國(guó)內(nèi)高速鐵路架橋機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

喬士峰

中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司 陜西西安 710021

架橋機(jī)是當(dāng)前高速鐵路架梁施工中使用的主要設(shè)備，這種設(shè)備能夠克服施工的惡劣環(huán)境，而且具有操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、承載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕等優(yōu)勢(shì)，為高速鐵路施工帶來(lái)了極大的便利[1]。

1 國(guó)內(nèi)高速鐵路架橋機(jī)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)

1.1 分體式架橋機(jī)

最早的架橋機(jī)是運(yùn)、架分離式，即由架梁機(jī)和運(yùn)梁車組成，該架橋機(jī)不適合在山區(qū)施工，不能通過(guò)隧道，優(yōu)點(diǎn)是功效高，架梁進(jìn)度快，在京滬高鐵建設(shè)中發(fā)揮了巨大作用。

1.2 運(yùn)架一體機(jī)

運(yùn)架一體機(jī)由兩種結(jié)構(gòu)組成，分別是下導(dǎo)梁機(jī)與運(yùn)架梁機(jī)，兩者通過(guò)緊密的合作來(lái)完成高速鐵路的施工工程。這款架運(yùn)一體機(jī)的特點(diǎn)：雖然由兩部分結(jié)構(gòu)組成，但在實(shí)際的使用中，并非需要拆卸，由于設(shè)計(jì)合理，可以運(yùn)梁過(guò)隧道，其在隧道口亦可以架設(shè)箱梁，相比于分體式架橋機(jī)，擴(kuò)大了使用范圍。同時(shí)，運(yùn)架一體機(jī)在未來(lái)的發(fā)展?jié)撃艽螅绕涫窃谒淼揽诩茉O(shè)的運(yùn)用上。

1.3 無(wú)導(dǎo)梁式架橋機(jī)

無(wú)導(dǎo)梁式架橋機(jī)的最大的特點(diǎn)是直接過(guò)孔，簡(jiǎn)化了工程作業(yè)的復(fù)雜程序，提高了工程的作業(yè)效率。相較于其他類型的架橋機(jī)，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，使得它直接省掉了許多程序。對(duì)于復(fù)雜的高速鐵路工程而言，這無(wú)疑減輕了施工的壓力。無(wú)導(dǎo)梁式架橋機(jī)直接過(guò)孔，免去下導(dǎo)梁機(jī)過(guò)孔，在速度上明顯取勝。

2 國(guó)內(nèi)高速鐵路架橋機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

架橋機(jī)作為施工機(jī)械的一個(gè)門類，在未來(lái)的交通建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用。因此，研究交通發(fā)展戰(zhàn)略，形成設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的目標(biāo)，并綜合考慮法律、生態(tài)環(huán)境、人文習(xí)慣及技術(shù)約束條件進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)是核心，其中技術(shù)創(chuàng)新又是最重要的部分，抓好關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵零部件、局部系統(tǒng)的先行試驗(yàn)研究是實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)目標(biāo)，提高產(chǎn)品質(zhì)量水平的重要措施，在重視架橋機(jī)的安全性與可靠性前提下，模塊化技術(shù)、電子控制技術(shù)的大面積應(yīng)用，關(guān)鍵部位遠(yuǎn)程監(jiān)控是大勢(shì)所趨[2]。

大跨徑大噸位的高速鐵路預(yù)制箱梁不論是在適應(yīng)性還是經(jīng)濟(jì)性上均比現(xiàn)在通用的900t級(jí)32m跨的箱梁要好，目前1000t級(jí)40m跨的箱梁架橋機(jī)組已經(jīng)應(yīng)用于鄭濟(jì)鐵路，將會(huì)成為未來(lái)的主流。可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，新型的1000t型架橋機(jī)、100t型運(yùn)梁車、1000t型輪胎搬梁機(jī)及500t級(jí)的提梁機(jī)將成為第八大類架橋機(jī)。其主要發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面：

2.1 引入先進(jìn)的傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)管

在現(xiàn)代技術(shù)的大力發(fā)展下，眾多領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)借助先進(jìn)的技術(shù)來(lái)推動(dòng)。在高速鐵路的施工工程上，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)來(lái)輔助施工已成為不可阻擋的趨勢(shì)，其中就包括了先進(jìn)的傳感技術(shù)。在當(dāng)前的實(shí)際高速鐵路的發(fā)展環(huán)境下，這項(xiàng)傳感技術(shù)雖然尚未全方位普及，但在未來(lái)的使用程度已可被預(yù)知。傳感技術(shù)可發(fā)揮科技的監(jiān)管力量，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變動(dòng)的數(shù)據(jù)，而相關(guān)人員根據(jù)監(jiān)測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可及時(shí)調(diào)整架設(shè)規(guī)劃，做好整體統(tǒng)籌工作，確保架設(shè)工程的順利進(jìn)行。

2.2 完善計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，加強(qiáng)技術(shù)控制

在計(jì)算機(jī)普遍應(yīng)用的當(dāng)今時(shí)代，計(jì)算機(jī)在人們的工作或生活中，都發(fā)揮著重要的作用，讓人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)了人機(jī)互動(dòng)的理想，距離智能化的生活更近了一步。在高速鐵路的施工工程中，以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)在未來(lái)將會(huì)被大范圍地宣傳推廣。以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的技術(shù)作用，保證了高速鐵路的施工速度和施工標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)疑大大提高了施工效率。高速鐵路的工程是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，又快又好地完成這項(xiàng)工程已成為現(xiàn)代高速鐵路工程追求的新目標(biāo)。架橋機(jī)在高速鐵路建設(shè)中使用以計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，充分發(fā)揮了人機(jī)協(xié)作的重要性。人們?cè)谠O(shè)置架橋機(jī)的程序時(shí)可輸入更多的有效參數(shù)，即使施工人員沒(méi)有及時(shí)操作，但由于程序已被設(shè)定，則架橋機(jī)依舊可以實(shí)現(xiàn)正常操作，突破了時(shí)間上的限制，發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)控制作用。

2.3 采用安全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，確保運(yùn)行安全

高速鐵路的建設(shè)是危險(xiǎn)性較高的工程，發(fā)生安全事故的頻率高，不僅影響施工的正常進(jìn)行，更是造成人身安全和財(cái)產(chǎn)的損失。因此在高速鐵路建設(shè)中，架橋機(jī)采用安全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)儼然是不可置疑的發(fā)展趨勢(shì)。在宣揚(yáng)“安全第一”的高速鐵路的工程建設(shè)上，機(jī)械自動(dòng)化趨勢(shì)的不可阻擋，務(wù)必要重視對(duì)機(jī)械的安全檢測(cè)，最大化地保證運(yùn)行安全。由于高速鐵路建設(shè)會(huì)遇到各種環(huán)境狀況，如惡劣環(huán)境，而架橋機(jī)在適應(yīng)這些惡劣環(huán)境下，不能做到百分之百地保證施工安全，此時(shí)的安全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)就需要發(fā)揮作用。在安全事故的紅色預(yù)警響起后，安全自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)能自動(dòng)斷電，實(shí)現(xiàn)遇到危險(xiǎn)立馬停機(jī)工作的功能，為高速鐵路的施工安全提供保障[3]。

2.4 優(yōu)化故障診斷技術(shù)，保證正常運(yùn)行

高速鐵路建設(shè)的過(guò)程中，不確定的外部因素較多，并不能保證架橋機(jī)在使用過(guò)程中不會(huì)受到任何損害。因此，架橋機(jī)在施工作業(yè)時(shí)出現(xiàn)故障是正常的，但在未來(lái)的發(fā)展中，架橋機(jī)的故障診斷技術(shù)會(huì)有較大程度的優(yōu)化。相關(guān)的負(fù)責(zé)人員可以借鑒國(guó)外的優(yōu)良的故障診斷技術(shù)，并結(jié)合國(guó)內(nèi)高速鐵路架橋機(jī)的故障診斷技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行不斷的優(yōu)化改善，保證切實(shí)解決我國(guó)架橋機(jī)出現(xiàn)的故障。故障診斷技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)架橋機(jī)的技術(shù)故障，并在其自動(dòng)能力范圍內(nèi)，能自動(dòng)處理故障，進(jìn)行優(yōu)化，在最短的時(shí)間內(nèi)將機(jī)械恢復(fù)到正常的運(yùn)行軌道上。

3 結(jié)語(yǔ)

高速鐵路的發(fā)展道路還很漫長(zhǎng)，架橋機(jī)促進(jìn)高速鐵路事業(yè)良好發(fā)展的作用已逐步突顯，在未來(lái)，其應(yīng)用價(jià)值的體現(xiàn)將會(huì)更加明顯。架橋機(jī)的應(yīng)用，使得高速鐵路施工效率得到大大的提高，縮短了施工時(shí)間，提高了施工水平。