送梁的安全性，人機對話顯示器可使操作人員靈活方便地駕駛車輛以及后期進行正常維護。因此，需要設A、B兩個駕駛室，為使得其實際功能相同，還需要控制功能相同，且能互鎖。在實際運送的過程中因車長受架橋機卸梁區允許長度的限制，因此，在采用方案Ⅱ的其中1套駕駛室（施工方向）在運動過程中應該保證其車體可以旋轉90°，以增加有效喂梁長度。

⑤制動系統。為保證運送過程的安全性，保證當遇到突發情況時能夠及時進行剎車，因此，全車都應配有壓縮空氣制動系統。

⑥動力系統。動力系統是送梁炮車十分重要的保證，由于梁體質量較大，因此，需要由柴油機、彈性聯軸器、分動箱和變量泵組成動力系統。

⑦車電系統。在匝道進行運梁的過程中為了盡可能使得其實際的運送更加安全，因此，需要在車電系統方面對其行車的安全性進行保證，根據本工程方案進行實際分析可知，該套系統包括發動機控制系統、車速調節及控制系統、照明系統、雨刮器、喇叭、方向指示燈以及當車輛發生緊急危險時的車輛故障報警燈等[2]。

4 原方案

4.1 方案Ⅰ

在主梁場內預制梁，通過A匝道運輸至A匝道橋。但在運梁通道AK0+800處，轉彎半徑極小，僅為35m，橫坡大，架橋機無法通過該處，故該方案不可行。

4.2 方案Ⅱ

在A匝道邊AK0+400再設置一小梁場，目前該段路基未完成施工，預計2020年5月份可供使用。設置4個小臺座，按每個臺座2.5片/月，3個月內完成預制，需投入2臺80T門吊。

采用該方法能避免在A匝道上運梁，但新建該小梁場和機械費用為28.6萬元，且項目設置兩個梁場，增加了管理難道，降低工人的作業效率，不利于梁片預制的集中化、標準化生產。

5 方案優化設計

參考詹天佑設計的京張鐵路人字形鐵路，人字形鐵路克服了堅曲線的轉彎半徑問題。

項目設計了人字形運梁通道，解決了平面軸線轉變半徑小的問題。設置半徑為106m平曲線人字形通道。梁片在梁場起運到AB段，緩慢經過曲線BC段達到CD轉換平臺。在CD平臺上轉換形駛方向，通過曲線CE段，到達A匝道主線EF段上，然后正常運梁。在A匝施工時，先不修筑橫坡，滿足運梁需要，保證運梁安全。

通過增設人字形運梁轉換平臺可輕松解決在較小半徑運梁的問題，降低了運梁風險，提高了運梁效率。在極小半徑下可以避免新修梁場，大大降低了項目建設梁場、運營成本。特別是解決了在橋梁附近無條件建設梁場的問題。

6 結語

在運梁通道半徑較小的情況下，采用人字形運梁通道可降低運梁風險，提高運梁安全性和效率。在極小半徑情況下，運梁車無法通行，需設置新梁場，增加了建設梁場和運營梁場的費用。通過增設人字形運梁轉換平臺，降低了管理強度，使梁片集中生產，保證了標準化生產，特別是解決了預制梁橋附近無場地設置預制場的問題。

【參考文獻】

【1】周曉杰，孫全勝.小半徑匝道橋空間預應力摩阻試驗研究[J].土木工程與管理學報，2013，30（1）：25-29.

【2】霍志芳.獨柱支承曲線連續梁橋預偏心距設計[J].公路，2007（07）：29-35.