淺談輔助導梁式900 t架橋機高位過提梁拱施工方法

薛澤民

（中鐵三局集團有限公司，山西 太原 030001）

近年來，隨著高速鐵路規(guī)劃建設的逐步完善，在架設900 t箱梁的過程中，遇到了大坡道、小半徑曲線、過提梁拱橋、隧道內等多種特殊工況，對運架梁設備提出了新的挑戰(zhàn)。輔助導梁式900 t架橋機是高鐵箱梁架設中使用最為廣泛的架梁設備，為適應大西客專3%大坡道、杭長客專900 m小半徑曲線等特殊工況，對設備進行了適應性改進，并滿足了特殊工況下的架梁要求。新建的濟青客專出現(xiàn)了簡支拱橋的前后均緊鄰900 t簡支箱梁的特殊工況，需要對設備進行適應性改進。

1 工程概況

新建濟南至青島高速鐵路工程JQGTSG-3標架梁工程，它位于山東省境內，起點里程DK50+009.15，終點里程DK80+892.92，正線全長30.883 km，標段內共有特大橋2座（跨032縣道特大橋和鄒淄特大橋），大橋1座（醴泉五路大橋)，共計28.265 km。該工程的主要特殊結構是：主跨48 m連續(xù)梁5聯(lián)，主跨64 m連續(xù)梁2聯(lián)，主跨80 m連續(xù)梁3聯(lián)，主跨100 m連續(xù)梁2聯(lián)，144 m簡支拱1聯(lián)，（20+3×24+20）m連續(xù)鋼構1聯(lián)。其中，144 m簡支拱橋的前后均緊鄰900 t簡支箱梁，具體如圖1所示。

2 設備性能

TLJ900型架橋機如圖2所示，它主要由前后2臺吊梁行車、2根箱型主梁及橫聯(lián)、1套前支腿、1套后支腿、后支腿臺車及頂升裝置、輔助支腿、懸臂梁、下導梁、下導梁天車、軌道、電氣控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和動力系統(tǒng)等組成。吊梁行車共2臺，前后布置；主梁為箱型結構，基本節(jié)最長12 m，共10節(jié)，采用拼接板栓接，便于裝拆和運輸；前支腿為主梁前支撐點，設有固定節(jié)、折疊節(jié)和調整節(jié)，以滿足橋梁縱坡、變跨作業(yè)和最后一孔橋梁架設的需要；后支腿為閉式“O”形結構，滿足喂梁凈高、凈寬的需要，上部與主梁固接，下部與走行臺車聯(lián)結，架梁時由專用裝置受力，設置液壓千斤頂，實現(xiàn)受力裝置與走行臺車的轉換；懸臂梁為板梁式桁架結構，固接于主梁的前橫聯(lián)上，設置一定的上翹，使下導梁天車運行平穩(wěn)。

圖1 144 m簡支拱橋

圖2 TLJ900型架橋機示意圖

3 適應性改進方案

由于144 m簡支拱橋的前后均緊鄰900 t簡支箱梁，按照以往施工方案，需要對900 t架橋機進行小解體，用運梁車托運、出拱橋方向，現(xiàn)澆2孔32 m簡支梁作為設備組裝平臺。這樣的施工存在拆解組裝費時費力、施工周期長、成本高等缺點。為了安全、高效地完成濟青施工任務，降低工程成本，我局技術人員開展專項研究，通過理論分析、模擬試驗和現(xiàn)場應用，認真分析TLJ900橋機結構尺寸，在后支腿下橫聯(lián)與橋機主梁之間安裝臨時T形結構立柱，起到到O形支腿的作用，使得架橋機走行寬度由18 m縮減為主梁間距寬度7.2 m，使其能夠通過簡支拱橋面凈寬，有效解決了架橋機通過簡支拱的問題，使TLJ900架橋機完成通過現(xiàn)有各種類型特殊孔的跨施工。

研制的新后支腿的結構由上貼板、立柱、高度調整板、調整節(jié)、下貼板、寬度調整板和橫梁等組成。上貼板與主梁焊接在一起，立柱通過螺栓固定在與主梁焊接的上貼板上；下貼板焊接在O形腿橫梁上，調整節(jié)通過螺栓固定在與主梁焊接的下貼板上；立柱與調整節(jié)之間增加高度調整板，使后支腿的高度滿足設計要求，并用螺栓將立柱、高度調整板和調整節(jié)固定在一起；2個立柱通過橫梁連接在一起，橫梁之間通過增加寬度調整板調整立柱間的距離，立柱、寬度調整板和橫梁通過螺栓連接在一起。新研制后支腿如圖3所示。

圖3 新研制后支腿

4 施工工藝

4.1 施工準備

按照濟青項目部架梁施工組織安排，經(jīng)項目部評審后，采取TLJ900架橋機自行通過簡支拱橋的施工方案。為了確保該方案能夠順利實施，架橋機按節(jié)點工期通過簡支拱橋架梁施工，現(xiàn)場實地勘測安拆吊裝平面布置圖，安排架橋機進簡支拱、出簡支拱橋吊車站位，施工場地平整、硬化，滿足施工要求，施工前組織專項安全培訓，細化施工技術交底，使得各個部門崗位熟悉、掌握施工內容和作業(yè)標準，統(tǒng)一指揮，協(xié)同合作，精心安排T形臨時支腿加工制造，并安排專業(yè)機械技術人員駐場監(jiān)造加工部件，以確保設備加工精度。

4.2 架橋機結構尺寸測繪

根據(jù)簡支拱橋截面尺寸，按照TLJ900架橋機的設計圖紙，實地測繪各個結構件尺寸和連接點水平、垂直方向距離。

對于主梁、下橫聯(lián)連接點位置的測繪，要注意以下2點：①采用T形臨時支腿結構連接，通過理論計算確保測繪數(shù)的精準度，以滿足規(guī)范要求的小于1 mm的要求；②通過對主梁、下橫聯(lián)梁連接點的測繪，測量出主梁與下橫聯(lián)垂直高位，以確定連接點位置平面尺寸。

4.3 安裝臨時新后支腿

架設完最后一孔梁后，通過吊車或其他輔助工具將新研制的臨時后支腿運送到施工現(xiàn)場，在天車或吊車的配合下，將新研制的后支腿安裝到架橋機主梁的O形腿位置，并連接固定。現(xiàn)場安裝新后支腿的情況如圖4所示。

4.4 拆卸O形腿

通過吊車或其他輔助工具拆除架橋機O形腿外側的O形節(jié)，保留下橫梁。架橋機由前支腿和新設計的臨時后支腿支撐，使架橋機走行寬度由18 m縮減為主梁間距寬度7.2 m，以順利通過簡支拱橋面凈寬。O形腿的拆卸情況如圖5所示。

4.5 整體性檢測

架橋臨時支腿安裝完成，O形腿、馬鞍拆除后，測試橋機新型結構功能的整體性，使架橋機自行行走，檢測其整體性能，確保通過簡支拱的施工安全，然后檢測各個結構部位，確保主梁撓度、下橫梁剛度的穩(wěn)定性。

圖4 現(xiàn)場安裝新后支腿

圖5 拆卸O形腿

4.6 一次前移下導梁

由前吊梁行車和輔助支腿吊起下導梁，并由前吊梁行車帶動下導梁向前縱移；下導梁向前縱移到下導梁前端到達下導梁天車位置。

4.7 二次前移下導梁

一次前移下導梁到位后，由前吊梁行車和下導梁天車同步吊下導梁，并在前吊梁行車和下導梁天車的共同帶動下，下導梁二次向前縱移到位。

4.8 轉換支撐方式

將下導梁放置于梁面，頂升輔助支腿使架橋機的前支腿離開橋面，架橋機由新設計的后支腿和輔助支腿支撐。

4.9 主機前移

開動后支腿驅動，讓架橋機在后支腿沿著軌道和輔助支腿騎著下導梁向前縱移一定距離。

4.10 轉換支撐方式

到位后，收縮輔助支腿，使架橋機處于后支腿和前支腿支撐的狀態(tài)。

4.11 重復操作

重復4.6，4.7，4.8，4.9，4.10步驟，直到架橋機通過提梁拱并達到橋頭。整機通過簡支拱如圖6、圖7所示。

4.12 下導梁就位

用吊車將下導梁前支腿和下導梁后支腿放置于2個相鄰的橋墩上并固定好，由前吊梁行車和下導梁天車同步吊下導梁向前縱移到位，并與下導梁前支腿和下導梁后支腿固結，完成下導梁的一次過孔就位。

4.13 裝O形腿拆除新后支腿

吊車輔助安裝原有O形腿外邊的O形節(jié)，拆除新研制的后支腿，調整架橋機姿態(tài)，準備過孔。

圖6 整機通過簡支拱（一）

圖7 整機通過簡支拱（二）

5 結論

通過對TLJ900橋機結構尺寸的分析，在后支腿下橫聯(lián)與橋機主梁之間安裝臨時T形結構立柱，起到到O形支腿的作用，使得架橋機走行寬度由18 m縮減為主梁間距寬度7.2 m，使其能夠通過簡支拱橋面凈寬。采用臨時頂升裝置代替O形支腿，架橋機高位自行通過簡支拱，無需現(xiàn)澆簡支梁組裝平臺，實現(xiàn)了自2006年以來10年間TLJ900架橋機首次自行通過特殊孔跨的歷史跨越。

隨著我國客運專線的不斷建設，提梁拱橋與簡支箱梁緊鄰的工況會不斷出現(xiàn)，采用本文所述方法通過簡支拱橋特殊孔跨會有廣闊的推廣應用前景。

［1］樊再春.900 t輔助導梁式架橋機吊裝穩(wěn)定性分析［J］.機械工程與自動化，2008（5）：85-86.

［2］宋鋼.輔助導梁式架橋機長橋調頭架設施工工藝［J］.中國鐵路，2008（7）：26-30.

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