淺析900t 新型改造運架一體機的箱梁架設技術

韓玉林，林翠軍

（中交第二航務工程局有限公司第六工程分公司，湖北 武漢 430014）

1 概述

900t 箱梁架設中，鑒于山區鐵路建設環境的復雜性，提出如下幾項技術難點：運梁過程中的界限控制難度較大，即900t 運梁車馱梁時其運行軌跡易超出許可范圍，因此，需要加強在此方面的控制；輔助導梁式架橋機運行工作量較大，頻繁拆裝期間潛在諸多安全隱患；施工條件苛刻，橋隧連接處質量要求高，明顯加大箱梁的架設難度。

針對山區鐵路建設所存在的種種“痛點”，可以引入無導梁運架一體機，其有助于解決多類施工問題。例如，900t提梁門機等傳統的設備在作業機制、結構組成等方面均有不足之處，在復雜的建設環境中，其缺乏足夠的適應性，因無法得到廣泛的應用而處于閑置的狀態，隨之出現資源浪費問題。

2 運梁車和架橋機改造的技術探究

2.1 馱梁超過隧道建筑界限的解決措施

傳統架橋機的局限性較強，其中以尺寸偏大較為突出（可達到13.4m×18.3m），在相對狹窄的作業空間中不具有可行性。在應用分體式運架設備后，其自身的高度已經超過隧道界限，由于無法順利穿越隧道而出現架設進程受阻的情況，甚至誘發質量問題。針對此方面的問題，根據現有設備采取改造措施，由此形成運架一體機，突破性的改變在于可大幅度精簡尺寸，即7.4m×8.7m，解決了施工受限于空間的問題，在隧道、高架橋等施工場景中均具有可行性，給鐵路箱梁的建設作業創設了全新的“契機”。

2.2 橋隧連接處架梁難度大的解決措施

無導梁運架一體機的適用范圍較廣、適應能力較強，在緊鄰隧道口、隧道內均可以高效開展架梁作業。在未配備下導梁的方式下，可以減輕運架一體機的束縛，使其能夠維持相對自由的運行狀態，例如，在橋梁首末孔等區域均具有可行性，能夠在安全的前提下以較快的速度將箱梁架設到位。

2.3 技術改造的可行性探究

以某900t 架橋機和運梁車為例，踐行資源效益最大化的理念，從現有設備中選取具有可用性的構件，并對局部進行改造，加之新制構件以及外購構件的綜合應用，可以構成新型的無導梁運架一體機，將其作為架梁作業的主要設備使用。針對舊構件，對其做全面的檢查，若存在質量問題，則組織維修工作，以便將其應用于改造工作中；針對新制構件，則根據規范由專員加工成型。經技術驗證后，認為該改造方案具有可行性，其能夠融合原設備（900t 架橋機和運梁車）的優質部件，充分整合兩類設備的優勢，加之與其他新型部件的組合使用，可以形成具有穩定性、高效性特征的新型一體化設備，達到“1+1 ＞2”的效果。

2.4 技術改造的經濟效益探究

充分發揮出現有設備的資源利用優勢，對舊的架橋機和運梁車做全方位的技術升級，得到綜合性能更優越的無導梁一體機，其能夠更好地適應現場施工環境，在設備采購方面所節省的成本約達到600 萬元。得益于無導梁一體機的高性能優勢，可以在更短時間內保質保量完成建設工作，且由于新型設備的運行具有穩定性的突出特征，因此，可以減少維護工作量，避免資源投入過大的問題，進而提高項目的經濟效益。

2.5 技術改造的安全性探究

安全是工程建設工作的第一要務，只有在安全的環境下，才可以富有秩序性地開展相關建設工作。在基于現有設備的技術改造中，也要高度重視安全問題。技術改造的零部件來源途徑包含舊設備構件的利用、新制及外購三大途徑，適配完善的安全監控系統，可以為無導梁一體機提供安全屏障。設備運行期間，該安全監控系統將實時監控，詳細采集并記錄信息，可提高工程施工隊伍對安全事故的響應水平，避免安全防控過于被動的情況。

3 基于既有設備升級改造的重點工作方向

以2 套舊設備為核心，充分應用現有的構件，經技術改造后，形成1 套900t 無導梁運架一體機，重點針對改造升級期間所涉及的關鍵技術展開優化與驗證，以發揮出技術的驅動性作用，使新型設備可以在相對復雜的環境中穩定運行。在技術改造中，原架橋機和運梁車的多類部件均得到有效的應用，例如，支撐裝置、行走裝置等；而為了擴充新型設備的功能，根據設計要求新制主梁、支腿等結構；受技術水平的限制，部分材料采取外購的方法。技術改造具有全面性的特征，幾乎涵蓋與設備運行狀態有關的各部分，例如，鋼結構、轉向裝置、起重裝置、支撐裝置、動力裝置等。

3.1 主結構的改造

主梁材質為Q4600 鋼，縱向分5 個節段，彼此間用鉸制孔高強螺栓連接，其在保證連接穩定性的同時還具有靈活性（可根據需求較快地拆解）。后車懸掛采取的是基于設備舊件改造的方法。在既有結構的基礎上新制構件，主要有新制主支腿和輔支腿、新制大車架、新制卷揚機托架、動力艙及梯子平臺。

3.2 支撐、轉向和行走裝置

部分大車架與支腿連接，在其下方裝1 組行走輪組，前車架、后車架的下方單側輪組數量分別為9 組、10 組，為各組分別配置2 只走行輪胎。考慮到設備運行的穩定性要求，在前后車架下輪組處分別設置雙向緩沖油缸，各輪組分別有1 個轉向油缸，并為各輪組適配1 個角度傳感器，利用該裝置檢測角度信息，將產生的信號高效傳輸給PLC 電子轉向系統，從信號中提取具有參考價值的信息，對輪組運行狀態做出判斷，隨之調控液壓閥，使轉向油缸做出相應的動作，解決運行不合理的問題。設備后車架中間支架及輔助支腿兩部分分別配置有支撐油缸，運行期間，源自設備的部分荷載將傳遞至地面。經過輪組90°轉向后，轉向支撐油缸縮回，設備橫向行走。

（1）拆解后車懸掛及平衡臂共20 套，清理雜物、刷漆；拆解返廠維修24 件，分別對其組織液壓試驗，用于判斷質量情況，以便將質量達標的組件投入使用，不滿足要求則換新。

（2）新制前車懸掛及平衡臂共18 件。

（3）驅動橋共14 件，包含前車6 件，后車8 件；8 件舊件經拆解后，清理表面雜物，均勻刷漆，形成防護；剩余6 件新購，用于前車。

（4）制動橋共16 件，包含前車6 件，后車10 件；12件舊件經拆解后，返廠維修，例如，更換剎車片等相關裝置、潤滑軸承、清理雜物等；新購4 件，將該部分用于前車結構。

（5）從動橋共8 件，包含前車6 件，后車2 件；經拆解后，返廠維修，清理雜物，刷漆防護。

（6）輪胎共計76 件，前車36 件，后車40 件；拆解舊輪胎44 件，將其應用于前車（4 件）和后車（40 件），剩余部分（32 件）均采取的是新購的方法，用于填補前車所需的32 件。

（7）輪輞共76 件，前車36 件，后車40 件；64 件維修，12 件外購。

（8）回轉支承共38 件，前車18 件，后車20 件；舊件數量為32 件，經過拆解與維護后投入使用，即前車用12 件，后車用20 件，剩余的6 件均采取新購的方法，并將其應用于前車。

（9）轉向油缸均外購，前車18 件，后車20 件。

3.3 起重裝置

起重小車包含卷揚機、滑輪組、吊具、固定支架等。其中，卷揚機單繩拉力125kN，選用的是φ32mm 鋼絲繩，卷揚機及適配的滑輪均采用的是舊件維修的方法。基于既有件的改造內容主要有定滑輪和動滑輪，源自原架橋機，經過舊件拆解、保養、維護后投入使用；原架橋機的卷揚機，經過維修后投入使用。新制部分主要有前后小車鋼結構及吊具、吊具、卷揚機托架。新購部分主要有鋼絲繩、油缸、吊桿。起升卷揚機布置在主梁后端的平臺上，各吊點的起升卷揚機獨立運行；傳動裝置動力性能優越，含電機、減速機、卷筒等；卷筒布設時，將其垂直于主梁，卷筒上的鋼絲繩采取平衡卷繞和獨立卷繞兩種方法；為滿足起升機構的運行穩定性和靈活性要求，適配的是雙制動裝置，在減速機的支持下，能夠縮短制動的時間，以較快的速度使設備從運動轉變為靜止的狀態；低速端設鉗盤制動器，可以滿足工作制動要求。

4 結語

綜上所述，經一系列的技術改造后，900t 運架一體機得以成型，從實際施工情況來看，其在橋隧相連、隧道口內橋梁架設、孤橋等特殊的施工場景中均具有可行性，能夠穩定運行。由于運架一體機架梁具有多重應用優勢，施工范圍可延伸至客運專線、城際鐵路等領域，作為技術人員，仍需持續探索，在現有技術的基礎上做進一步的優化，切實提高該類新型設備的運行水平。