對(duì)輔助導(dǎo)梁式架橋機(jī)進(jìn)行改造通過隧道的技術(shù)

李召弟 張龍彪

摘要：在橋梁、隧道綜合布置的工程施工標(biāo)段，因LG900H輔助導(dǎo)梁式架橋機(jī)整機(jī)（原機(jī)）橫斷面尺寸遠(yuǎn)大于隧道斷面尺寸，所以此類架橋機(jī)不能通過隧道在綜合施工段內(nèi)進(jìn)行架梁施工，本文提出了對(duì)此類架橋機(jī)進(jìn)行改造的方法，對(duì)改造后的架橋機(jī)采用半解體方式使架橋機(jī)整機(jī)斷面尺寸小于隧道斷面尺寸，達(dá)到架橋機(jī)通過隧道進(jìn)行架梁施工的目的，拓展了此類架橋機(jī)的施工范圍。

關(guān)鍵詞：架橋機(jī)技術(shù)隧道橋梁改造

高速鐵路簡支橋梁一般采用900噸級(jí)架橋機(jī)設(shè)備施工，但在橋梁、隧道綜合布設(shè)的施工標(biāo)段內(nèi)，普通架橋機(jī)難以通過隧道進(jìn)行架梁施工成為業(yè)界公認(rèn)的難題，因此，對(duì)于既有架橋機(jī)進(jìn)行改造，使之滿足架橋機(jī)過隧道架梁的功能成為一個(gè)很好的發(fā)展趨勢(shì)。為此，我們以LG900H型輔助導(dǎo)梁式架橋機(jī)（原機(jī)）為改造對(duì)象，對(duì)此套設(shè)備進(jìn)行了過隧理論分析，攻克了技術(shù)難關(guān)，順利改造完成，達(dá)到了架橋機(jī)過隧道進(jìn)行架梁施工的目的。下面對(duì)LG900H輔助導(dǎo)梁式架橋機(jī)改造技術(shù)淺談如下：

1 LG900H 輔助導(dǎo)梁式架橋機(jī)簡介

主機(jī)外形尺寸：75*18*13.1m，為雙箱梁結(jié)構(gòu)，額定起重量900噸，架設(shè)箱梁跨度：32/24/20m，最小通過曲線半徑2km，最大運(yùn)行坡度3％。下導(dǎo)梁總長度：37.6m。架橋機(jī)整機(jī)凈重約620噸。整機(jī)結(jié)構(gòu)見圖1。

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2 存在的問題

LG900H 輔助導(dǎo)梁式架橋機(jī)主機(jī)外形尺寸：75*18*

13.1m；南廣鐵路雙線鐵路隧道斷面尺寸：13.2*10.9m，拱頂R664cm，拱墻R641cm。因架橋機(jī)斷面尺寸（18m*13.1

m）遠(yuǎn)大于隧道尺寸(13.2m*10.9m)而不能直接通過隧道。

3 架橋機(jī)過隧道改造技術(shù)

3.1 架橋機(jī)改造過隧道的分析過程

①確定由運(yùn)梁車馱架橋機(jī)過隧道；

②分析、研究橫斷面，確定架橋機(jī)橫斷面的解體、折疊變形技術(shù)：

將運(yùn)梁車斷面圖放入隧道斷面圖中，確定若干個(gè)運(yùn)梁車上部、側(cè)面空間可占用的有效尺寸；將架橋機(jī)整機(jī)尺寸與擬定的可利用斷面尺寸對(duì)比，確定架橋機(jī)超出目標(biāo)尺寸的部位及結(jié)構(gòu)為：馬鞍梁、后支腿部分（翼梁、折臂梁、底梁）、前支腿、動(dòng)力組；

對(duì)超出的部位及結(jié)構(gòu)研究分析，確定解體部位及折疊變形方式為：原馬鞍梁橫向與翼梁栓接，經(jīng)對(duì)提梁小車平臺(tái)的改造可以使馬鞍梁旋轉(zhuǎn)為縱向；原翼梁與主梁垂直栓接，經(jīng)改造旋轉(zhuǎn)變?yōu)榕c主梁平行密貼；原折臂梁與翼梁剛性栓接，經(jīng)改造變?yōu)榭梢韵蛏戏D(zhuǎn)；原底梁與折臂梁剛性栓接，經(jīng)解體變?yōu)閱为?dú)放置在運(yùn)梁車上；原前支腿僅能微量旋轉(zhuǎn)，經(jīng)改造變?yōu)榭梢韵蚝笮D(zhuǎn)60度；原動(dòng)力組在架橋機(jī)主機(jī)尾端的右側(cè)，經(jīng)改造后將動(dòng)力組安裝在架橋機(jī)主機(jī)的末端。

對(duì)架橋機(jī)伸降系統(tǒng)研究分析，采取以下技術(shù)措施：原托架在支撐架橋機(jī)主機(jī)的情況下，托架的花架不能直接放置在運(yùn)梁車上，且不能滿足受力要求，經(jīng)改造使托架在支撐橋機(jī)主機(jī)的情況下，其花架可以放置在運(yùn)梁車上，且能滿足受力要求、原托架系統(tǒng)不能使架橋機(jī)降低至最低位置，在托架下新添加伸縮支腿后，可使架橋機(jī)放置在運(yùn)梁車上并降至最低位。

通過不斷的對(duì)比、優(yōu)化，確定了達(dá)到架橋機(jī)過隧道的斷面尺寸（見表1，見圖2）。

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③分析、研究縱斷面，確定架橋機(jī)縱斷面的解體、折疊變形技術(shù)：

架橋機(jī)整機(jī)由架橋機(jī)主機(jī)和導(dǎo)梁組成，首先想到的是當(dāng)架橋機(jī)放在運(yùn)梁車上縮小至通過隧道的斷面尺寸時(shí)，架橋機(jī)主機(jī)提吊導(dǎo)梁前行，此梁狀態(tài)下，導(dǎo)梁與地面之間的凈距僅有25cm，運(yùn)架設(shè)備可通過路基的最大坡度為6‰，在隧道與橋梁緊臨的順接段不能達(dá)到此值，且此工況下，在運(yùn)梁車與架橋機(jī)構(gòu)成的體系中，系統(tǒng)與地面接觸的支點(diǎn)偏后，運(yùn)架設(shè)備容易失去平衡，基于以上兩點(diǎn)，所以架橋機(jī)主機(jī)與導(dǎo)梁合體同步過隧道不可行。

經(jīng)過深入分析，采用導(dǎo)梁與架橋機(jī)分離過隧道的技術(shù)，在架設(shè)最后一孔箱梁前（或后）用架橋機(jī)主機(jī)將導(dǎo)梁退回至運(yùn)梁車上，運(yùn)梁車將導(dǎo)梁運(yùn)至梁場(chǎng)放置，然后運(yùn)梁車返回架橋機(jī)主機(jī)處與之結(jié)合過隧道。

經(jīng)過以上研究過程，確定架橋機(jī)縱向改造后尺寸（見表2，見圖3），達(dá)到了架橋機(jī)在縱向上通過隧道的目的。

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通架橋機(jī)過隧道方式研究、橫斷面研究、縱斷面研究這三大方面的研究，架橋機(jī)在半解體狀態(tài)下完全可以通過隧道。架橋機(jī)在過隧道狀態(tài)下的橫斷面圖（圖2）、縱斷面圖（圖3）尺寸。

3.2 架橋機(jī)改造原理

為了滿足過隧道要求，對(duì)架橋機(jī)六大部位進(jìn)行了改造，在過隧道前，按照一定步驟實(shí)現(xiàn)六個(gè)目標(biāo)，在運(yùn)梁車上利用托架系統(tǒng)把架橋機(jī)降低到最低位就可以達(dá)到過隧道狀態(tài)。

①發(fā)動(dòng)機(jī)與電控柜及其平臺(tái)改造至架橋機(jī)后部，架橋機(jī)后部增加支撐梁，及絞車平臺(tái)改造。

②架橋機(jī)前支腿上部割除部分立板，以便于前支腿向后折疊。

③后提梁小車上部焊接一加高節(jié)1米×1米，用于旋轉(zhuǎn)O形腿馬鞍梁。具體操作步驟為：后提梁小車位于O形腿馬鞍梁正下方，加高臺(tái)上表面距馬鞍梁底面30mm。在加高臺(tái)兩側(cè)能夠頂住馬鞍梁位置塞入千斤頂，頂升馬鞍梁20mm，在加高臺(tái)與馬鞍梁中間塞入400mm回轉(zhuǎn)支承，落下千斤頂，回轉(zhuǎn)支承受力，旋轉(zhuǎn)馬鞍梁90度，再次頂升，撤出回轉(zhuǎn)支承，下降，馬鞍梁落至高臺(tái)。

④架橋機(jī)“O”型后支腿上部與主梁聯(lián)接處、上部與中部聯(lián)接處分別增加耳板，銷軸，使后支腿可以向后翻轉(zhuǎn)，并增加主梁與后支腿的錨固耳板和錨固銷軸。上部與中部聯(lián)接處并增加翻轉(zhuǎn)油缸。

⑤轉(zhuǎn)場(chǎng)支架兩托架中間聯(lián)接梁改造、加強(qiáng)，使之可以完全支承架橋機(jī)重量。

⑥在托架托盤下部分別增加一個(gè)伸縮支腿，這樣托架和升縮支腿配合，架橋機(jī)可在運(yùn)梁車上下落至低位。

3.3 架橋機(jī)改造過隧道斷面情況

運(yùn)架設(shè)備過隧道狀態(tài)下的最大斷面尺寸：總寬約12米，總高約8.5米。具體細(xì)部尺寸見圖2。

架橋機(jī)過隧道設(shè)計(jì)安全距離分別為：下部155mm，上部284

mm，詳見圖4。

實(shí)際過隧道尺寸情況：運(yùn)架設(shè)備整機(jī)第一次通過走軍嶺1#、2#隧道，曲線半徑5500米，實(shí)測(cè)安全間距為：上部最小120mm，下部最小20mm 。

首次實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和理論設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相差較大，因安全距離過小而導(dǎo)致過隧道速度很低，監(jiān)控人員加倍。為保證安全、可靠、高效過隧道，特進(jìn)行了以下分析活動(dòng)，并拿出了具體措施，詳見表3。

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通過上述分析和措施的執(zhí)行，在后期過隧道測(cè)量中，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)值，具體數(shù)據(jù)見圖5。

4 結(jié)語

通過這次架橋機(jī)過隧道的改造，使我公司率先掌握了架橋機(jī)過隧道改造技術(shù)，并緊密應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。為同類型架橋機(jī)改造創(chuàng)建了樣板，起到了帶頭作用，直接采用此類型架橋機(jī)改造經(jīng)驗(yàn)，縮短了研發(fā)、設(shè)計(jì)、改造等時(shí)間，節(jié)約了資金。

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