TLJ900t架橋機(jī)在非標(biāo)準(zhǔn)長度梁架設(shè)中的改造應(yīng)用

李鶴 楊杰 陳志斌

摘 要：該文對(duì)TLJ900t架橋機(jī)的主要結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)架設(shè)能力和基本工況做了簡要介紹，并對(duì)非標(biāo)梁進(jìn)行了定義，對(duì)非標(biāo)梁的架設(shè)長度范圍做出了限定，然后對(duì)架橋機(jī)架設(shè)非標(biāo)梁的工況進(jìn)行了演示分析，通過與標(biāo)準(zhǔn)長度混凝土箱梁架設(shè)時(shí)架橋機(jī)跨度的情況進(jìn)行類比，總結(jié)了架橋機(jī)的改造要點(diǎn)，并闡述了如何對(duì)架橋機(jī)的主機(jī)和下導(dǎo)梁進(jìn)行改造來適應(yīng)非標(biāo)梁架設(shè)的施工要求，并針對(duì)一些非標(biāo)梁架設(shè)中存在的特殊情況如何對(duì)架橋機(jī)進(jìn)行處理做了說明。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；架橋機(jī)；混凝土箱梁；非標(biāo)梁；改造；變跨；架設(shè)

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

TLJ900t架橋機(jī)是特種起重設(shè)備，目前廣泛地存在于中國高速鐵路客運(yùn)專線的建設(shè)中，應(yīng)用于900t級(jí)的整孔預(yù)制混凝土箱梁（以下簡稱混凝土箱梁）的架設(shè)施工，其架設(shè)混凝土箱梁的標(biāo)準(zhǔn)長度為20.6 m、24.6 m、32.6 m共3種規(guī)格。但是受制于地形、規(guī)劃等因素，一部分混凝土箱梁的長度無法按標(biāo)準(zhǔn)長度來進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種不是標(biāo)準(zhǔn)長度的混凝土箱梁我們一般稱其為非標(biāo)梁。在施工前預(yù)見到線路存在非標(biāo)梁時(shí)可對(duì)TLJ900架橋機(jī)進(jìn)行改造，以滿足使用。

1 TLJ900架橋機(jī)介紹

1.1 主要組成

TLJ900架橋機(jī)（以下簡稱架橋機(jī)）最大額定載荷900 t，主要由主機(jī)和下導(dǎo)梁組成，其中主機(jī)負(fù)責(zé)混凝土箱梁的架設(shè)，主要由前、后吊梁天車，雙箱型主梁，前支腿，后支腿及行走臺(tái)車，輔助支腿、懸臂梁、懸臂梁天車組成。下導(dǎo)梁負(fù)責(zé)輔助主機(jī)通過已架好混凝土箱梁的橋跨到達(dá)下一待架梁橋跨，其主要由導(dǎo)梁、導(dǎo)梁前后支腿組成。

1.2 基本工況

非標(biāo)梁架設(shè)涉及的基本工況主要為架梁工況、過孔工況、變跨工況。

架梁工況即主機(jī)將混凝土箱梁運(yùn)送并放置在需要進(jìn)行鋪設(shè)橋跨的兩橋墩上的過程，架梁時(shí)，架橋機(jī)下導(dǎo)梁位于待架梁橋跨的前跨上，架橋機(jī)主機(jī)位于待架梁橋跨的正上方進(jìn)行架設(shè)施工。

過孔工況分主機(jī)過孔和下導(dǎo)梁過孔，主機(jī)過孔即完成混凝土箱梁架設(shè)后，主機(jī)沿橋面鋪設(shè)的軌道和下導(dǎo)梁頂部提供的軌道向前移動(dòng)至前方待架梁橋跨上，完成后進(jìn)行下導(dǎo)梁過孔，即主機(jī)將下導(dǎo)梁從主機(jī)正下方吊運(yùn)至前跨放置。

變跨工況是下一待架梁橋跨的跨度發(fā)生了變化后需實(shí)施的工況，即根據(jù)下一待架梁橋跨的跨度，架橋機(jī)在過孔的過程中對(duì)其主機(jī)和下導(dǎo)梁的前、后支腿跨度進(jìn)行調(diào)整，使其可以滿足下一待架梁橋跨的前、后支腿站位要求。變跨工況實(shí)質(zhì)上是一種特殊的過孔工況。

2 非標(biāo)梁的架設(shè)

2.1 非標(biāo)梁的架設(shè)范圍

非標(biāo)梁的寬度及高度一般均與該線路上標(biāo)準(zhǔn)長度的混凝土箱梁一致，僅長度和重量不同。架橋機(jī)可架設(shè)的非標(biāo)梁，其長度必須是介于最小及最大標(biāo)準(zhǔn)混凝土箱梁長度范圍（即20.6 m～32.6 m）內(nèi)的，其重量也必然是小于900 t的。

2.2 非標(biāo)梁的架設(shè)步驟

非標(biāo)梁的架設(shè)，實(shí)質(zhì)上是變跨工況完成后實(shí)施架梁工況，然后再進(jìn)行反向變跨施工恢復(fù)架橋機(jī)為原標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的一種聯(lián)合工況，以混凝土箱梁長度為28.19 m的非標(biāo)梁架設(shè)為例。

步驟一（如圖1所示）：

下導(dǎo)梁過孔時(shí)調(diào)整其前、后支腿的跨度然后過孔到位并支撐于前跨橋墩上。

主機(jī)架設(shè)完成標(biāo)準(zhǔn)混凝土箱梁。

步驟二（如圖2所示）：

主機(jī)進(jìn)行過孔，直至前支腿支撐在前方橋墩。

主機(jī)倒運(yùn)下導(dǎo)梁過孔，同時(shí)變跨恢復(fù)下導(dǎo)梁前、后支腿的跨度為標(biāo)準(zhǔn)跨度。

步驟三（如圖3所示）：

主機(jī)繼續(xù)過孔，同時(shí)將主機(jī)前支腿后移以調(diào)整主機(jī)跨度，然后支撐。

主機(jī)完成非標(biāo)梁架設(shè)。

步驟四（如圖4所示）：

主機(jī)進(jìn)行過孔，同時(shí)將主機(jī)前支腿變跨前移，恢復(fù)主機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)跨度。

至此已經(jīng)完成了非標(biāo)梁的架設(shè)，下一步準(zhǔn)備進(jìn)行正常的下導(dǎo)梁過孔施工。

3 架橋機(jī)的改造

架橋機(jī)要架設(shè)非標(biāo)梁其主機(jī)及下導(dǎo)梁前、后支腿的跨度需要滿足要求，即前、后支腿要分別支撐在橋墩和已架梁既定的位置上。架橋機(jī)主機(jī)和下導(dǎo)梁跨度的變化均通過其前支腿的位置移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。

架設(shè)32.6 m長度的標(biāo)準(zhǔn)混凝土箱梁時(shí)，架橋機(jī)主機(jī)及下導(dǎo)梁前、后支腿的跨度均為34.7 m，兩者長度的差值為2.1 m，此差值為固定數(shù)值，一般情況下，架設(shè)任意非標(biāo)梁時(shí)，所需架橋機(jī)前后支腿跨度為非標(biāo)梁的長度加上2.1 m，如此方可保證架橋機(jī)前、后支腿能支撐在橋墩和已架梁的既定位置處。

3.1 架橋機(jī)主機(jī)的改造

根據(jù)非標(biāo)梁的長度確定主機(jī)前、后支腿的跨度，根據(jù)跨度對(duì)前支腿在主梁上的安裝位置進(jìn)行定位，對(duì)定位處相應(yīng)主梁節(jié)段的內(nèi)部進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)，一般為增加橫隔板和加強(qiáng)筋，然后還要在主梁的下蓋板上加工前支腿安裝用螺栓孔，最終通過理論計(jì)算驗(yàn)證，滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求即可。

3.2 架橋機(jī)下導(dǎo)梁的改造

與架橋機(jī)主機(jī)改造相同，對(duì)根據(jù)相應(yīng)跨度尺寸確定的下導(dǎo)梁前支腿的安裝位置，在導(dǎo)梁內(nèi)部進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)并增加安裝接口，最后驗(yàn)算通過即可。

3.3 特殊情況

3.3.1 前支腿安裝位置與螺栓接頭重合

架橋機(jī)主機(jī)的主梁與下導(dǎo)梁的導(dǎo)梁均為分段鋼箱梁結(jié)構(gòu)，箱梁節(jié)段間通過螺栓及連接板進(jìn)行拼接，某些長度的非標(biāo)梁會(huì)使前支腿的安裝位置定位到鋼箱梁的拼接處。這種情況下由于安裝位置處有螺栓，前支腿將無法正常與鋼箱梁安裝固定，此時(shí)需要在鋼梁下蓋板拼接處的底部位置增加一塊寬度，與鋼箱梁下蓋板一致，厚度稍大于螺栓頭高度的墊板，墊板上根據(jù)螺栓的分布位置進(jìn)行鉆孔，使螺栓頭能夠透過。將此墊板與鋼箱梁下蓋板相連后可將螺栓的位置墊平，并可以很好地傳遞支撐反力，如此即能使前支腿進(jìn)行安裝固定。然后對(duì)鋼箱梁內(nèi)部對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)后通過驗(yàn)算即可。

3.3.2 非標(biāo)梁長度非常接近的情況

在若干非標(biāo)梁的長度非常接近時(shí)，因前支腿與主梁（導(dǎo)梁）為螺栓連接，打孔和補(bǔ)強(qiáng)板過于密集會(huì)導(dǎo)致互相干涉，此時(shí)需要在各相近非標(biāo)梁的長度中取一個(gè)均值，按照均值對(duì)前支腿定位安裝，但是這樣架橋機(jī)的前、后支腿在橋墩和已架梁上的支撐位置將發(fā)生改變，是否允許還需要根據(jù)線路上的支反力允許要求來確定。根據(jù)位置和支反力允許的范圍，可以推算出一個(gè)前支腿安裝位置可涵蓋的非標(biāo)梁長度。

4 結(jié)語

隨著高鐵建設(shè)深入、廣泛地發(fā)展，非標(biāo)梁架設(shè)的需求，在目前的高鐵線路建設(shè)中普遍存在，如何在能夠滿足施工要求的前提下盡可能減小對(duì)設(shè)備的調(diào)整，減小對(duì)資金的投入，是一個(gè)非常值得研究的課題。該文的論述提供了一種思路和解決方案，并且也經(jīng)過了實(shí)踐的驗(yàn)證，是具有一定的實(shí)際使用意義的。

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