架橋機(jī)運(yùn)梁車設(shè)備在隧道特殊工況的施工研究

【摘 要】本工程內(nèi)容為900噸簡支箱梁運(yùn)架，位于合?？蛯０不斩蝺?nèi)，架梁施工里程為DK132+457～DK184+299及三標(biāo)銅陵長江公鐵兩用大橋南端部分橋梁。施工線路長約54km左右，架梁數(shù)量共計(jì)1009孔。為確保全標(biāo)段工期的完成，計(jì)劃準(zhǔn)備投入兩套900噸架橋機(jī)運(yùn)梁車設(shè)備。本文根據(jù)具體施工方案對架橋機(jī)運(yùn)梁車設(shè)備在隧道特殊工況的施工進(jìn)行了詳細(xì)的研究。

【關(guān)鍵詞】架橋機(jī) 運(yùn)梁車 隧道施工 施工計(jì)劃

根據(jù)架梁施工計(jì)劃，其中運(yùn)架設(shè)備選用鄭州大方橋梁機(jī)械有限公司生產(chǎn)的DF900D型架橋機(jī)及DCY900型運(yùn)梁車，根據(jù)局指梁場的布置，南陵梁場布置1#運(yùn)架設(shè)備，銅陵梁場布置2#運(yùn)架設(shè)備。1#運(yùn)架設(shè)備需要通過一座隧道運(yùn)架梁，工程量為運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)過隧道兩次及過隧道運(yùn)梁45片；2#運(yùn)架設(shè)備需通過5座隧道，工程量為運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)過隧道十次及過隧道運(yùn)梁327片。

1 施工主要設(shè)備介紹

過隧道架設(shè)箱梁需配置設(shè)備及材料主要包括架橋機(jī)、運(yùn)梁車、叉車、液壓頂升系統(tǒng)、對講機(jī)、吊機(jī)、空壓機(jī)、氣動(dòng)扳手、電動(dòng)扳手以及氣割設(shè)備等。我分部過隧道架梁配置的鄭州大方橋梁機(jī)械有限公司生產(chǎn)的DF900D型架橋機(jī)和DCY900型運(yùn)梁車。其中運(yùn)梁車為了滿足過隧道要求將進(jìn)行改造降低其高度，設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)簡介如下：

（1）DF900D架橋機(jī)主要性能參數(shù)。本架橋機(jī)可以完成32m、24m、20m箱梁的等跨架設(shè)，32m向24m、20m變跨，24m向20m變跨，20m向24m、32m變跨以及24m向32m變跨作業(yè)。其主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

序號 項(xiàng) 目 參數(shù)及說明

1 額定起重能力 900t

2 架設(shè)梁跨 32m、24m、20m等跨及變跨整孔箱梁

3 梁體起落高度 7m

4 梁體橫向微調(diào)速度 0～5.0mm/s 微調(diào)距離：±250mm

5 梁體縱向微調(diào)速度 0～5.0mm/s 微調(diào)距離：±250mm

6 梁體吊裝方式 四點(diǎn)起升、三點(diǎn)平衡

7 架設(shè)方式 單跨簡支定點(diǎn)起吊

8 過孔移位速度 0～3m/min

9 控制方式 駕駛室和無線遙控

10 適應(yīng)縱坡 20‰

11 外形尺寸 59.3m×17.1m×12.5m

表1

（2）改造后DCY900型輪胎式運(yùn)梁車的主要技術(shù)性能。此車用于將混凝土箱梁從制梁場運(yùn)往架橋機(jī)后部，可最大限度地保證梁在運(yùn)輸和轉(zhuǎn)向過程中的平穩(wěn)、安全，保持混凝土箱梁位置不變，能保證全車輪組載荷分布均勻。其主要技術(shù)參數(shù)如表2所示。

序號 項(xiàng) 目 參數(shù)

1 額定裝載質(zhì)量 900 000 kg

2 車輛自身質(zhì)量（含馱梁小車） ≤270 000 kg

3 總質(zhì)量（按額定裝載質(zhì)量計(jì)） ≤1170 000 kg

4 輪系 2縱列17軸線

5 軸載質(zhì)量 ～34500 kg

6 接地比壓 ≤0.6 Mpa

7 輪輞規(guī)格/數(shù)量 19.50/2.5/ 68

8 轉(zhuǎn)向模式 直行、斜行、八字轉(zhuǎn)向

9 液壓系統(tǒng)最大工作壓力 32 Mpa

10 滿載時(shí)平臺(tái)高度 2860±300 mm

11 滿載：長×寬×高 45343×6600×2860 mm

表2

2 施工方案

2.1 影響過隧道運(yùn)架梁因素分析

架橋機(jī)整體外形尺寸是59300MM×17100MM×13700MM，由于隧道仰拱填充面至隧道頂面只有9594MM，最寬的地方為13100MM，正常情況下無法通過隧道。所以影響架橋機(jī)過隧道的主要因素為隧道空間不夠，解決辦法是使用運(yùn)梁車低位馱運(yùn)架橋機(jī)通過隧道，低位馱運(yùn)后寬度為9900MM，可拆卸至高度為8430MM，可通過隧道，具體見運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)過隧道示意圖（圖1）。

圖1

2.2 運(yùn)梁車改造

運(yùn)梁車改造主要是在過隧道時(shí)將馱梁小車支撐箱梁改為臨時(shí)支墩支撐降低高度，改造工程量主要為：改造主梁增加3個(gè)節(jié)段，對應(yīng)節(jié)段位置進(jìn)行焊接，增加四套液壓支腿，包含油缸、牛腿等，與增加主梁的節(jié)段螺栓連接，液壓支腿根據(jù)托梁尺寸進(jìn)行調(diào)換布置。改造完成后運(yùn)梁車正常尺寸為：滿載運(yùn)梁車處于中位時(shí)：長×寬×高45343×6600×2860MM，箱梁邊高度為3080MM，運(yùn)梁車過隧道時(shí)梁車高度下降200MM，這樣過隧道運(yùn)梁時(shí)高度外形尺寸為45343×6600×5740MM。

2.3 運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)過隧道

架橋機(jī)過隧道需用運(yùn)梁車低位馱運(yùn)，低位馱運(yùn)需拆除前后支腿來降低其高度和寬度，架橋機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)已考慮低位馱運(yùn)工況，通過拆卸可達(dá)到要求，低位馱運(yùn)具體操步驟入下：

（1）場地要求：與隧道進(jìn)口相連橋梁最后一孔箱梁為32M箱梁時(shí)，橋臺(tái)與隧道間間距不小于23M，24M箱梁間距不小于31M，否則無法架設(shè)，不滿足條件的需現(xiàn)澆一孔箱梁。

（2）拆除導(dǎo)梁并放置在梁場。安裝后支腿臨時(shí)三角撐后拆除后支腿下橫梁，導(dǎo)梁第5節(jié)以及導(dǎo)梁吊翅，輔助支腿走行輪箱及反向鉤。用前后吊梁天車吊起導(dǎo)梁，拆除吊梁天車下滑輪組與吊梁扁擔(dān)的連接，使吊梁扁擔(dān)跟導(dǎo)梁通過吊具連成整體一起運(yùn)至梁場，然后利用提梁機(jī)吊裝吊梁扁擔(dān)把導(dǎo)梁放置在梁場。

（3）安裝低位馱運(yùn)支架。用25噸吊機(jī)把轉(zhuǎn)場支架吊裝上運(yùn)梁車，運(yùn)梁車駛?cè)爰軜驒C(jī)腹部，運(yùn)梁車輪胎轉(zhuǎn)向成防滑狀態(tài)。用吊機(jī)在運(yùn)梁車上安裝液壓升降支架，先將升降架底板安裝在升降架底部，升降架到位后在把底板焊在運(yùn)梁車上。用5T葫蘆和鋼絲繩連成攬風(fēng)繩，每個(gè)升降支架用4條攬風(fēng)繩固定在運(yùn)梁車上。

（4）架橋機(jī)整體下降。拆除前支腿第二、三節(jié)，放在一邊，起升液壓升降支架，每次起升量為20公分，直至頂起架橋機(jī)使其懸空。用液壓升降支架降低架橋機(jī)高度，降低時(shí)液壓升降支架前后端交替下降，每次下降量10公分左右。并由作業(yè)人員隨下降旋低掛架出螺紋鋼螺母，保證螺母與掛架距離不大于2公分，確保安全。

（5）運(yùn)梁車馱起架橋機(jī)過隧道至橋頭。利用吊機(jī)拆除液壓升降支架并放在運(yùn)梁車上，運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)向前走行，到隧道后用吊機(jī)吊下導(dǎo)梁吊機(jī)，過隧道后再用吊機(jī)把它吊上架橋機(jī)，馱運(yùn)時(shí)狀態(tài)如下圖所示2。

圖2

（6）架橋機(jī)達(dá)到工作狀態(tài)。出隧道后利用葫蘆把升降支架裝在托架內(nèi)，跟降下架橋機(jī)的作業(yè)過程相反作業(yè)，升起架橋機(jī)。裝好前后支腿，運(yùn)梁車馱運(yùn)導(dǎo)梁進(jìn)架橋機(jī)內(nèi)安裝，裝好輔助支腿、后支腿下橫梁、導(dǎo)梁吊翅等，達(dá)到架梁狀態(tài)。

3 安全保證措施

影響架橋機(jī)過隧道的安全隱患主要是架橋機(jī)低位馱運(yùn)過程中的拆裝、整體下降工序作業(yè)安全以及架橋機(jī)是否碰到隧道內(nèi)壁，為此作業(yè)過程中需注意以下幾個(gè)方面：（1）架橋機(jī)拆裝時(shí)必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程執(zhí)行，現(xiàn)場指揮統(tǒng)一、信號明確；（2）低位馱運(yùn)前需核對架橋機(jī)及運(yùn)梁車整體的外形尺寸，并重新放入隧道斷面圖進(jìn)行模擬；（3）運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)過隧道時(shí)，運(yùn)梁車應(yīng)沿著畫好的標(biāo)志線行走，盡量保證走形在中間位置，防止因運(yùn)梁車偏位導(dǎo)致架橋機(jī)碰到隧道壁；（4）架橋機(jī)與隧道內(nèi)壁間距設(shè)置安全距離警戒值，設(shè)為20CM。如距離小于安全值，需立即停車進(jìn)行調(diào)整，等運(yùn)梁車對中后繼續(xù)前行。

4 結(jié)語

本文對DF900D型架橋機(jī)及DCY900型運(yùn)梁車進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并對其在隧道特殊工況施工中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。架橋機(jī)運(yùn)梁車設(shè)備在隧道施工中發(fā)揮著重要的作用，要根據(jù)實(shí)際施工情況對架橋機(jī)運(yùn)梁車設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，并充分發(fā)揮設(shè)備的作痛，提高施工的效率，保證工程高效的竣工。

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作者簡介：梁智（1982—），男，四川廣安人，中鐵二十四局工程師，研究方向：高鐵及城際鐵路箱梁架設(shè)及設(shè)備等。