高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)跨橋裝車施工工法

孟躍

摘要：在高速鐵路箱梁架設(shè)施工中，梁場位于橋梁段時，通常采用兩臺450T門式起重機(jī)架設(shè)3—5片箱梁，作為架橋機(jī)的始發(fā)平臺，箱梁裝車由450T門式起重機(jī)來完成，而后由架橋機(jī)開始架梁作業(yè)。杭長鐵路客運(yùn)專線HCZJ-6 標(biāo)箱梁架設(shè)工程，箱梁架設(shè)起始于衢州制梁場，梁場位于橋梁段。對衢州制梁場實(shí)地考察，場地狹小，無法布置門式起重機(jī)，同時參照橋梁施工圖，分析衢州梁場首架區(qū)域內(nèi)的6個橋墩，墩身露出地表部分最高3.5米。根據(jù)施工的實(shí)際情況，中鐵九局集團(tuán)有限公司機(jī)械設(shè)備分公司同中鐵科工集團(tuán)有限公司研討高位搬運(yùn)機(jī)設(shè)計(jì)和制造的可行性，實(shí)施輪胎式搬運(yùn)機(jī)進(jìn)行架橋機(jī)始發(fā)平臺的箱梁架設(shè)，并跨橋裝車的施工工法。

關(guān)鍵詞;高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)、跨橋架設(shè)、反向架設(shè)

中圖分類號：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

2 工法特點(diǎn)

2.1輪胎式搬運(yùn)機(jī)架設(shè)箱梁，采用高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)，工藝新穎，減少了設(shè)備的投入。依據(jù)慣例，梁場位于橋梁段，箱梁架設(shè)設(shè)備投入為提梁機(jī)、搬運(yùn)機(jī)、運(yùn)梁車、架橋機(jī)4套設(shè)備，采用此工法減少了提梁機(jī)投入，節(jié)省投資1300余萬元。

2.2采用輪胎式搬運(yùn)機(jī)直接裝車，取消了箱梁轉(zhuǎn)換倒運(yùn)的環(huán)節(jié)，使箱梁裝車一步到位，從而消除了提梁機(jī)運(yùn)行時多個重大危險源的監(jiān)控，提高箱梁架設(shè)的安全性和快捷性。

3 適用范圍

本工法適用于客運(yùn)專線箱梁架設(shè)起始點(diǎn)位于橋梁段的客專箱梁運(yùn)架施工。

4 工藝原理

高位搬運(yùn)機(jī)跨橋裝車施工工法，主要適合施工場地不在路基段，正常的輪胎式搬運(yùn)機(jī)不能直接給運(yùn)梁車裝梁的條件下產(chǎn)生的。

高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)：基本工作原理是把目前客專項(xiàng)目普遍使用的輪胎式搬運(yùn)機(jī)進(jìn)行改造，支腿高度加高，滿足提梁上橋及架橋機(jī)上橋吊裝高度；支腿的縱向橫向空間加大，滿足跨內(nèi)存梁及跨墩臺縱向走行空間。

高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)首先跨橋墩將3孔箱梁架設(shè)到位，然后把拼裝完成的架橋機(jī)和運(yùn)梁車提至架設(shè)完成的3孔梁梁面。架橋機(jī)和運(yùn)梁車在橋面調(diào)試完畢，達(dá)到架梁狀態(tài)后。由搬運(yùn)機(jī)給運(yùn)梁車裝梁，運(yùn)梁車運(yùn)送喂梁給架橋機(jī)，繼而實(shí)現(xiàn)連續(xù)的運(yùn)架梁施工。

待到一個方向架設(shè)完成時，由搬運(yùn)機(jī)將運(yùn)梁車和架橋機(jī)從橋上吊下，在梁場內(nèi)調(diào)頭后。同期架設(shè)相反方向的3孔梁作為架橋機(jī)始發(fā)平臺，而后流程與上述相同。

一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是兩個方向架設(shè)的橋梁中間需預(yù)留2孔梁不架設(shè)，作為搬運(yùn)機(jī)橫向走行的通道。這最后的2孔梁在雙線架設(shè)完成后，搬運(yùn)機(jī)將運(yùn)梁車、架橋機(jī)吊裝至橋下拆解后，由搬運(yùn)機(jī)架設(shè)，完成整座橋的合攏。

由于搬運(yùn)機(jī)橫向跨內(nèi)凈空加大，可利用該空間在其縱向走行區(qū)域設(shè)計(jì)存梁區(qū)（支墩加高至1.2米即可），搬運(yùn)機(jī)可跨存梁縱向走行，場地面積得以充分利用。

5 施工工藝

5.1施工工藝流程

高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)跨橋裝車的主要施工步驟：高位搬運(yùn)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造、設(shè)備的現(xiàn)場安裝調(diào)試、施工場地的設(shè)計(jì)和硬化、搬運(yùn)機(jī)架設(shè)3孔梁作為始發(fā)平臺、吊裝架橋機(jī)和運(yùn)梁車上橋、運(yùn)梁車跨橋裝車喂梁、架橋機(jī)和運(yùn)梁車吊裝調(diào)頭、搬運(yùn)機(jī)架設(shè)另一方向3孔梁作為始發(fā)平臺、吊裝架橋機(jī)和運(yùn)梁車上橋、運(yùn)梁車跨橋裝車喂梁、運(yùn)架設(shè)備返回梁場吊裝下橋、搬運(yùn)機(jī)架設(shè)最后2孔箱梁。關(guān)鍵工序是高位搬運(yùn)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造以及同架橋機(jī)、運(yùn)梁車吊裝尺寸銜接問題。

5.2施工要點(diǎn)

5.2.1施工準(zhǔn)備

1．高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)的設(shè)計(jì)，是輪胎式搬運(yùn)機(jī)跨橋裝車的重要施工工序，它的設(shè)計(jì)直接影響搬運(yùn)機(jī)架梁、裝車施工的順利進(jìn)行，本工法搬運(yùn)機(jī)的設(shè)計(jì)主要根據(jù)JQ900B型架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸及相關(guān)墩臺的高度等資料，滿足施工需要。

在設(shè)計(jì)中，為確保始發(fā)平臺架設(shè)和跨橋裝車順利進(jìn)行，對高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)在施工中涉及的各種施工工況做理論計(jì)算，為施工的可行性提供理論依據(jù)。

2．高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)對始發(fā)平臺箱梁架設(shè)及跨橋裝車的施工場地要求較高，由于搬運(yùn)機(jī)本身自重已達(dá)700余噸，梁片重達(dá)900噸，施工路面必須采用混凝土硬化，承載力達(dá)到0.6MP，且水平度要好，無明顯的縱橫坡。

5.2.2高位搬運(yùn)機(jī)現(xiàn)場安裝

1．選擇開闊、平整的場地拼裝搬運(yùn)機(jī)，檢查地面基礎(chǔ)承載力是否滿足要求。對運(yùn)到工地的設(shè)備進(jìn)行開箱檢查，清點(diǎn)技術(shù)資料及設(shè)備部件是否齊全。

2．將左右四臺走行臺車放置在平整的地面上，調(diào)整臺車水平，水平距離和對角線距離誤差在±3mm以內(nèi)，兩側(cè)臺車標(biāo)高誤差控制在±5mm以內(nèi)。以方便支腿和主梁等結(jié)構(gòu)安裝。

3．在地面組裝支腿結(jié)構(gòu)，用50T吊車逐節(jié)安裝支腿立柱，立柱連接完畢后，攬風(fēng)固定。水平誤差控制在±2mm以內(nèi)；當(dāng)支腿立柱拼裝完成后，采用2臺200噸汽車吊安裝支腿橫梁。

4．主梁運(yùn)至現(xiàn)場后，在地面支起各段主梁、調(diào)整高度進(jìn)行對接，對接后進(jìn)行測量使主梁上拱值與水平值滿足設(shè)計(jì)要求。

5．主梁按工藝安裝好后，用兩臺200噸汽車吊吊裝主梁，用經(jīng)緯儀復(fù)核，使安裝參數(shù)的偏差在規(guī)定范圍之內(nèi)。

6．主梁安裝完成后，吊裝卷揚(yáng)機(jī)、起重小車、轉(zhuǎn)向滑輪等機(jī)構(gòu)至主梁上。然后進(jìn)行鋼絲繩和吊具的安裝。

7．結(jié)構(gòu)和機(jī)械部分組裝完成后，進(jìn)行液壓和電氣系統(tǒng)的安裝，調(diào)試液壓回路系統(tǒng)壓力，檢查各回路確保無漏油現(xiàn)象；檢查電路系統(tǒng)，對載荷限位器、起升限制開關(guān)、制動系統(tǒng)、急停按鈕等單獨(dú)檢查，確保電氣系統(tǒng)正常工作。

5.2.3高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)架設(shè)始發(fā)平臺箱梁

1．實(shí)測支撐墊石坐標(biāo)、標(biāo)高以及箱梁實(shí)際外形尺寸，查閱施工圖計(jì)算箱梁頂面的設(shè)計(jì)高程，推算出支座灌漿料厚度，控制架設(shè)梁面的高程。

2．檢查搬運(yùn)機(jī)運(yùn)行無異?，F(xiàn)象，吊起已安裝橋梁支座的箱梁至架設(shè)位置，到位后進(jìn)行梁體對位，落梁至離支撐墊石5cm時進(jìn)行梁體橫向、縱向的精確對位。達(dá)到規(guī)范要求時，落梁至千斤頂上，調(diào)整好支座四角高差，鎖定千斤頂。

3．安裝支座灌漿模板，從支座中心部位向四周灌注砂漿（灌漿口不得低于梁面），直至鋼模與支座板周邊間隙灌漿材料全部灌滿為止。

4．砂漿灌注2小時后，進(jìn)行同條件試件抗壓試驗(yàn)，強(qiáng)度滿足20MPa，方可撤出千斤頂，拆除模板。

5．首孔架設(shè)完成后，返回5.2.3.2施工步驟，完成3孔梁架設(shè)，形成架橋機(jī)架梁和跨橋裝車的始發(fā)平臺。

6．冬季架梁施工時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驅(qū)嵤┍卮胧?。夏天架梁施工時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場溫度做好砂漿的養(yǎng)護(hù)工作。

5.2.4高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)跨橋裝車

1．確定待架箱梁梁場存放位置，并確認(rèn)已經(jīng)組織驗(yàn)收合格后，安裝橋梁支座，并把箱梁架設(shè)所需材料準(zhǔn)備齊全，放置梁內(nèi)。

2．檢查搬運(yùn)機(jī)運(yùn)行無異常現(xiàn)象，提升箱梁離開臺座20cm處暫停，確保剎車良好后繼續(xù)提升至指定高度。

3．搬運(yùn)機(jī)提梁運(yùn)行至運(yùn)梁始發(fā)平臺運(yùn)梁車相對應(yīng)位置，落梁對位，對準(zhǔn)運(yùn)梁車托梁支座中心位置后，低速緩慢落梁。

4．梁體全部落至運(yùn)梁車上，摘除吊具，搬運(yùn)機(jī)推出，完成跨橋裝車。

5.2.5架橋機(jī)、運(yùn)梁車調(diào)頭、反向架設(shè)

1、第一方向架梁完成后，架橋機(jī)由運(yùn)梁車馱運(yùn)返回梁場，分別用搬運(yùn)機(jī)將架橋機(jī)和運(yùn)梁車從橋上吊裝至橋下，通過梁場“人”字型場地調(diào)頭。

2、利用高位搬運(yùn)機(jī)架設(shè)第二方向的3孔梁，作為架橋機(jī)反向始發(fā)平臺。

3、兩個架梁方向中間預(yù)留2孔梁不架，作為搬運(yùn)機(jī)橫向駛?cè)胪ǖ馈?/p>

4、利用高位搬運(yùn)機(jī)吊裝架橋機(jī)、運(yùn)梁車上橋，組裝調(diào)試后形成架梁能力。

5、高位搬運(yùn)機(jī)跨橋裝車喂梁，正常架梁

5.2.6架橋機(jī)架梁完成返回梁場，拆裝解體

1、第二方向架梁完成后，架橋機(jī)由運(yùn)梁車馱運(yùn)返回梁場，分別用搬運(yùn)機(jī)將架橋機(jī)和運(yùn)梁車從橋上吊裝至橋下。

2、利用高位搬運(yùn)機(jī)協(xié)助拆解運(yùn)梁車、架橋機(jī)。

5.2.7高位搬運(yùn)機(jī)架設(shè)最后2孔箱梁

1、用高位搬運(yùn)機(jī)將末1孔吊裝至橋面，存放于已架完梁面之上。

2、用高位搬運(yùn)機(jī)將末2孔吊裝，架設(shè)到其對應(yīng)的墩位。

3、用高位搬運(yùn)機(jī)吊裝末1孔，跨橋走行至對應(yīng)墩位，架設(shè)完成。

4、跨橋拆解高位搬運(yùn)機(jī)。

6效益分析

6.1本工法解決了受地形條件限制，無法采取提梁機(jī)提梁裝車工法施工的困擾，通過高位輪胎式搬運(yùn)機(jī)施工的提出和實(shí)施，解決了架橋機(jī)始發(fā)平臺箱梁架設(shè)和跨橋裝車的問題，克服了施工作業(yè)場地狹小的限制， 在我國高速鐵路建設(shè)中，實(shí)現(xiàn)了梁場內(nèi)搬運(yùn)機(jī)架設(shè)始發(fā)平臺和跨橋裝車的新工法。

6.2本工法與提梁機(jī)架設(shè)始發(fā)平臺和裝車工法相比，避免了提梁機(jī)設(shè)備購置的投資，并減少了施工成本支出，形成了很好的經(jīng)濟(jì)效益。