TLC450型架橋機配合橫移裝置架設(shè)450 t多線箱梁

南 樹 宏

(中鐵二十三局集團第四工程有限公司，四川 成都 610000)

TLC450型架橋機配合橫移裝置架設(shè)450 t多線箱梁

南 樹 宏

(中鐵二十三局集團第四工程有限公司，四川 成都 610000)

以某橋架設(shè)為背景，重點介紹了采用TLC450型架橋機為主體結(jié)合移梁裝置，架設(shè)車站及多線并行處450 t單線箱梁的工藝流程、架設(shè)方法及安全質(zhì)量保證要點，并闡述了一些施工難點的解決措施，以保證工程的順利進行。

TLC450型架橋機，移梁裝置，450 t單線箱梁架設(shè)，橫向移梁

1 概述

隨著國內(nèi)鐵路的進一步發(fā)展，云、貴、川等山區(qū)地帶高速鐵路的修建已經(jīng)在國內(nèi)全面展開，與平原地區(qū)高速鐵路的修建相比，山區(qū)地帶高速鐵路具有線形復雜、隧道多，中小橋多、橋群分散、橋梁墩臺高等特點，且大部分車站由多線橋梁結(jié)構(gòu)組成。為了能夠滿足高鐵行車要求，車站及多股道基礎(chǔ)的設(shè)計均采用大噸位箱梁，為了降低施工成本，大噸位多線梁的并行架設(shè)作為一種新型的施工工藝被應(yīng)用，本論文結(jié)合貴廣鐵路陽朔車站多線橋的架設(shè)著重介紹移梁裝置的結(jié)構(gòu)及移梁工藝，并以此為載體簡單展開討論本工藝的應(yīng)用前景。對多線橋單線大噸位箱梁等同類工程具有重要的借鑒意義。

2 主要設(shè)備因素

2.1 TLJ450架橋機設(shè)備與技術(shù)參數(shù)

1)TLJ450架橋機設(shè)備參數(shù)。

a.工作海拔高度：不大于2 000 m;

b.工作環(huán)境溫度：-20 ℃～+50 ℃;

c.工作環(huán)境最大風力：工作狀態(tài)：6級；非工作狀態(tài)(加臨時固定措施)：11級;

d.設(shè)計時充分考慮了夜間運行(有足夠的燈光照明)。

2)TLJ450架橋機主要技術(shù)參數(shù)。

a.形式：兩跨平衡式；

b.額定起重量：225 t(單小車);

c.動載起吊沖擊系數(shù)：1.05;

d.靜載起吊穩(wěn)定系數(shù)：1.1;

e.梁體吊梁方式：兩點起吊;

f.吊桿數(shù)：8根;

g.作業(yè)最大坡度：縱坡30‰；

h.整車過孔運行速度：0 m/min～3 m/min;

i.吊梁縱移速度:0 m/min～3 m/min(空載縱移6 m/min);

j.吊梁橫移速度:0 m/min～3 m/min;

k.最小工作曲線半徑：2 000 m；

l.尺寸和重量：工作狀況：長×寬×高：70 m×9.7 m×9.2 m;重量：約345 t;

m.最大部件運輸尺寸(長×寬×高)：10 m×0.9 m×2.4 m;重量：小于14 t;

n.軌距中心為8.2 m。

2.2 TLC450C1運梁車設(shè)備與技術(shù)參數(shù)

1)運梁車設(shè)備參數(shù)。

a.工作海拔高度：不大于2 000 m;

b.工作環(huán)境溫度：-25 ℃～+50 ℃;

c.工作環(huán)境最大風力：工作狀態(tài)6級，非工作狀態(tài)11級。

2)運梁車技術(shù)參數(shù)。

a.TLC450C1運梁車全長42.3 m、寬5.8 m、高1.85 m(低位)，軌距中心5 m;

b.額定裝載質(zhì)量:450 000 kg;

c.車輛自身質(zhì)量:160 000 kg;

d.軸線/懸掛:18/36;

e.懸掛載質(zhì)量:16 940 kg;

f.驅(qū)動軸/從動軸數(shù)量:6/12;

g.車速?？蛰d平地：0 km/h～10 km/h;滿載平地:0 km/h～5 km/h;蠕動:0 m/min～3 m/min;

h.滿載爬坡能力。縱坡：5%；橫坡：4%;

i.輪胎規(guī)格/數(shù)量:12.00R20/72;

j.輪輞規(guī)格/數(shù)量：8.50-20/72；

k.平臺最低位置:1 850 mm；

l.發(fā)動機：道依茨水冷發(fā)動機:BF6M1015C;進氣形式:中冷;功率/轉(zhuǎn)速:275 kW/2 100 rpm;數(shù)量:2。

2.3 多線橋橫移設(shè)備構(gòu)成

移梁機構(gòu)的主要組成部分為：橫移機構(gòu)、縱移機構(gòu)、橫移軌道及配套的液壓系統(tǒng)。

2.3.1 橫移軌道

橫移軌道為箱形結(jié)構(gòu)，作為橫移機構(gòu)攜梁橫移時的行走軌道，橫移軌道放置于橋墩頂面墊石外側(cè)位置，在橋墩頂面上預埋有螺紋鋼筋，錨固壓板用螺紋鋼筋壓緊，從而將軌道壓緊在墩頂上；橫移軌道上有供捆綁牽拉用的錨固孔，通過鋼絲繩可以將軌道與墊石捆綁到一起，保證軌道的穩(wěn)定性，從而保證施工安全。

橫移軌道分為三段，各軌道接頭處采用螺栓連接，主線與輔線橋墩高度差用墊墩調(diào)整，墊墩采用壓板與軌道下蓋板壓緊連接。兩墊墩間的間距不大于1.15 m，以保證軌道的承載力而不變形；在曲線段架設(shè)時，由于橋墩頂面上加筑混凝土臺座，所以需要加放一層墊墩來調(diào)整高度，曲線段架設(shè)時，兩墊石中間不澆筑混凝土臺座(以便落梁千斤頂取出)，該位置軌道下方需放置墊墩，以便軌道承載受力。

2.3.2 橫移機構(gòu)

橫移機構(gòu)的作用為馱梁橫移，其行走于橫移軌道上，將預架混凝土梁橫移到指定位置，該機構(gòu)由支承架、連接架及推進油缸三部分組成(見圖1)。

1)支承架為混凝土梁的支承座，在橫移時起支承混凝土梁的作用；

2)連接架下部連接重物移運器，后部連接推進油缸，上部連接支承架，連接架上設(shè)有擋輪裝置，防止橫移行走過程中機構(gòu)跑偏；還設(shè)有反掛輪裝置，防止機構(gòu)傾翻墜落；

3)推進油缸作為橫移機構(gòu)的動力裝置，其一端與連接架連接，另一端的鉸座與橫移軌道通過銷軸連接，橫移軌道上留有若干供推進油缸鉸座連接的銷軸孔，以實現(xiàn)橫移機構(gòu)步進式向前推進。

支承架放置于連接架上面的滑板上，支承架與連接架采用豎銷連接，支承架可在連接架滑板上繞中心豎銷做一定角度的偏轉(zhuǎn)及滑移，以避免混凝土梁兩端的兩套橫移機構(gòu)在橫移時由于不同步而產(chǎn)生內(nèi)力，支承架的允許偏轉(zhuǎn)角度為不大于±2°，允許滑移量為不大于±40 mm。在橫移機構(gòu)準備馱梁橫移之前，必須將支承架位置擺正，即支承架中心線與連接架中心線重合。

反掛輪裝置與連接架采用雙銷軸連接，如要將橫移機構(gòu)吊離橫移軌道時，則需將下端銷軸拔出，將反掛輪裝置向外側(cè)搬起，使反掛輪脫離橫移軌道上蓋板，以便橫移機構(gòu)順利吊起(見圖2)。

2.3.3 配套液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)用于提供橫、縱移液壓油缸動力，配套液壓系統(tǒng)由液壓泵站及配套液壓管路組成，液壓泵站采用落梁千斤頂泵站，泵站工作壓力調(diào)整到25 MPa，獨立供橫、縱移機構(gòu)使用，不與落梁千斤頂共用；配套液壓系統(tǒng)共需兩套，每套液壓系統(tǒng)單獨控制一組橫移機構(gòu)及縱移機構(gòu)，兩套機構(gòu)共用一組油管，用快換接頭的形式進行切換，兩套機構(gòu)不同時動作。

3 架設(shè)工藝流程、方法與技術(shù)措施

3.1 架設(shè)工藝

架設(shè)施工工藝流程見圖3。

3.2 橫移梁工法簡述

3.2.1 直線段橫移梁工法

1)先將橫移軌道安裝完成放到指定位置，再將落梁千斤頂放在兩墊石中間。

2)架橋機將邊梁吊運到主線位置，架橋機前后天車配合吊梁落到橫移機構(gòu)上并對好位置(注意：縱向?qū)梦恢?，調(diào)整好橫移與橡膠支座的縱向位置后，再將梁落到橫移機構(gòu)上，以保證橫移到位后錨固螺栓與錨栓孔能夠順利對位)。

3)同時開動兩端橫移機構(gòu)泵站，推動橫移油缸步進前移，將混凝土梁橫移到指定位置(注意：在橫移過程中兩套橫移機構(gòu)盡量保持同步橫移，隨時觀察橫移機構(gòu)支承架偏角及支承架中心長孔與豎銷軸的間隙)。

4)橫移到位后測量支座下底板與墩臺十字線縱向錯動量不大于20 mm，支座下底板與墩臺十字線橫向錯動量不大于10 mm,滿足規(guī)范要求后用事先放置在兩墊石間的落梁千斤頂將混凝土梁頂起，反向開動橫移油缸，將橫移機構(gòu)拉出梁腹，落梁千斤頂落梁就位，完成邊梁架設(shè)。

3.2.2 曲線橫移工法

1)小曲線段架梁工法。

a.先將橫移軌道安裝完成放到指定位置，再將落梁千斤頂放在兩墊石中間。

b.架橋機將邊梁吊運至主線位置，架橋機前后兩天車通過橫移將梁片曲線事先擺出，使梁片斜度與最終就位時的斜度相同(梁片擺放斜度如圖4所示)，再落到橫移機構(gòu)上并對好位置。

2)大曲線段架梁工法。線路曲線半徑小，曲率大于一定偏角時，且偏斜放置會與已架梁發(fā)生干涉，無法一次橫移到位，需要縱移機構(gòu)配合，橫移到位后再縱移對位。

a.先將橫移軌道安裝完成放到指定位置，再將落梁千斤頂放在兩墊石中間。

b.架橋機將邊梁吊運至主線位置，架橋機前后兩天車通過橫移將梁片曲線事先擺出，使梁片斜度與最終就位時的斜度相同，且將梁縱向向前一定距離，保證預架梁與已架梁最小間隙為100 mm左右(梁片擺放位置如圖4所示)落到橫移機構(gòu)上。

c.同時開動兩端橫移機構(gòu)泵站，推動橫移油缸步進前移，將混凝土梁橫移到指定位置，由千斤頂頂起，橫移機構(gòu)退出(注意：在橫移過程中兩套橫移機構(gòu)盡量保持同步橫移，隨時觀察橫移機構(gòu)支承架偏角及支承架中心長孔與豎銷軸的間隙)。

d.縮回落梁千斤頂，由縱移機構(gòu)支承混凝土梁，啟動兩套縱移機構(gòu)，將混凝土梁縱移就位，測量支座下底板與墩臺十字線縱向錯動量不大于20 mm，支座下底板與墩臺十字線橫向錯動量不大于10 mm,滿足規(guī)范要求后，再次伸出落梁千斤頂支承混凝土梁，縱移機構(gòu)卸載后，與再次進入梁腹的橫移機構(gòu)連接，由橫移機構(gòu)攜縱移機構(gòu)一起推出梁腹。

e.橫移連接機構(gòu)一起后退至中間節(jié)橫移軌道上，拆除最外側(cè)一節(jié)橫移軌道，由輔助吊裝將其吊至橋下，以便混凝土梁能夠順利落下就位。

f.根據(jù)落梁步驟將混凝土梁順利落梁到位，落梁步驟如下：將倒換墊墩放置在墊石上，準備支承混凝土梁；落梁千斤頂縮回，混凝土梁落到倒換墊墩上支承；拆除一組落梁千斤頂墊墩，再次頂起落梁千斤頂，使混凝土梁離開倒換墊墩;拆除倒換墊墩二，再次落下落梁千斤頂，使倒換墊墩支承混凝土梁;拆下最后一組千斤頂墊墩，頂起落梁千斤頂，使混凝土梁再次脫離倒換墊墩;拆除倒換墊墩一，緩緩落下落梁千斤頂，將混凝土梁落到指定高度就位，完成倒換落梁動作。

4 施工技術(shù)難點及工程應(yīng)用實例

4.1 橋機將梁體落至橫移小車上進行橫移

軌道鋪設(shè)完成后，調(diào)整小車前后位置，架橋機將梁體落至橫移小車上，開始人工操作頂升橫移油缸，橫移梁體。橫移過程中，隨時觀察軌道有無變形、移動。

4.2 中途調(diào)整軌道偏角

由于橋墩、墩帽、墊石、軌道本身等施工誤差，軌道鋪設(shè)不能夠保證同跨兩端平行，橫移過程中前后兩條軌道易出現(xiàn)夾角，在箱梁自重及頂升油缸不平衡力的作用下，小車容易偏位，應(yīng)當隨時注意觀察，不定期用千斤頂臨時頂起箱梁，調(diào)試校準小車走位防止小車脫軌造成安全隱患。

4.3 梁體橫移到位、撤出移梁裝置

單線箱梁橫移到位后用千斤頂支撐箱梁，橫移軌道需撤出后

才能夠落梁，吊車配合撤出橫移軌道時，需要人工配合，防止軌道碰撞千斤頂影響千斤頂受力而損壞梁體(見圖5)。

4.4 倒換墊墩、落梁

移梁軌道從梁底撤出后，梁底距離支承墊石約70 cm，需來回反復經(jīng)過多次千斤頂與不同高度的臨時支墩倒換才能使梁體落梁到設(shè)計標高。此步驟要注意落梁時前后橋墩需交替進行，不能同時落梁，以免梁體失衡(見圖6)。

5 產(chǎn)生的效益及應(yīng)用前景

本工程實例采用此橫移裝置后，在保證安全質(zhì)量前提下，按時完成了業(yè)主的節(jié)點工期目標，跟原設(shè)計使用外購T梁架設(shè)相比，降低成本近350萬元。隨著國內(nèi)鐵路的進一步發(fā)展，云、貴、川等山區(qū)地帶高速鐵路的修建已經(jīng)在國內(nèi)全面展開，與平原地區(qū)高速鐵路的修建相比，山區(qū)地帶高速鐵路具有線形復雜、隧道多，中小橋多、橋群分散、橋梁墩臺高等特點，且大部分車站由多線橋梁結(jié)構(gòu)組成。為了能夠滿足高鐵行車要求，車站及多股道基礎(chǔ)的設(shè)計均采用大噸位箱梁，為了降低施工成本，大噸位多線梁的移梁作為一種新型的施工工藝被應(yīng)用，且具有良好的應(yīng)用前景。

[1] TB 10752—2010,高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準[S].

[2] 鐵建設(shè)[2010]241號，高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南[Z].

[3] GB 10601—2009，高速鐵路工程測量規(guī)范[S].

[4] TZ 210—2005，高速鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南[S].

[5] TB/T 10401.1—2003，鐵路架橋機架梁規(guī)程[S].

[6] TLC450型架橋機使用說明書[Z].

[7] 移梁機使用說明書[Z].

[8] 貴廣鐵路陽朔車站多線橋橋梁設(shè)計說明[Z].

Electing 450 t multiple-box rider by integrating TLC450 bridge-erecting machine with horizontal moving device

Nan Shuhong

(ChinaRailway23rdBureau4thEngineeringCo.,Ltd,Chengdu610000,China)

Taking the bridge erection as the background, the paper mainly introduces station erection and 450 t single-beam erection procedures at multiple-line synchronization, erection methods and safety guarantee measures by integrating TLC450 bridge-erecting machine with beam-moving device, and describes some construction difficulties and solving measures, with a view to ensure the engineering smooth.

TLC450 bridge-erecting machine, beam-moving device, 450 t single-beam erection, horizontal beam moving

2015-08-23

南樹宏(1982- )，男，工程師

1009-6825(2015)31-0159-03

U445

A