雙導梁架橋機在鐵路營業線跨線架梁施工中的應用研究

羿士超

（中鐵十七局集團建筑工程有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

近年來，國家基礎設施建設領域蓬勃發展，軌道交通、市政道路、公路、鐵路等工程項目的數量和規模也日益擴大，新建橋梁與既有鐵路營業線交叉的工作不可避免。鐵路營業線跨線架梁施工必須把確保安全放在首位，新建橋梁采用預制梁上跨既有鐵路營業線時,一般采用雙導梁架橋機架梁。在實施過程中，跨營業線架梁具有準時交點、確保安全、盡量減少封鎖點數等嚴格要求，但多數一線作業人員對雙導梁架橋機應用于鐵路營業線跨線架梁時的施工技術了解甚微。

本文依托長春新區興福大路上跨長圖鐵路公鐵立交橋新建項目，采用理論與實踐相結合的方法對雙導梁架橋機跨線架梁施工組織進行深入探討，同時重點研究雙導梁架橋機過孔和架梁階段的施工技術及注意要點，以確保行車、人身和施工安全，為后續類似工程提供借鑒。

1 工程概況

長春新區興福大路上跨長圖鐵路K29+800 公鐵立交橋新建項目橋長696.9m。新建橋梁與既有長圖鐵路呈斜交形式，道路軸線與鐵路軸線交角為52.67°，第15孔（從小里程向大里程方向）跨越長圖鐵路中心里程K29+800.05。左幅14#墩柱距離長圖鐵路下行線中心9.447m，右幅墩柱距離長圖鐵路下行線中心9.468m；左幅15#墩柱距離長圖鐵路上行線中心16.57m，右幅墩柱距離長圖鐵路上行線中心16.578m。橋梁上部結構采用3×40m 預應力混凝土簡支轉連續小箱梁，一聯標準跨徑為40m，左幅（右幅）橋橫向采用7 片小箱梁，其中中梁5 片，邊梁2 片。每片小箱梁中心梁高2.2m，中梁梁寬2.4m，邊梁梁寬2.5m，小箱梁中心間距2.9m。預制小箱梁邊梁重155.7t，中梁重154.4t。40m 小箱梁在梁場預制，采用雙導梁架橋機架設，跨線架梁作業在運營天窗內進行，屬于營業線施工，等級為Ⅱ級。

2 跨線架梁施工的組織與開展

2.1 架橋機選型

根據小箱梁的長度、重量、斜交角度等主要參數，現場選用1 臺型號為JQ40/190 雙導梁架橋機進行架梁施工，該雙導梁架橋機適應于各種鐵路、公路橋梁的架設，能夠滿足大坡度、大角度斜橋的架設要求。雙導梁架橋機在出廠前進行靜載試驗，滿足相關指標要求，運輸到現場后在26 號橋臺側道路上進行拼裝，并在現場進行相應的空載、重載試驗，確保一切指標滿足要求后方可正式投入使用。

2.2 雙導梁架橋機拼裝

雙導梁架橋機拼裝流程為：雙導梁架橋機拼裝場地處理→雙導梁架橋機各部件進場并開箱核查→安放中橫移軌道→安放中托輪組→拼裝主梁→拼裝前框架梁→拼裝后上橫梁→拼裝前支腿→拼裝后支腿→拼裝天車→電器系統安裝→空載、動載試驗及試吊[1]。

2.3 跨線架梁工藝流程

跨線架梁工藝流程為：架梁準備→墩臺測量復核→小箱梁端標劃中線、邊線→雙導梁架橋機拼裝→雙導梁架橋機前行縱移→聯接固定前支架→后跨梁體起吊→小箱梁縱移至安裝跨→小箱梁橫移→支座安放→小箱梁垂直下落就位→簽證質檢。

2.4 跨線架梁順序

（1）架梁總體順序由大里程15 號橋墩向小里程14號橋墩方向架設，左右幅同時架設，即完成右幅架設后雙導梁架橋機通過橫向移至左幅，然后進行左幅同跨小箱梁架設。

（2）由于小箱梁在橋上運輸過程中，承受壓力的梁體為簡支狀態，所以運梁通道布置在2 片小箱梁上以減少單片小箱梁的受力，為此分別選擇左右幅3、4 號小箱梁作為橋上運梁通道。

（3）橫橋向架設順序為右幅第15 跨→左幅第15跨。其中右幅7 片小箱梁架設的順序為1→2→3→4→7→6→5，左幅7 片小箱梁架設的順序為7→6→5→4→1→2→3。同跨小箱梁編號如圖1所示。

圖1 小箱梁橫斷編號圖

2.5 施工天窗計劃

項目部在完成鐵路穿跨越手續辦理、施工安全協議簽訂、鐵路安全施工許可證辦理后，在鐵路營業線施工計劃管控信息系統提報14#墩至15#墩架梁施工天窗計劃，由總公司相關部門負責審批。施工天窗計劃見表1所示。

表1 施工天窗計劃

3 過孔和架梁施工及注意要點

3.1 過孔施工及注意要點

3.1.1 過孔施工

（1）雙導梁架橋機拼裝完成后，將主梁調整至水平狀態，并對其各旋轉機構能否實現正確轉向進行檢查。通過運梁平車將待架設的預制箱梁托運至雙導梁架橋機的尾部，做好正式過孔的準備工作。

（2）啟動雙導梁架橋機的前后液壓系統，通過千斤頂將主梁均勻頂起至合適的位置后，在雙導梁架橋機的前后伸縮筒內插入承重的銷軸。利用雙導梁架橋機的前提升小車將中支橫移軌道和中支腿吊起并向前行進40m（小車移動速度3m/min），到達前蓋梁適當位置(距離梁頭1m)，將中支橫移軌道調平墊實。該工作用時30min。

（3）啟動前后液壓系統，靠千斤頂均勻收起前后支腿，使主梁落在后托架和中支腿的反托輪上。后提升小車移動至后托架上部。該工作用時5min。

（4）啟動中支腿反托輪箱，使雙導梁架橋機前進27m，待雙導梁架橋機啟動后，提升小車同步向后移動27m。該工作用時15min。

（5）啟動雙導梁架橋機后支腿的液壓系統，將其豎立于橋面上。再次啟動后支腿液壓系統利用千斤頂將主梁與后托架分離，后提升小車提起后托架沿主梁下弦外側前進15m（小車移動速度3m/min）。同時運梁平車同步進入雙導梁架橋機腹部，使箱梁前端運至后托架位置，將后提升小車鋼絲繩插入吊孔內采用兜底法捆綁牢固作為配重。該工作用時10min。

（6）小箱梁平穩后，放下雙導梁架橋機的后托架，利用不同型號的木方將后托架墊平并插入承重銷軸。通過啟動雙導梁架橋機后支腿的液壓系統，使其后支腿收縮并脫離橋面，保證后支腿與橋面的安全距離，雙導梁架橋機主梁前移15m 至前蓋梁適當位置，前后提升小車繼續向后同步移動15m。利用不同型號木方墊平前支橫移軌道并使其始終與雙導梁架橋機的中橫移軌道保持平行狀態。通過調節雙導梁架橋機前支腿的不同高度并插入承重的銷軸，以達到前支腿滿足架梁的狀態。收縮回收后支腿和后托架令其脫離橋面一定安全高度，空載狀態下橫向移動雙導梁架橋機，準備進行跨線架梁。該工作用時10min。

過孔階段作業時間共計70min，小于施工天窗計劃表中的110min，滿足營業線跨線架梁施工要求。

3.1.2 過孔階段的注意要點

雙導梁架橋機必須進行重載試運行試驗，重載試運行試驗按照小箱梁重量的120%荷載分3 次逐步進行加載。第一次按照箱梁重量的80%進行加載，提升至距地面30cm高持續5min后檢查制動系統是否正常。第二次按照箱梁重量的100%進行加載，提升至距地面30cm 高持續5min后檢查制動系統是否正常，并測量主梁跨中的絕對下撓值，對各部位緊固件進行檢查。第三次按照箱梁重量的120%進行加載，提升至距地面30cm 高持續5min后檢查制動系統是否正常，測量主梁跨中的絕對下撓值，并對各部位緊固件進行檢查[2]。

雙導梁架橋機縱向過孔運行就位結束后，應立即進行一次全方位、全面性、系統性的安全檢查。檢查電氣的線路是否存在錯誤；檢查線纜是否存在被擠壓或損壞的情況；檢查螺栓、銷子等連接是否可靠、牢固；檢查液壓系統能否正常工作等。雙導梁架橋機橫向移動前，應特別檢查鋪軌的穩定情況。清理橫移軌道兩側上雜物后，雙導梁架橋機在橫移軌道上橫向移動試運行兩次，檢查雙導梁架橋機在軌道上的行走情況，避免出現啃軌現象。雙導梁架橋機各項系統運轉情況正常后，方可進行小箱梁的跨線架設作業。

3.2 架梁施工及注意要點

3.2.1 架梁施工

（1）雙導梁架橋機具備架梁條件，運梁平車運送小箱梁到雙導梁架橋機跟前。

（2）運梁平車通過后支腿駛入雙導梁架橋機腹內至前提升小車位置（運梁平車移動速度16m/min，移動距離28m），前提升小車鋼絲繩捆綁牢固。該工作用時5min。

（3）運梁平車開至雙導梁架橋機腹內喂梁，運梁平車與前提升小車配合勻速前行至梁的后端停止（小車移動速度3m/min，前行距離28m），后提升小車鋼絲繩捆綁牢固。同時第一臺運梁平車從雙導梁架橋機腹內駛出。該工作用時15min。

（4）前后提升小車同步前行至14#墩及15#墩蓋梁上方位置后，下降至距離蓋梁5cm 處。然后整機橫移至每片箱梁的就位處(橫移速度1.5m/min，橫移距離10m)，落梁就位。同時第二臺運梁平車運梁至雙導梁架橋機尾部就位，等待安裝。該工作用時15min。

（5）前后提升小車鋼絲繩脫鉤，雙導梁架橋機回到運梁通道處，前后提升小車同步歸位(小車移動速度3m/min，歸位移動距離40m)，做好已架設箱梁的防護工作。重復上述架梁步驟進行下一片箱梁架設。該工作用時15min。

架梁階段1 片小箱梁作業時間50min，2 片小箱梁合計100min，小于施工天窗計劃表中的110min，滿足營業線跨線架梁施工要求。

3.2.2 架梁階段的注意要點

鑒于興福大路上跨長圖鐵路K29+800 公鐵立交橋屬于斜交橋梁，跨線架梁前與雙導梁架橋機生產制造單位聯系確認各支腿（前、中、后）行走輪的位置，并根據斜交角度計算雙導梁架橋機左右輪前后錯開的間距，確保支腿輪能夠在同一橫向軌道上運行。架梁前由專人進行液壓系統保壓實驗，各項檢查符合要求后方可作業。在存梁、吊梁、運梁過程中，應保證各吊點或支點受力均勻，各種工作下，梁體4 個支點應位于同一平面。

興福大路上跨長圖鐵路K29+800 公鐵立交橋上、下縱坡分別為2.9%和3.3%，為此雙導梁架橋機天車攜帶小箱梁縱向移動時，采用三角鐵塊在輪子前后作為防止滑行的措施。做好一切準備工作，避免中途停頓，實現雙導梁架橋機縱向移動一次到位。前支腿部位采用手拉葫蘆（10t）與橫向移動軌道固定并拉緊，從而加強雙導梁架橋機的整體穩定性。雙導梁架橋機安裝作業時，嚴禁機械電氣帶故障作業。連接銷子加工材質不得用低鋼號加工代替，必須符合設計圖紙要求。雙導梁架橋機每安裝完成一跨應進行一次全面的安全檢查，發現問題要立即停止安裝，待問題處理后方可繼續作業。架梁不準超負荷作業，嚴禁斜吊提升作業。

在吊移、起落梁時，由專人統一指揮，劃定架梁安全作業范圍，進行強制圍護，并配備足夠的安全警示牌，由專人負責盯控，嚴禁在梁下有人。嚴禁預制小箱梁碰撞到雙導梁架橋機的任何部位。當預制小箱梁接近設計位置時應提前進行減速，必要時可通過點動方式進行對位，嚴禁上次點動晃動平穩前再次點動。為了減輕對雙導梁架橋機的縱向沖擊，禁止連續起停動作。梁體下落期間應保持相對水平，前后位不大于高差30cm，橫向高差不大于10cm，必要時可通過單邊落梁方式進行調整。

4 結束語

綜上所述，雙導梁架橋機在鐵路營業線跨線架梁施工中應堅持“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針[3]。綜合小箱梁的長度、重量、斜交角度等主要參數，經過細致分析和計算，科學化地進行架橋機選型；加強一線作業人員對雙導梁架橋機跨線架梁施工組織的了解，使其掌握雙導梁架橋機過孔和架梁階段施工技術及注意要點，如此方能提升雙導梁架橋機在鐵路營業線跨線架梁施工中的應用效果。