大噸位鐵路40 簡支箱梁運架施工關鍵技術研究

梁新華，葉玉森，林國輝

（中鐵二局集團新運工程有限公司，四川 成都 610031）

1 40m 簡支箱梁設計概況

國內外高速鐵路橋梁主要采用簡支梁結構，其中32m/24m 簡支梁是高速鐵路橋梁的主要結構型式。40m簡支箱梁是全新的結構形式，橋梁全長40.6m，跨度為39.3m，梁重約925t。比傳統的32m 簡支箱梁增加了約140t，傳統的900t 架橋機已經不能滿足箱梁的運架要求。如何平穩安全的實現40m 簡支箱梁的運輸和架設，是一個值得大家深思的問題。

2 關鍵設備介紹

箱梁的運架設備大體分為兩種，一種是不通過隧道的分體式運架設備，含架橋機和運梁車，一種是通過隧道的運架一體機。目前也出現通過隧道的分體式運架設備，但是還不常見。文章主要介紹不通過隧道的40m 簡支箱梁分體式運架設備。

2.1 提梁機主要組成及功能介紹

當所架橋梁地段沒有路基上下橋時，箱梁的上橋方式主要依靠提梁機實現。40m 簡支箱梁采用兩臺500t 跨墩提梁機提梁上橋，該輪軌式提梁機單臺額定起重量為500t。單臺設備總重369t，主要由起重小車總成、主梁總成、支腿（剛、柔）總成、行走大車、爬梯走臺、電氣控制、副鉤總成、安全裝置以及液壓系統組成，具有提升箱梁、提梁走行、裝梁等功能，實現箱梁的垂直運輸。

2.2 運梁車主要組成及功能介紹

高速鐵路40m 簡支箱梁的橋上運輸采用YLS1000型運梁車實現，運梁車主要由車體、走行輪組及轉向機構、馱梁臺車、動力系統、液壓系統、電氣系統及制動系統等組成。運梁車為低位槽型設計，適用于時速250～350km 鐵路客運專線24m、32m、40m 雙線整孔混凝土預制箱梁的運輸。其能夠把混凝土箱梁從預制場地通過便道、橋梁（包括鋼構連續梁、鋼混結合連續梁等）運送至架梁工位，也能夠把預制箱梁馱運通過相應客運專線標準隧道斷面，完成相應的架梁作業，YLS1000 過隧運梁車能馱運相應架橋機實現橋間及通過客運專線雙線隧道短途運輸。

YLS1000 型運梁車采用液壓驅動、液壓懸掛、液壓升降、機-電-液協調控制多軸線轉向系統，實現直行、八字轉向、半八字轉向和斜行等運動模式。整機運行非常機動、靈活，通過微電系統來控制、協調和實現各系統的功能。整車可實現“整升整降”和“單點升降”功能，滿足了運梁車自動調平和喂梁時精確對位要求。運梁車結構示意圖如圖1 所示。

圖1 運梁車結構示意圖

2.3 架橋機主要組成及功能介紹

40m 簡支箱梁架設JQS1000 型架橋機完成，采用運梁車運梁，架橋機架梁的并行作業方式，運梁車在提梁區裝梁后，通過橋上運梁至架橋機尾部，由架橋機完成箱梁的架設工作。架橋機通過后支腿走行輪和前支腿托輪共同驅動完成架橋機的過孔，通過前輔助支腿和前支腿縱向位置的變化實現架橋機的變跨。

JQS1000 步履式架橋機為無導梁型式，采用單跨架梁模式，步履式走行過孔。主要由前輔助支腿、前支腿、機臂、中支腿、起重小車、后支腿、后輔助支腿、電氣系統、液壓系統等組成，如圖2 所示。

圖2 JQS1000 型架橋機

3 高速鐵路40m 簡支箱梁運架施工關鍵技術

3.1 施工工藝流程

施工工藝流程如圖3 所示。

圖3 箱梁運架施工工藝流程圖

3.2 提梁機提梁、裝梁

采用2 臺500t 提梁機正位提梁上橋，1 臺1000t 級運梁車橋上裝梁。提梁、裝梁過程為安裝吊具、提梁機提梁上橋、吊梁縱移、橫移、運梁車對位、裝梁、拆除吊具。

（1）安裝吊具。將提梁機吊桿裝入箱梁吊裝孔，安裝吊梁墊片及螺母。各吊桿應控制上下外露螺紋高度一致，確保吊桿受力均勻。

（2）提梁機正位提梁上橋。吊具安裝完畢后，兩臺提梁機同時提升箱梁，提起高度5～10cm。在這過程中監控卷揚機繞繩及制動器情況，觀察箱梁平穩情況。如無異常，方可繼續起吊至橋面上方裝梁高位。

（3）提梁機吊梁縱移、橫移。兩臺提梁機提起箱梁高位后，通過大車走行進行縱移及起重小車同步橫移，到達橋面運梁車裝梁位置。

（4）運梁車對位。裝車前需要將運梁車車體裝梁高度調整到1.5m 左右，運梁車軌道梁頂面有前馱梁臺車和后馱梁臺車，在裝梁前，先核實箱梁的跨度，確認前后馱梁臺車在對應位置，并與車體插銷固定，使箱梁重心位于運梁車中心線。

（5）裝梁。2 臺500t 提梁機吊梁同步下降至箱梁底面高出運梁車馱運臺車頂面約50mm，微調箱梁就位，運梁車主車架緩慢起升以承載箱梁，梁體落放時要保持梁體水平，接近馱梁臺車時一定要采用低速，避免對運梁車造成大的沖擊，注意觀察司機室三點壓力，如出現偏載情況時，需要調整梁體位置，保證三點壓力誤差≤30bar，直至運梁車操作面板顯示承載已達到運輸箱梁重量后停止，再將提梁機主鉤緩慢降落，直至完全卸載，鋼絲繩處于松弛狀態為止；裝梁時應確保箱梁在運梁車上的支撐位置符合箱梁支撐要求，箱梁前支撐截面縱向中心線距梁體前端1500mm，箱梁后支撐截面縱向中心線距梁體后端750mm，與運梁車中心線橫向誤差不大于±25mm，支點縱向位置誤差＜±50mm。

3.3 運梁車運梁

（1）1000t 運梁車在運梁時，左右偏差不超過20cm。運梁車運梁時速度控制在4km/h 以下，空載時速度控制在8km/h 以下。

（2）運梁車起步和停車時，均釆用低速擋位，嚴禁高速起步和高速急停。運梁車在接近預定停車位置時，提前由高速擋位減速停車后，換到低速擋位減速靠近，并緩慢停車。

（3）運梁車運梁至架橋機尾部100m 處時，進行一度停車，司機室必須旋轉90°轉至車體側面并可靠固定，等待現場指揮人員（機長）指令；

（4）運梁車與架橋機對位時，應采用低速模式，運梁車在距架橋機中支腿下橫梁側面1900mm 的安全距離處放置防撞木楔，運梁速度為0.3～0.6km/h；運梁車運梁接近中支腿200mm 處時運梁車強制停車。

（5）運梁車與架橋機對位完成后，前中后液壓支腿下支，支腿油壓達到16MPa 左右。

3.4 架橋機架設40m 箱梁

運梁車運梁進入架橋機尾部喂梁，架橋機前起重小車取梁，前起重小車與運梁車后馱運臺車拖拉箱梁，同步縱移至架橋機后起重小車取梁位置，后起重小車取梁。前、后起重小車同步提梁至高位，前、后起重小車沿主梁同步縱移前行，縱移到位后，前、后起重小車將箱梁降至低位，通過起重小車走行和橫移功能調整落梁位置。

（1）架橋機過孔對位。①鋪設后支腿走行鋼軌，后支腿下翻支撐在鋼軌上。前支腿拉桿與梁片吊孔錨固，解除前支腿與機臂之間的縱向鎖定豎銷。起重小車運行到架橋機尾部規定位置，前輔助支腿后退到距離前支腿900mm 處，插縱向鎖定橫銷到位后，中支腿離地，準備整機縱移。②后支腿走行輪和前支腿托輪驅動整機走行40.7m，前輔助支腿和中支腿走行到位。③中支腿支撐可靠，再支撐前輔助支腿。④前輔助、中、后支腿支撐，前支腿縱移40.7m 站位墩臺。⑤起重小車運行到取梁位置，解除前輔助支腿和機臂之間的縱向鎖定，前輔助支腿向前行走4.6m 并插上縱向定位橫銷，后支腿翻折，架橋機處于待架梁狀態。

（2）40m 箱梁架設。首先架橋機前、中支腿支撐到位，前、后兩小車走行到架橋機后部取梁位置處，運梁車運梁到位。通過前起重小車取梁，然后與運梁機后臺車同步馱梁到位，后小車準備取梁，架橋機后起重小車吊梁，運梁車返回到預制場運輸下一片箱梁。前后起后重小車提梁縱移到位。利用吊梁小車走行和橫移功能調整落梁位置，落梁到臨時支撐千斤頂上，通過千斤頂調整梁體位置及標高。落梁到位后，解除吊具，完成一孔梁的架設。

4 結束語

運架設備的變化隨著橋梁重量、跨度的變化而變化，既促進了預制梁發展，也加快了運架設備體系的提升，實現運架系統的升級，為我國大跨度橋梁的施工方式提供保障，也對我國大跨度橋梁的運架施工技術提供了技術支撐，有推廣應用的價值。