流動(dòng)式架橋機(jī)架設(shè)鐵路箱梁施工技術(shù)

耿波

摘要：本文結(jié)合高鐵橋梁架設(shè)工程實(shí)例，詳盡的論述了采用SLJ900運(yùn)架一體機(jī)架設(shè)高鐵箱梁施工工藝的特點(diǎn)、適用范圍、工藝原理、施工工藝流程及操作要點(diǎn)等內(nèi)容，同時(shí)將支座灌漿錨固，拆除千斤頂落梁至墊石，完成支座體系轉(zhuǎn)換等內(nèi)容作了交待。

關(guān)鍵詞：流動(dòng)式；架橋機(jī)；鐵路；箱梁；技術(shù)

0引言

SLJ900運(yùn)架一體機(jī)又稱流動(dòng)式架橋機(jī)，設(shè)備高度低，安全風(fēng)險(xiǎn)小，是一種新型的鐵路預(yù)制簡(jiǎn)支梁架設(shè)工程機(jī)械。它集運(yùn)梁、架梁于一身，在通過(guò)隧道時(shí)該架橋機(jī)可攜帶900噸箱在限界內(nèi)通過(guò)。比其它架梁設(shè)備相比，減少了運(yùn)梁車(chē)配合這一環(huán)節(jié)，有其不可替代的優(yōu)勢(shì)。由中鐵九局施工的京沈客運(yùn)專(zhuān)線遼寧段TJ-4標(biāo)，采用SLJ900運(yùn)架一體機(jī)架設(shè)簡(jiǎn)支箱梁458榀，日均架梁1榀。

1工藝特點(diǎn)

①本機(jī)具有自重輕、易于保證作業(yè)安全、工作效率高、作業(yè)程序簡(jiǎn)便、形式簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，并且同既有的流動(dòng)式架橋機(jī)相比，其無(wú)需任何輔助機(jī)具即可順利架梁。

②由于該機(jī)沒(méi)有下導(dǎo)梁，便于架橋機(jī)進(jìn)行橋梁的首末孔架設(shè)，同時(shí)便于進(jìn)隧前末孔和出隧后首孔梁的架設(shè)。

③整機(jī)變跨操作方便，作業(yè)程序簡(jiǎn)便易行，穩(wěn)定性好，安全可靠。對(duì)作業(yè)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。并且在整個(gè)架梁作業(yè)期間無(wú)需錨固任何部位，大大降低了架梁作業(yè)量，同時(shí)提高了作業(yè)安全性。

④通過(guò)隧道時(shí)兩側(cè)空間較大，而且架橋機(jī)采用全輪轉(zhuǎn)向，調(diào)整比較簡(jiǎn)單。運(yùn)架一體機(jī)采用兩側(cè)輪胎受力方式，避免了對(duì)既有隧道中間位置排水溝的破壞。

2適用范圍

適用于高速鐵路雙線整孔箱梁的提運(yùn)、架設(shè)，提運(yùn)整孔箱梁能夠通過(guò)時(shí)速350km和時(shí)速250km的隧道，能夠架設(shè)多跨度（24m、32m等）高速鐵路雙線預(yù)應(yīng)力混凝土整孔箱梁，且架梁可在隧道口和隧道內(nèi)進(jìn)行，其作業(yè)方法、程序與隧道外的架梁一致。

3工藝原理

利用兩臺(tái)450t輪軌式提梁機(jī)將運(yùn)架一體機(jī)提升至已架梁面，提梁機(jī)再將待架箱梁提升到已架梁面存放，提梁機(jī)將一體式架橋機(jī)吊起，平移到梁面存放的箱梁上方，再緩慢落至待裝箱梁上，一體式架橋機(jī)將箱梁起吊，通過(guò)路基和隧道運(yùn)至架梁位置架梁，架設(shè)完畢后再返回梁場(chǎng)取梁。

4施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1箱梁架設(shè)施工工藝流程圖（圖1）

4.2箱梁架設(shè)施工操作要點(diǎn)

4.2.1施工準(zhǔn)備

①檢查運(yùn)架一體機(jī)主機(jī)、起重桁車(chē)的安裝調(diào)試狀況，檢查走行減速機(jī)的安裝調(diào)試狀況，走行減速機(jī)的制動(dòng)器要調(diào)整好間隙，保證打開(kāi)和釋放的良好制動(dòng)效果：查看空載運(yùn)行時(shí)主機(jī)、小車(chē)走行的平穩(wěn)度、變頻調(diào)速情況等，并形成記錄。

②檢查起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置安裝狀態(tài)，包括電機(jī)、減速機(jī)、制動(dòng)輪聯(lián)軸器、制動(dòng)輪、電力液壓塊式制動(dòng)器、液壓失效保護(hù)制動(dòng)器、卷筒、大小齒輪的安裝和配合：調(diào)整好電力液壓塊式制動(dòng)器、液壓失效保護(hù)制動(dòng)器間隙，保證打開(kāi)和釋放的良好制動(dòng)效果：確認(rèn)起升機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置有無(wú)異常聲響。

③檢查鋼絲繩在卷簡(jiǎn)、卷繞排繩狀況，查看卷簡(jiǎn)下繩與結(jié)構(gòu)之間的間隙：查看鋼絲繩在動(dòng)、定滑輪繩槽中的卷繞情況，保證鋼絲繩都在護(hù)繩軸之內(nèi)，不能跳槽：檢查鋼絲繩夾的數(shù)量、質(zhì)量、夾緊程度；檢查鋼絲繩有無(wú)斷絲、打攪、斷股情況。如有不良狀況，需及時(shí)進(jìn)行處理。

④檢查吊具的安裝調(diào)試狀況，查看縱擺吊梁、吊梁之間的聯(lián)接狀況，確保聯(lián)接可靠。檢查吊具、滑輪組座板有無(wú)變形、裂縫。

⑤檢查各類(lèi)限位器、形程開(kāi)關(guān)是否準(zhǔn)確可靠；擋塊是否牢固可靠：檢查主機(jī)待架狀態(tài)，主機(jī)走行臺(tái)車(chē)輪組是否順直，輪胎有無(wú)破損，輪胎氣壓是否充足。

⑥運(yùn)架一體機(jī)處于待架狀態(tài)，檢查前支腿支撐狀態(tài)是否垂直（傾斜度≤1/400）、前支腿支墊是否可靠。

⑦檢查液壓泵站的狀態(tài)，檢查液壓系統(tǒng)油面高度是否符合要求?？蛰d運(yùn)行泵站，檢查系統(tǒng)壓力，檢查液壓件密封和電磁換向閥是否存在異常問(wèn)題，一旦發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)采取修正措施。

⑧發(fā)電機(jī)、電壓調(diào)節(jié)器、起動(dòng)機(jī)等各接頭和聯(lián)結(jié)線路是否良好：發(fā)電機(jī)蓄電池液面高度和比重是否符合規(guī)定：柴油機(jī)燃油系統(tǒng)是否有泄漏、松動(dòng)，燃油量是否足夠：檢查發(fā)動(dòng)機(jī)是否存在異常，各儀表指示是否存在異常等。

⑨檢查隨機(jī)工具及附件是否齊全，檢查照明、警示系統(tǒng)工作有無(wú)異常。

⑩若整機(jī)是首次作業(yè)，應(yīng)先做一次全面潤(rùn)滑檢查。

保證上述所有檢查都符合要求后，才能開(kāi)始下一環(huán)節(jié)工作，相關(guān)檢查形成書(shū)面記錄。

4.2.2箱梁檢查、安裝支座及提梁

TLJ450/36型提梁機(jī)（以下簡(jiǎn)稱提梁機(jī)）提升SL1900運(yùn)架一體機(jī)就位前，檢查箱梁的預(yù)埋件、跨度、外形外觀等是否符合設(shè)計(jì)要求，并形成書(shū)面記錄，合格后將待架梁移梁至裝梁區(qū)，進(jìn)行支座安裝，提梁機(jī)定點(diǎn)提升箱梁至梁面存放，提梁機(jī)再將SLJ900運(yùn)架一體機(jī)吊裝至箱梁上方落下，運(yùn)架一體機(jī)將箱梁起吊，注意吊裝螺母需旋轉(zhuǎn)上滿。起吊箱梁，離開(kāi)地面10cm左右時(shí)，箱梁靜止5min左右，正常后起升吊具至箱梁底端距離地面50cm左右后，運(yùn)架一體機(jī)沿運(yùn)梁通道按照運(yùn)梁速度要求將箱梁運(yùn)至待架孔處，再返回梁場(chǎng)取梁。

4.2.3運(yùn)梁

①運(yùn)架一體機(jī)運(yùn)梁過(guò)程中，操作人員應(yīng)高度集中精力，密切注意運(yùn)架一體機(jī)的運(yùn)行狀況和前方道路情況，如遇障礙，應(yīng)停車(chē)清除后方可繼續(xù)行進(jìn)。

②運(yùn)架一體機(jī)在橋面上運(yùn)行時(shí)，按預(yù)先劃定的標(biāo)志前進(jìn)。

③運(yùn)架一體機(jī)運(yùn)行速度應(yīng)保持勻速，嚴(yán)禁突然加速或急剎車(chē)，嚴(yán)禁高檔位急起急停。

④運(yùn)架一體機(jī)不得長(zhǎng)時(shí)間載重停置，運(yùn)梁過(guò)程中因故不能卸載而需長(zhǎng)時(shí)間停置，必須選擇已架箱梁按照雙層存梁要求對(duì)稱擺放，應(yīng)在兩側(cè)輪胎下塞楔木，防止滑動(dòng)。

⑤在通過(guò)連續(xù)梁箱梁運(yùn)輸時(shí)，要采用密布網(wǎng)對(duì)已架設(shè)橋梁進(jìn)行安全防護(hù)，且前后要設(shè)置安全防護(hù)人員，放慢速度，緩慢通過(guò)連續(xù)梁。endprint

4.2.4運(yùn)梁至待架位置

①墩臺(tái)檢查：架橋機(jī)運(yùn)梁至待架孔前，檢查墩臺(tái)的支承墊石標(biāo)高，錨栓孔位置、深度、直徑、垂直度、預(yù)埋件及橋梁跨度符合設(shè)計(jì)要求，放出墊石及墩臺(tái)中線、支座十字線、梁端線，對(duì)運(yùn)架一體機(jī)在橋墩上支點(diǎn)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。

②應(yīng)采用低速檔行駛，至前車(chē)架前輪端部距離已架箱梁端部20cm時(shí)停止。期間要求主支腿中心不能橫向偏差橋墩中心超過(guò)100mm，一旦超過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)重新調(diào)整橫向偏移量。

③架橋機(jī)運(yùn)梁至待架孔后，應(yīng)仔細(xì)檢查主支腿斜桿在運(yùn)輸過(guò)程中是否出現(xiàn)焊縫開(kāi)裂，重點(diǎn)檢查下圖位置的連接件與斜撐上構(gòu)架軸線是否呈直線狀態(tài)。如有明顯下垂，說(shuō)明連接件與法蘭板的連接焊縫已開(kāi)裂，應(yīng)修復(fù)后再進(jìn)行架梁作業(yè)。

4.2.5主、輔助支腿就位

①安排專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)主支腿領(lǐng)班指揮工作，同時(shí)組建專(zhuān)業(yè)操作團(tuán)隊(duì)。

②先啟動(dòng)輔助支腿折轉(zhuǎn)液壓缸，讓輔助支腿呈豎直狀態(tài)，然后使其無(wú)效，讓輔助支腿呈自由下垂?fàn)顟B(tài)。

③為保證主支腿在墊石上就位的高度空間，主支腿前行至待架孔后方橋墩上方，前車(chē)懸掛略微上升：將主支腿折轉(zhuǎn)液壓缸啟動(dòng)，使支腿主立柱下垂，支腿斜桿處于直線狀態(tài)，啟動(dòng)斜桿插銷(xiāo)液壓缸，插入斜桿鋼銷(xiāo)；適當(dāng)移動(dòng)主支腿，使其處于適當(dāng)位置，將前車(chē)懸掛高度慢慢減低，使主支腿就位，前車(chē)懸掛離開(kāi)橋面；將支腿下橫梁和墊梁之間的連接螺栓松解。

④利用后車(chē)及主支腿驅(qū)動(dòng)裝置，促使整機(jī)前行，到達(dá)規(guī)定位置后停車(chē)，將臨時(shí)支墩設(shè)置在箱梁前端支座下，并打好輔助支腿。

1）松解后車(chē)限位油缸，將主支腿定扭矩馬達(dá)打開(kāi)，然后觀察相關(guān)參數(shù)和設(shè)備是否正常，若一切正常，啟動(dòng)后車(chē)，勻速前行，要求速度不能超過(guò)每分鐘2.5米。同時(shí)觀察主支腿水平力監(jiān)測(cè)顯示是否正常，若此時(shí)觀察結(jié)果正常，繼續(xù)開(kāi)始下一步驟操作，若觀察結(jié)果顯示存在異常，應(yīng)及時(shí)停工檢查故障原因并找到解決方案，待將問(wèn)題解決后才能繼續(xù)下一步的操作。

2）在箱梁前端支座下設(shè)臨時(shí)支墩（墩高200mm），前后起重小車(chē)同時(shí)落梁，直至箱梁前端支座放在支墩上。此后前小車(chē)?yán)^續(xù)下落，使吊具底面至箱梁頂面距離不大于40mm，保證打輔助支腿時(shí)前起重小車(chē)完全卸載。

3）啟動(dòng)輔助支腿頂升液壓缸，支好輔助支腿并使主支腿脫離墊石，插入輔助支腿鋼銷(xiāo)。

⑤在后車(chē)走行前再次檢查確認(rèn)后車(chē)限位油缸已松解。后車(chē)走行過(guò)程中應(yīng)對(duì)主支腿水平力的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)架橋機(jī)前進(jìn)而數(shù)字不變，或無(wú)顯示說(shuō)明監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)效，此時(shí)必須檢查修復(fù)后方可作業(yè)。如果過(guò)程中出現(xiàn)卡、別，則監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)會(huì)迅速增大（上鋼銷(xiāo)150kN報(bào)警，170kN斷電：下鋼銷(xiāo)570kN報(bào)警，650kN斷電），以確保主支腿安全。走行即將到位時(shí)及時(shí)降速，然后慢行到規(guī)定位置，時(shí)刻注意架橋機(jī)走行情況，發(fā)現(xiàn)異常情況立即停車(chē)檢查，到位后馬上施加駐車(chē)制動(dòng)，并在后車(chē)架車(chē)輪前后安放楔木，前起重小車(chē)落梁到臨時(shí)支墩時(shí)，吊具嚴(yán)禁過(guò)度下放，吊具底面距梁體上平面之間的距離為4cm左右。曲線架梁時(shí)，為保證輔助支腿到達(dá)待架孔前方橋墩中心（橫向偏差±10cm），后車(chē)在前行過(guò)程中，需向曲線外側(cè)斜行，斜行的角度視曲線半徑大小經(jīng)計(jì)算確定，并經(jīng)實(shí)踐予以修正。

⑥主支腿前行到位，在輔助支腿的幫助下打好主支腿。

1）檢查主支腿橫梁和墊梁之間的連接螺栓，并進(jìn)行重新固定：主支腿前行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)始運(yùn)行，并將主支腿移至待架孔橋墩墊石頂面。

2）支好主支腿，收縮輔助支腿頂升液壓缸，將墊梁和主支腿橫梁之間的連接螺栓松解。

⑦主支腿前行即將到位時(shí)，應(yīng)及時(shí)減速，用一檔走行靠近輔助支腿，避免與輔助支腿發(fā)生碰撞。

4.2.6整機(jī)前行到位

前起重小車(chē)提起箱梁前端，由后車(chē)及主支腿定扭矩馬達(dá)推動(dòng)整機(jī)前行到位，準(zhǔn)備落梁。

①前起重小車(chē)吊起箱梁前端。

②打開(kāi)主支腿定扭矩馬達(dá)，當(dāng)反饋信息表明馬達(dá)工作正常時(shí)，啟動(dòng)后車(chē)，以每分鐘不超過(guò)2.5米的速度前行。同時(shí)觀察主支腿水平力監(jiān)測(cè)顯示是否正常（此時(shí)上鋼銷(xiāo)顯示數(shù)據(jù)大致在80-120kN，對(duì)鋼銷(xiāo)受力數(shù)值的控制是：上鋼銷(xiāo)150kN報(bào)警，170kN斷電：下鋼銷(xiāo)570kN報(bào)警，650kN斷電1，如發(fā)現(xiàn)主支腿水平力數(shù)值異常，必須檢查故障原因，排除后方可繼續(xù)過(guò)孔作業(yè)。

③后車(chē)走行過(guò)程中應(yīng)對(duì)主支腿水平力的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)架橋機(jī)前進(jìn)而數(shù)字不變，或無(wú)顯示說(shuō)明監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)效，此時(shí)必須檢查修復(fù)后方可作業(yè)。如果過(guò)程中出現(xiàn)卡、別，則監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)會(huì)迅速增大（上鋼銷(xiāo)150kN報(bào)警，170kN斷電，下鋼銷(xiāo)570kN報(bào)警，650kN斷電），以確保主支腿安全。走行即將到位時(shí)及時(shí)降速，然后慢行到規(guī)定位置，到位后馬上施加駐車(chē)制動(dòng)，并在后車(chē)架車(chē)輪前后安放楔木，時(shí)刻注意架橋機(jī)走行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常情況立即停車(chē)檢查。

4.2.7落梁

①應(yīng)安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)指揮落梁，各相關(guān)人員協(xié)調(diào)配合，注意在下落過(guò)程中觀察箱梁與已架箱梁的前后位置，確保下落不會(huì)撞擊到已架箱梁或主支腿，若存在撞擊風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)及時(shí)采取修正措施。

②用架橋機(jī)來(lái)調(diào)整箱梁的高程、水平、坡度。進(jìn)行合理調(diào)整后，安裝支座錨固螺栓，之后用千斤頂去找梁，為了盡量消除支墊的間隙和變形，應(yīng)給各個(gè)千斤頂施加一定的預(yù)頂力，最后復(fù)核箱梁的位置，無(wú)異常后在千斤頂上落梁。

③遵循平衡卷繞鋼絲繩吊點(diǎn)先提升、后降落的原則，保證梁體始終是三點(diǎn)靜定起吊或支撐狀態(tài)。

4.2.8支座灌漿錨固

①在安裝灌漿模板之前，應(yīng)先將其周?chē)板^栓孔內(nèi)的雜物清除干凈，保持支撐墊石表面整潔濕潤(rùn)。采用預(yù)制鋼模作為模板，同時(shí)為防止出現(xiàn)漏漿，在底面設(shè)一層4mm厚橡膠。砂漿灌注采用重力式灌漿方法，灌漿漏斗高度大于0.5m。

②在梁腹內(nèi)進(jìn)行砂漿攪拌與試模制作，在梁內(nèi)焊接支架上固定住灌漿漏斗。首先依據(jù)已有參數(shù)和實(shí)際情況計(jì)算所需漿體體積及配合比，然后在強(qiáng)制式攪拌機(jī)中加入所制砂漿，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，要求攪拌過(guò)程嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。endprint

③完成砂漿攪拌操作后，利用重力灌漿方式，將支座下部及錨栓孔處空隙灌滿。要求期間按照先支座中心后四周的順序進(jìn)行注漿，注漿完畢的標(biāo)準(zhǔn)是所有的間隙都全部灌滿，之后制作灌漿試件。圖2表示重力灌漿方法。

④灌漿作業(yè)需消耗一定時(shí)間，期間梁面作業(yè)人員可利用此時(shí)間段開(kāi)展其它作業(yè)，比如檢查鋼絲繩情況、起升吊具等。

⑤灌漿完畢后，待其強(qiáng)度達(dá)到20MPa后，將鋼模板拆除，然后檢查是否存在漏漿問(wèn)題，若發(fā)現(xiàn)了漏漿問(wèn)題應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)漿方案。若檢查無(wú)問(wèn)題或者補(bǔ)漿完成后，將下支座板錨栓擰緊，然后開(kāi)始拆除各部件及灌漿所用設(shè)備等。

4.2.9整機(jī)后移

①完成灌漿后將吊具升起來(lái)，同時(shí)啟動(dòng)支腿定扭矩馬達(dá)和后車(chē)驅(qū)動(dòng)整機(jī)，讓整機(jī)逐漸的后腿，速度是每分鐘2.5米，在此期間觀察主支腿水平力監(jiān)測(cè)顯示是否存在異常，直到前車(chē)完全進(jìn)入已架箱梁頂面才能停止觀察。

②后車(chē)走行過(guò)程中應(yīng)對(duì)主支腿水平力的大小進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)架橋機(jī)前進(jìn)而數(shù)字不變，或無(wú)顯示說(shuō)明監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)效，此時(shí)必須檢查修復(fù)后方可作業(yè)。如果過(guò)程中出現(xiàn)卡、別，則監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)會(huì)迅速增大，從而保證主支腿安全。

4.2.10折轉(zhuǎn)主支腿及輔助支腿，返回梁場(chǎng)裝運(yùn)下孔箱梁

①略微頂起前車(chē)懸掛，讓主支腿脫離橋墩。

②使輔助支腿折轉(zhuǎn)液壓缸開(kāi)始運(yùn)作，將輔助支腿折起。

③將主支腿墊梁和下橫梁之間的連接螺栓固定；將主支腿斜桿插銷(xiāo)液壓缸啟動(dòng)，同時(shí)將斜桿鋼銷(xiāo)拔出：將主支腿折轉(zhuǎn)液壓缸啟動(dòng)，折起主支腿，做到讓支腿下橫梁保持橋面約50cm。

④整機(jī)后，保持后腿，并且調(diào)整和觀察后車(chē)與主梁間的夾角，當(dāng)該數(shù)值小于0.1°時(shí)停車(chē)，同時(shí)將后車(chē)限位油缸鎖緊，之后重新開(kāi)始行駛并回到梁場(chǎng)。

4.2.11拆除千斤頂落梁至墊石，完成支座體系轉(zhuǎn)換

①完成灌漿兩個(gè)小時(shí)后，由試驗(yàn)人員測(cè)試抗壓強(qiáng)度達(dá)到20MPa后拆除鋼模板。

②將下支座板錨栓擰緊，并把各支座上、下連接板及螺栓拆除，同時(shí)將測(cè)力千斤頂去除，轉(zhuǎn)換支座體系，實(shí)現(xiàn)支座圍板安裝。

5結(jié)束語(yǔ)

鐵路橋梁的架設(shè)，依據(jù)T型梁及箱梁等不同梁型，采用不同的架梁設(shè)備，但各種架橋機(jī)又都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。目前中鐵九局在架設(shè)T型梁時(shí)常采用的設(shè)備是DJ180公鐵兩用架橋機(jī)和TJ165架橋機(jī)。架設(shè)箱梁時(shí)采用的是SLJ900運(yùn)架一體機(jī)及JQ900A架橋機(jī)。常規(guī)的架橋機(jī)都要有大型提梁機(jī)、運(yùn)梁車(chē)及換裝龍門(mén)架等設(shè)備的配合。SLJ900架橋機(jī)因其同時(shí)具有運(yùn)梁與架梁的功能，因此在架梁施工中具有一定的優(yōu)勢(shì)。究竟采用那一種架梁設(shè)備施工最理想，還要視工期、施工條件及經(jīng)濟(jì)等多方面的考慮。endprint