DJ180架橋機架設(shè)鐵路30 m 箱梁適用性分析

鄭毅強

(山西省大同鐵路路興工程有限責(zé)任公司，山西大同 037005)

在上跨鐵路進行架設(shè)橋梁施工時，為確保施工安全、順利，同時不影響既有線的正常運營，會遇到架橋機的型號選擇問題，本文將通過朔州環(huán)線高速公路上跨北同蒲鐵路立交橋工程，闡述DJ180架橋機適用于架設(shè)鐵路30 m箱梁。

1 工程概況

本工程為朔州環(huán)線高速公路上跨北同蒲鐵路立交橋工程，該工程位于朔州環(huán)線高速公路西南段高速公路HK21+007．00處，交叉處鐵路下行里程為K134+783．4，相交角度為105°(前右角)。

北同蒲鐵路為雙線電氣化鐵路，本工程相交處的北同蒲鐵路為路堤段，路堤填方高度約2 m～3 m。鐵路線間距4．1 m，兩線均位于直線上，線路縱向坡度為4．7%，軌道類型為60 kg/m，鐵路相交處軌頂標高為1 112．2 m。橋位處的朔州環(huán)線位于R=4 500 m曲線上，路線坡度分別為1．9%，－0．778%，橋位處地勢較為平坦。

2 橋梁概況

本橋共3孔，跨度為30 m，分左右兩幅，每幅4片梁，該橋蓋梁與設(shè)計中心線斜交15°，兩蓋梁之間間距2 m，蓋梁寬1．7 m，長11．71 m，架梁后橋面寬26 m，梁縫75 cm，橋面橫坡為2%，兩側(cè)低，中間高，其中中梁重89 t，邊梁重91 t。

本橋采用3孔30 m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁跨越北同蒲鐵路，下部結(jié)構(gòu)采用柱式橋墩，肋板式橋臺，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)?？缇€孔為第二孔，該孔箱梁梁底最低處距離鐵路軌頂實際凈空為8．72 m，梁底距離接觸網(wǎng)供電線距離為2．72 m，1號墩位中心線距離臨近接觸網(wǎng)垂直距離8．08 m，2號墩位中心線距離臨近接觸網(wǎng)垂直距離10．08 m。

3 架梁工程數(shù)量及架橋機型號、結(jié)構(gòu)及功能

全橋共計24片箱梁，其中第二孔8片箱梁跨越北同蒲鐵路需要封鎖線路，同時需要接觸網(wǎng)停電才可進行施工。

本次架梁選用DJ180架橋機，DJ180架橋機用于架設(shè)公路橋梁40 m及以下跨度、鐵路梁32 m及以下跨度的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁片。該機屬單臂簡支型，可架設(shè)梁片最大跨度為40 m，能實現(xiàn)全幅機械橫移梁片，達到一次落梁到位，在同行業(yè)中，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、運輸組裝方便、性能優(yōu)良、自動化程序高的特點。

4 DJ180架橋機適用性分析

4．1 主要性能參數(shù)

DJ180架橋機主要性能參數(shù)見表1。

這些性能滿足《鐵路架橋機架梁暫行規(guī)程》中關(guān)于技術(shù)性能的要求。

4．2 DJ180架橋機穩(wěn)定性計算(30 m)

1)受力分析(懸臂工況)見圖1。

表1 DJ180架橋機主要性能參數(shù)(主機部分)

圖1 DJ180架橋機受力分析圖

q:機臂均布荷載q=1 t/m;

P1:0號柱重量P1=2．2 t;

P2:1 號柱及曲梁重 P2=11．9+5．2+0．7=17．8 t;

P3:吊梁小車P3=9 t;

P4:2 號柱及曲梁重 P4=14+5．2+0．7+0．3=20．2 t;

P5:3號柱重量P5=5．8 t;

P6:發(fā)電機組及托架重量P6=3．1 t;

P7:1號柱橫移軌道重量P7=1 t;

P8:2號柱橫移軌道重量P8=2．6 t。

2)傾覆力矩:M傾=P1×30．5+q×31．52/2=2．2 ×30．5+1 ×31．52/2=564 t·m。

3)平衡力矩:當RB=0時:

通過計算，架橋機抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)滿足《鐵路架橋機架梁暫行規(guī)程》中架橋機抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得小于1．3的要求。

4．3 走行速度

DJ180架橋機走行速度可達到5 m/min，滿足《鐵路架橋機架梁暫行規(guī)程》中架橋機走行速度限制在1 m/min以內(nèi)的要求。

4．4 落梁速度

DJ180架橋機落梁速度可達到0．6 m/min，滿足《鐵路架橋機架梁暫行規(guī)程》中架橋機落梁速度限制在0．5 m/min以內(nèi)的要求。

4．5 自鎖、互鎖、聯(lián)鎖保護

DJ180架橋機共有12臺電機，裝機容量52．4 kW，采用一臺100 kW發(fā)動機組供電，以兩臺可編程序控制器(PLC)為控制核心組成控制系統(tǒng)。采用集中控制與分散控制相結(jié)合的控制方式，整機控制方便、靈活、可靠。

控制電路除主控接觸器及油泵電機接觸器直接控制外，其余功能性控制全部經(jīng)由PLC編程控制。整機控制分為架梁作業(yè)和過孔作業(yè)兩種工況狀態(tài)，無論哪種工況下，只能有一種功能作業(yè)(指吊梁小車走行、起落吊鉤、整機橫移)，以保證架橋機作業(yè)的安全。除控制程序中作了聯(lián)鎖和互鎖外，所有方向可逆的控制均設(shè)置了電氣硬件互鎖。所有限位開關(guān)均設(shè)置在電路輸出端，以避免由于PLC自身原因降低控制系統(tǒng)的可靠性。

滿足《鐵路架橋機架梁暫行規(guī)程》中架橋機必須有自鎖、互鎖、聯(lián)鎖保護，防止誤操作的規(guī)定。

5 結(jié)語

本次橋梁架設(shè)工程經(jīng)過三階段施工:第一階段:2012年3月19日～2012年3月21日，架設(shè)第一孔8片箱梁;第二階段:2012年4月11日～2012年4月16日，架設(shè)第二孔8片箱梁(上跨鐵路孔，封鎖鐵路線路、接觸網(wǎng)停電施工);第三階段:2012年5月1日～2012年5月3日，架設(shè)第三孔8片箱梁，至此架梁施工完畢。通過本次工程，說明DJ180架橋機適用于架設(shè)30 m鐵路箱梁施工。

［1] 牛 波．淺談采用架橋機架設(shè)T梁的施工方法［J］．山西建筑，2011，37(10):181-182．