6客运专线大型施工装备—架桥机和运梁车设计与施工

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1、6客运专线大型施工装备—架桥机和运梁车设计与施工1客运专线大型施工装备—架桥机和运梁车设计与施工一、“全跨预铸、逐跨架设”工法概况采用“全跨预铸、逐跨架设”的施工方法，在铁路桥梁建设上己积累了成熟的经验，从上个世纪五十年代开始，自主研发的各种类型架桥机如红旗型、胜利型、长征型等，可架设160t以下、16m、20m、24m、32m的T型梁，此时的施工工法是“先铺后架”，即架桥机的桥间转移和T梁的运输必须通过己铺轨道进行。由于受到工序的约束，架桥作业只能独头进行；受路基质量和1435mm轨距影响，架

2、桥机横向稳定性差，是造成事故的主要原因；架桥机净空有限，只能进行单片梁架设，现虽然实现了空中移量作业，也无法完成更大吨位梁型的架设。为适应秦沈客运专线大量24m/550t双线箱梁的架设，首次采用“先架后铺”的施工工法，即架桥机的桥间转移和待架梁的运输，是利用巳修筑的路基或在已架设的梁上进行，由此可在全线范围内根据桥梁数量分段进行制梁、架梁施工，从而缩短了全线桥梁架设工期；所架梁型和重量完全满足高速铁路的要求；架桥机外轮廓尺寸确保了它的横向稳定性，安全性大大提高。“全跨预铸、逐跨架设”的施工方法，

3、在一定数量范围内具有明显效率和效益性；它实现了施工生产的流水式工艺过程，便于掌握全局和局部进度、控制施工工期简单明了，可控性强；预铸场制梁不受气侯影响，标准化流程，进度可控制；制梁作业的周期性，使工序过程操作熟练，生产效率高；工厂化生产，质量控制、检验、测量、制度完善可靠，使产品质量有保证。“全跨预铸、逐跨架设”的施工工法越来越受到人们的重视并得到发展和提高，表一显示近年来“全跨预铸、逐跨架设”的施工业绩。表1国内、外全跨预铸简支架设工法业绩５９预制、逐跨架设”工艺的有4309跨，占桥梁长度的5

4、5%，使用九台瑞士、意大利架桥机，见表2。表2台湾高铁采用“全跨预铸简支架设”各段资料表二架桥机、运梁车概况1架桥机概况多种型式架桥机，适应全跨预铸，简支架设工法的施工需要，例如下导梁式（见图1）、运架一体机（见图2）、两跨连续式等。６０图1600t下导梁式架桥机图2运架一体机两跨连续、筒支架设的架桥机方案，见图3，是简支架桥机的经典方案，这种方案的架桥机结构简单、受力明确、操作方便、适应各种重量梁型的架设，在它基础上可以派生、演变和改进成其他机型。图3两跨连续简支型架桥机示意图６１这种机型架桥

5、机作为架桥机的主力，巳有几十年的的历史，它曾在欧洲、韩国和我国得到广泛应用，见图4、图5、图6。它可以方便的实现架梁过程中的过孔作业、也可在短距离的桥间距内进行步进，长距离桥间距时用运梁车驮运转移。图4韩国使用的600t/25m架桥机图5秦沈线使用的550t/24m架桥机图6秦沈线使用的450T/32m架桥机６２两跨连续式架桥机也存在一些不足：1、架梁工序繁复，现将架梁步骤列下：（1）吊梁小车移至主梁前支腿附近；（2）打开后支腿；（3）运梁车运梁进入架桥机后跨腹部；（4）落下后支腿；（5）二台吊

6、梁小车后移至后跨吊梁位；（6）提升（打开）中支腿；（7）后跨提梁；（8）运梁车退出；（9）吊梁小车吊梁在大臂上纵移到位；（10）前跨落梁到位；（11）放下中支腿；（12）二台吊粱小车后移至主梁尾部；（13）调整前支腿与大臂联接方式；（14）提起中支腿；（15）铺设辅助轨道；（16）利用后支腿走行机构推动主梁在前支腿上前移、到位；（17）支立中支腿、后支腿；（18）移动前支腿沿主梁到达前方墩；（19）前支腿到位、调整与大臂联接、支立。经上述各工序，即可完成架设一跨梁、过孔作业。从中明显看出，为了实

7、现重量平衡吊梁小车需要前后移动二次，架设工序较为繁复。虽然现在的控制技术可以通过PLC，达到架梁过程中的程序控制，避免发生安全事故，但其架梁速度不高。2、运梁车进入架轿机腹内，需将后支腿打开，待运梁车位于中、后支腿合适位置时，后支腿再支撑；吊梁小车提梁后，中支腿需打开让梁从后跨纵移到前跨，落梁到位后再将中支腿支撑。此结构型式造成中、后支腿的机构复杂。3、主梁受力恶劣，截面尺寸较大、重量较重，架梁状态下支承反力大，特别是后支腿可能成为设计中的控制因素。见表3，架桥机自重与起吊重量比。为了克服和改进

8、两跨连续式架桥机存在的不足，人们进行了认真研究并着手解决：（1）简化喂梁工况、避免后支腿来回打开、支承；（2）改进中支腿的结构形式，避免纵移梁时中支腿来回收缩、支承；（3）提高架桥机过孔过程中的机动灵活和稳定性；（4）设法改善主梁受力状态，减轻自重。2000年意大利尼古拉公司为台湾高速铁路修筑工程提供的几台架桥机，具有一定创新性，见图7。915t/35m自进式架桥机，喂梁在主梁尾部，一改二台起重小车同时提梁方式，采用一台起重小车先提起梁体的前端，并在主梁上向前纵移，梁体的另一端在驮梁小车上沿着运