流動式架橋機架設鐵路箱梁施工技術

耿波

摘要：本文結合高鐵橋梁架設工程實例，詳盡的論述了采用SLJ900運架一體機架設高鐵箱梁施工工藝的特點、適用范圍、工藝原理、施工工藝流程及操作要點等內容，同時將支座灌漿錨固，拆除千斤頂落梁至墊石，完成支座體系轉換等內容作了交待。

關鍵詞：流動式；架橋機；鐵路；箱梁；技術

0引言

SLJ900運架一體機又稱流動式架橋機，設備高度低，安全風險小，是一種新型的鐵路預制簡支梁架設工程機械。它集運梁、架梁于一身，在通過隧道時該架橋機可攜帶900噸箱在限界內通過。比其它架梁設備相比，減少了運梁車配合這一環節，有其不可替代的優勢。由中鐵九局施工的京沈客運專線遼寧段TJ-4標，采用SLJ900運架一體機架設簡支箱梁458榀，日均架梁1榀。

1工藝特點

①本機具有自重輕、易于保證作業安全、工作效率高、作業程序簡便、形式簡單等優勢，并且同既有的流動式架橋機相比，其無需任何輔助機具即可順利架梁。

②由于該機沒有下導梁，便于架橋機進行橋梁的首末孔架設，同時便于進隧前末孔和出隧后首孔梁的架設。

③整機變跨操作方便，作業程序簡便易行，穩定性好，安全可靠。對作業環境適應性強。并且在整個架梁作業期間無需錨固任何部位，大大降低了架梁作業量，同時提高了作業安全性。

④通過隧道時兩側空間較大，而且架橋機采用全輪轉向，調整比較簡單。運架一體機采用兩側輪胎受力方式，避免了對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、架設，提運整孔箱梁能夠通過時速350km和時速250km的隧道，能夠架設多跨度（24m、32m等）高速鐵路雙線預應力混凝土整孔箱梁，且架梁可在隧道口和隧道內進行，其作業方法、程序與隧道外的架梁一致。

3工藝原理

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

4施工工藝流程及操作要點

4.1箱梁架設施工工藝流程圖（圖1）

4.2箱梁架設施工操作要點

4.2.1施工準備

①檢查運架一體機主機、起重桁車的安裝調試狀況，檢查走行減速機的安裝調試狀況，走行減速機的制動器要調整好間隙，保證打開和釋放的良好制動效果：查看空載運行時主機、小車走行的平穩度、變頻調速情況等，并形成記錄。

②檢查起升機構傳動裝置安裝狀態，包括電機、減速機、制動輪聯軸器、制動輪、電力液壓塊式制動器、液壓失效保護制動器、卷筒、大小齒輪的安裝和配合：調整好電力液壓塊式制動器、液壓失效保護制動器間隙，保證打開和釋放的良好制動效果：確認起升機構傳動裝置有無異常聲響。

③檢查鋼絲繩在卷簡、卷繞排繩狀況，查看卷簡下繩與結構之間的間隙：查看鋼絲繩在動、定滑輪繩槽中的卷繞情況，保證鋼絲繩都在護繩軸之內，不能跳槽：檢查鋼絲繩夾的數量、質量、夾緊程度；檢查鋼絲繩有無斷絲、打攪、斷股情況。如有不良狀況，需及時進行處理。

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

⑤檢查各類限位器、形程開關是否準確可靠；擋塊是否牢固可靠：檢查主機待架狀態，主機走行臺車輪組是否順直，輪胎有無破損，輪胎氣壓是否充足。

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

⑦檢查液壓泵站的狀態，檢查液壓系統油面高度是否符合要求?？蛰d運行泵站，檢查系統壓力，檢查液壓件密封和電磁換向閥是否存在異常問題，一旦發現異常問題，應及時采取修正措施。

⑧發電機、電壓調節器、起動機等各接頭和聯結線路是否良好：發電機蓄電池液面高度和比重是否符合規定：柴油機燃油系統是否有泄漏、松動，燃油量是否足夠：檢查發動機是否存在異常，各儀表指示是否存在異常等。

⑨檢查隨機工具及附件是否齊全，檢查照明、警示系統工作有無異常。

⑩若整機是首次作業，應先做一次全面潤滑檢查。

保證上述所有檢查都符合要求后，才能開始下一環節工作，相關檢查形成書面記錄。

4.2.2箱梁檢查、安裝支座及提梁

TLJ450/36型提梁機（以下簡稱提梁機）提升SL1900運架一體機就位前，檢查箱梁的預埋件、跨度、外形外觀等是否符合設計要求，并形成書面記錄，合格后將待架梁移梁至裝梁區，進行支座安裝，提梁機定點提升箱梁至梁面存放，提梁機再將SLJ900運架一體機吊裝至箱梁上方落下，運架一體機將箱梁起吊，注意吊裝螺母需旋轉上滿。起吊箱梁，離開地面10cm左右時，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，運架一體機沿運梁通道按照運梁速度要求將箱梁運至待架孔處，再返回梁場取梁。

4.2.3運梁

①運架一體機運梁過程中，操作人員應高度集中精力，密切注意運架一體機的運行狀況和前方道路情況，如遇障礙，應停車清除后方可繼續行進。

②運架一體機在橋面上運行時，按預先劃定的標志前進。

③運架一體機運行速度應保持勻速，嚴禁突然加速或急剎車，嚴禁高檔位急起急停。

④運架一體機不得長時間載重停置，運梁過程中因故不能卸載而需長時間停置，必須選擇已架箱梁按照雙層存梁要求對稱擺放，應在兩側輪胎下塞楔木，防止滑動。

⑤在通過連續梁箱梁運輸時，要采用密布網對已架設橋梁進行安全防護，且前后要設置安全防護人員，放慢速度，緩慢通過連續梁。endprint

4.2.4運梁至待架位置

①墩臺檢查：架橋機運梁至待架孔前，檢查墩臺的支承墊石標高，錨栓孔位置、深度、直徑、垂直度、預埋件及橋梁跨度符合設計要求，放出墊石及墩臺中線、支座十字線、梁端線，對運架一體機在橋墩上支點混凝土強度檢測。

②應采用低速檔行駛，至前車架前輪端部距離已架箱梁端部20cm時停止。期間要求主支腿中心不能橫向偏差橋墩中心超過100mm，一旦超過該標準，應重新調整橫向偏移量。

③架橋機運梁至待架孔后，應仔細檢查主支腿斜桿在運輸過程中是否出現焊縫開裂，重點檢查下圖位置的連接件與斜撐上構架軸線是否呈直線狀態。如有明顯下垂，說明連接件與法蘭板的連接焊縫已開裂，應修復后再進行架梁作業。

4.2.5主、輔助支腿就位

①安排專門負責人，負責主支腿領班指揮工作，同時組建專業操作團隊。

②先啟動輔助支腿折轉液壓缸，讓輔助支腿呈豎直狀態，然后使其無效，讓輔助支腿呈自由下垂狀態。

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，前車懸掛略微上升：將主支腿折轉液壓缸啟動，使支腿主立柱下垂，支腿斜桿處于直線狀態，啟動斜桿插銷液壓缸，插入斜桿鋼銷；適當移動主支腿，使其處于適當位置，將前車懸掛高度慢慢減低，使主支腿就位，前車懸掛離開橋面；將支腿下橫梁和墊梁之間的連接螺栓松解。

④利用后車及主支腿驅動裝置，促使整機前行，到達規定位置后停車，將臨時支墩設置在箱梁前端支座下，并打好輔助支腿。

1）松解后車限位油缸，將主支腿定扭矩馬達打開，然后觀察相關參數和設備是否正常，若一切正常，啟動后車，勻速前行，要求速度不能超過每分鐘2.5米。同時觀察主支腿水平力監測顯示是否正常，若此時觀察結果正常，繼續開始下一步驟操作，若觀察結果顯示存在異常，應及時停工檢查故障原因并找到解決方案，待將問題解決后才能繼續下一步的操作。

2）在箱梁前端支座下設臨時支墩（墩高200mm），前后起重小車同時落梁，直至箱梁前端支座放在支墩上。此后前小車繼續下落，使吊具底面至箱梁頂面距離不大于40mm，保證打輔助支腿時前起重小車完全卸載。

3）啟動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。

⑤在后車走行前再次檢查確認后車限位油缸已松解。后車走行過程中應對主支腿水平力的大小進行實時監控，如發現架橋機前進而數字不變，或無顯示說明監控系統無效，此時必須檢查修復后方可作業。如果過程中出現卡、別，則監控數據會迅速增大（上鋼銷150kN報警，170kN斷電：下鋼銷570kN報警，650kN斷電），以確保主支腿安全。走行即將到位時及時降速，然后慢行到規定位置，時刻注意架橋機走行情況，發現異常情況立即停車檢查，到位后馬上施加駐車制動，并在后車架車輪前后安放楔木，前起重小車落梁到臨時支墩時，吊具嚴禁過度下放，吊具底面距梁體上平面之間的距離為4cm左右。曲線架梁時，為保證輔助支腿到達待架孔前方橋墩中心（橫向偏差±10cm），后車在前行過程中，需向曲線外側斜行，斜行的角度視曲線半徑大小經計算確定，并經實踐予以修正。

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，并進行重新固定：主支腿前行驅動機構開始運行，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，應及時減速，用一檔走行靠近輔助支腿，避免與輔助支腿發生碰撞。

4.2.6整機前行到位

前起重小車提起箱梁前端，由后車及主支腿定扭矩馬達推動整機前行到位，準備落梁。

①前起重小車吊起箱梁前端。

②打開主支腿定扭矩馬達，當反饋信息表明馬達工作正常時，啟動后車，以每分鐘不超過2.5米的速度前行。同時觀察主支腿水平力監測顯示是否正常（此時上鋼銷顯示數據大致在80-120kN，對鋼銷受力數值的控制是：上鋼銷150kN報警，170kN斷電：下鋼銷570kN報警，650kN斷電1，如發現主支腿水平力數值異常，必須檢查故障原因，排除后方可繼續過孔作業。

③后車走行過程中應對主支腿水平力的大小進行實時監控，如發現架橋機前進而數字不變，或無顯示說明監控系統無效，此時必須檢查修復后方可作業。如果過程中出現卡、別，則監控數據會迅速增大（上鋼銷150kN報警，170kN斷電，下鋼銷570kN報警，650kN斷電），以確保主支腿安全。走行即將到位時及時降速，然后慢行到規定位置，到位后馬上施加駐車制動，并在后車架車輪前后安放楔木，時刻注意架橋機走行狀態，發現異常情況立即停車檢查。

4.2.7落梁

①應安排專人負責現場指揮落梁，各相關人員協調配合，注意在下落過程中觀察箱梁與已架箱梁的前后位置，確保下落不會撞擊到已架箱梁或主支腿，若存在撞擊風險，應及時采取修正措施。

②用架橋機來調整箱梁的高程、水平、坡度。進行合理調整后，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，應給各個千斤頂施加一定的預頂力，最后復核箱梁的位置，無異常后在千斤頂上落梁。

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

4.2.8支座灌漿錨固

①在安裝灌漿模板之前，應先將其周圍及錨栓孔內的雜物清除干凈，保持支撐墊石表面整潔濕潤。采用預制鋼模作為模板，同時為防止出現漏漿，在底面設一層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在梁腹內進行砂漿攪拌與試模制作，在梁內焊接支架上固定住灌漿漏斗。首先依據已有參數和實際情況計算所需漿體體積及配合比，然后在強制式攪拌機中加入所制砂漿，并進行充分攪拌，要求攪拌過程嚴格遵守相關規范標準。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行注漿，注漿完畢的標準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灌漿作業需消耗一定時間，期間梁面作業人員可利用此時間段開展其它作業，比如檢查鋼絲繩情況、起升吊具等。

⑤灌漿完畢后，待其強度達到20MPa后，將鋼模板拆除，然后檢查是否存在漏漿問題，若發現了漏漿問題應及時采取補漿方案。若檢查無問題或者補漿完成后，將下支座板錨栓擰緊，然后開始拆除各部件及灌漿所用設備等。

4.2.9整機后移

①完成灌漿后將吊具升起來，同時啟動支腿定扭矩馬達和后車驅動整機，讓整機逐漸的后腿，速度是每分鐘2.5米，在此期間觀察主支腿水平力監測顯示是否存在異常，直到前車完全進入已架箱梁頂面才能停止觀察。

②后車走行過程中應對主支腿水平力的大小進行實時監控，如發現架橋機前進而數字不變，或無顯示說明監控系統無效，此時必須檢查修復后方可作業。如果過程中出現卡、別，則監控數據會迅速增大，從而保證主支腿安全。

4.2.10折轉主支腿及輔助支腿，返回梁場裝運下孔箱梁

①略微頂起前車懸掛，讓主支腿脫離橋墩。

②使輔助支腿折轉液壓缸開始運作，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；將主支腿斜桿插銷液壓缸啟動，同時將斜桿鋼銷拔出：將主支腿折轉液壓缸啟動，折起主支腿，做到讓支腿下橫梁保持橋面約50cm。

④整機后，保持后腿，并且調整和觀察后車與主梁間的夾角，當該數值小于0.1°時停車，同時將后車限位油缸鎖緊，之后重新開始行駛并回到梁場。

4.2.11拆除千斤頂落梁至墊石，完成支座體系轉換

①完成灌漿兩個小時后，由試驗人員測試抗壓強度達到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，同時將測力千斤頂去除，轉換支座體系，實現支座圍板安裝。

5結束語

鐵路橋梁的架設，依據T型梁及箱梁等不同梁型，采用不同的架梁設備，但各種架橋機又都有各自的優缺點。目前中鐵九局在架設T型梁時常采用的設備是DJ180公鐵兩用架橋機和TJ165架橋機。架設箱梁時采用的是SLJ900運架一體機及JQ900A架橋機。常規的架橋機都要有大型提梁機、運梁車及換裝龍門架等設備的配合。SLJ900架橋機因其同時具有運梁與架梁的功能，因此在架梁施工中具有一定的優勢。究竟采用那一種架梁設備施工最理想，還要視工期、施工條件及經濟等多方面的考慮。endprint