鐵路客運(yùn)專線提梁機(jī)施工技術(shù)研究

侯 偉

（中鐵十六局集團(tuán)第五工程有限公司，河北 唐山 064000）

關(guān)鍵字：鐵路；客運(yùn)；專線；提梁機(jī)；施工；技術(shù)

根據(jù)近年來(lái)國(guó)務(wù)院提出的中長(zhǎng)期鐵路有關(guān)規(guī)劃要求，預(yù)計(jì)在2020年將投入2萬(wàn)億人民幣，進(jìn)而建成四通八達(dá)的鐵路專線網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而能夠使國(guó)內(nèi)主要鐵路干線實(shí)現(xiàn)客貨分離，隨京津，鄭西等鐵路專線開(kāi)工，從一定程度上也促進(jìn)了國(guó)內(nèi)開(kāi)展大規(guī)模鐵路專線建設(shè)的新浪潮。由于在鐵路客運(yùn)專線建設(shè)過(guò)程中，對(duì)于線型有一定的要求，而且隧道橋梁所占比例大，雙線整孔箱梁是一種主要的橋型，尺寸為32米，24米，20米，主要采用整孔預(yù)制架的設(shè)計(jì)方式，針對(duì)脊梁治療等過(guò)程中的使用設(shè)備提出較高性能要求，在本研究中分別對(duì)不同箱梁鐵路專線預(yù)制場(chǎng)施工過(guò)程中所需要的提梁，實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)分析，并結(jié)合450噸以及900噸這兩種型號(hào)的提梁機(jī)條件、技術(shù)等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析，能夠?yàn)槭┕し教峁﹥?yōu)化方案。

1 施工方案和使用要求分析

在進(jìn)行鐵路專線建設(shè)時(shí)，使用大噸位預(yù)制場(chǎng)提梁機(jī)具備下列條件：首先作為提梁機(jī)來(lái)說(shuō)其提重能力需要超過(guò) 900噸，能夠滿足不同類型雙線整孔箱梁起吊過(guò)程，裝車等，要求能夠抵抗 6級(jí)風(fēng)力并完成吊裝任務(wù)。其次由于質(zhì)量臺(tái)座箱梁的平垂直高度，需要使提梁機(jī)起升10米以上，這對(duì)于組裝架橋機(jī)時(shí)其提升高度更大。最終使用不同類型的提梁機(jī)，包括輪胎式或輪軌式，應(yīng)當(dāng)確保提梁機(jī)的各個(gè)分組實(shí)現(xiàn)均衡受力，能夠根據(jù)軌道坡度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。為增加輪軌提梁機(jī)功能，擴(kuò)大其適應(yīng)范圍，滿足縱橫走向，覆蓋所有預(yù)制場(chǎng)臺(tái)座要求，布置縱橫走向軌道過(guò)程中還需要使提梁機(jī)具備90度轉(zhuǎn)向功能。為能夠解決吊梁，準(zhǔn)確對(duì)位問(wèn)題，在使用提梁機(jī)過(guò)程中還需要使其在重載，吊梁過(guò)程中具備橫移和縱移等功能，在預(yù)制場(chǎng)箱梁搬運(yùn)過(guò)程中，可以使用兩種鐵路專線施工方案，首先使用一臺(tái) 900噸提梁機(jī)或使用兩臺(tái)450噸提梁機(jī)進(jìn)行箱梁吊車，根據(jù)行走方式可將提梁機(jī)分為兩種類型，即輪胎式和輪軌式，根據(jù)作業(yè)范圍分為預(yù)制場(chǎng)中提梁，或者跨橋墩提梁。在本研究中主要分析了提梁機(jī)的工作方式，技術(shù)等。

2 輪軌式提梁機(jī)

利用兩臺(tái) 450噸類型的輪軌式提梁機(jī)進(jìn)行吊裝時(shí)，這種方案也是目前日常鐵路專線施工中應(yīng)用性較廣的方案，將提梁機(jī)縱向橫跨一臺(tái)，在布置預(yù)制場(chǎng)過(guò)程中，要求橋側(cè)提梁機(jī)騎跨一排存梁臺(tái)座橋墩，由提梁機(jī)提升橋墩完成橋梁軌道布置。在橋墩和排座兩邊能夠確保墻梁體平行，提梁機(jī)能夠提升跨內(nèi)箱梁，梁體從存梁臺(tái)座，制梁上通過(guò)移梁小車將其移動(dòng)到指定位置，利用這種輪軌式提梁機(jī)能夠顯著提升跨度達(dá)40米，能滿足橫向騎跨三排臺(tái)座和橋墩，通常在預(yù)制場(chǎng)中利用該體量機(jī)能夠起升10米左右滿足梁體的提升裝車等要求，針對(duì)跨端提梁機(jī)起升高度相比普通墻面要高15米，這種情況下可滿足地面組裝架橋機(jī)完成橋面吊裝。

3 輪胎式提梁機(jī)

使用 450噸輪胎是提梁機(jī)完成箱梁的吊裝過(guò)程，這種方式目前在鐵路專線建設(shè)中使用較少，主要是由于這種提梁裝置使用縱向跨越箱梁，需要確保在箱梁中間有一定的道路，而過(guò)多設(shè)置縱向道路會(huì)占用土地面積，這對(duì)于預(yù)制場(chǎng)的構(gòu)造來(lái)說(shuō)是不利的，同時(shí)相比單臺(tái)900噸輪胎式提梁機(jī)來(lái)說(shuō)，使用450噸兩個(gè)輪胎式提梁機(jī)造價(jià)要高，而且工作效率低，操作較難，因此在當(dāng)前鐵路客運(yùn)專線預(yù)制場(chǎng)中這種輪胎式提梁機(jī)的適用受限，但對(duì)于大型的混凝土箱梁吊裝工作來(lái)說(shuō)，如果僅采用一臺(tái)提梁機(jī)這種情況下無(wú)法滿足具體施工要求，因此通常會(huì)使用兩臺(tái)提梁機(jī)共同配合完成吊裝工作。比如，如下圖所示為某公司所研制的輪胎式提梁機(jī)，是由兩臺(tái)提量機(jī)共同抬吊混凝土箱梁，在預(yù)制場(chǎng)中完成后續(xù)的吊裝工作，裝船等。

4 輪軌式提梁機(jī)

在客運(yùn)專線中輪軌式提梁機(jī)也是一種普遍使用的一輛裝車設(shè)備，該提梁機(jī)設(shè)置轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)能夠使大車走行機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)90度，梁場(chǎng)設(shè)置覆蓋了所有的臺(tái)座，縱橫走向軌道，實(shí)現(xiàn)橫、縱向提梁機(jī)轉(zhuǎn)向，并完成箱梁的提升，轉(zhuǎn)移等工作。根據(jù)梁場(chǎng)布置經(jīng)驗(yàn)，在臺(tái)座制作過(guò)程中通常會(huì)延長(zhǎng)度布設(shè)在縱向，進(jìn)而能夠便于處理，鋼筋綁扎和模板操作，使兩個(gè)排座流出10米左右的位置，完成內(nèi)膜出腔和預(yù)應(yīng)力張拉。輪軌式提梁機(jī)騎跨一排制梁存梁臺(tái)座，在兩臺(tái)座之間布置橫移軌道，使用一排軌道與不同的跨間，在布置中移通道時(shí)提梁機(jī)能夠靠近橫、縱移軌道，使其形成90度交叉，并在這一位置上完成相應(yīng)的運(yùn)梁工作和90度轉(zhuǎn)向，裝車等任務(wù)。目前900噸輪軌式提梁機(jī)可提升9.5米的起吊高度，基本可滿足跨越劇陽(yáng)臺(tái)側(cè)膜欄桿體量要求，而對(duì)于兩層存量預(yù)制場(chǎng)則需要是起吊箱到12.5米。使用跨越運(yùn)糧商量的制梁及方式，在提梁機(jī)處于空載狀態(tài)下可將大車走行機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)90度，在旋轉(zhuǎn)時(shí)可通過(guò)支腿橫梁安裝支撐油缸，在轉(zhuǎn)向油缸下搭車走行機(jī)構(gòu)和走形輪箱可共同旋轉(zhuǎn)90度，由于對(duì)于運(yùn)梁車長(zhǎng)度有一定需求，目前國(guó)內(nèi)很多設(shè)備公司研發(fā)了門(mén)型支腿結(jié)構(gòu)，可以使一輛車從中間穿行，裝車，并實(shí)現(xiàn)縱向走行。

5 DLT900型輪胎式提梁機(jī)

如果單使用一臺(tái)輪胎是提梁機(jī)進(jìn)行箱梁的搬運(yùn)。可充分利用這兩臺(tái)做空間，竟然可以為將其作為提梁機(jī)走行道路顯著節(jié)約，土地占用面積有利于實(shí)現(xiàn)預(yù)制場(chǎng)地規(guī)劃，在場(chǎng)地內(nèi)設(shè)置縱移通道已完成，提亮機(jī)不同跨臺(tái)座轉(zhuǎn)換同時(shí)，能夠保障運(yùn)糧車裝糧工作的展開(kāi)，根據(jù)不同的提量及裝車方式存在兩種類型。大跨度直接跨起運(yùn)量車輛，裝糧。以及門(mén)型之腿，促使運(yùn)糧車從中間穿行的裝車方案，比較兩種方案，后者對(duì)于運(yùn)糧車長(zhǎng)度沒(méi)有具體要求，并且占地面積較小，因此第 2種方案的應(yīng)用性更廣。

6 不同提梁機(jī)的指標(biāo)分析

不同提梁機(jī)均可以滿足跨制、存梁臺(tái)座3，并完成不同尺寸雙線整孔箱梁提升、裝車等工作，對(duì)于跨橋墩架梁裝車，通常使用兩臺(tái) 450輪軌式提梁機(jī)完成跨橋墩布置，同時(shí)能夠?qū)⒌孛娼M裝設(shè)備提升到橋面上，相比輪軌式來(lái)說(shuō)采用輪胎式提梁機(jī)具有較強(qiáng)的靈活性，可以滿足預(yù)制場(chǎng)任何臺(tái)座提梁裝車具體要求，無(wú)需進(jìn)行走行軌道的布置，對(duì)于預(yù)制場(chǎng)布置來(lái)說(shuō)是十分有利的。輪胎式采用電氣部件和進(jìn)口液壓裝置，在整體造價(jià)上相比輪軌式要高兩倍，單臺(tái) 900噸提梁機(jī)相比兩臺(tái)提梁機(jī)，即 450噸提梁機(jī)來(lái)說(shuō)成本要低，輪胎式提梁機(jī)的工作效率較高，然而其操作步驟比較復(fù)雜，在后期維修保養(yǎng)過(guò)程中成本較高。此外，對(duì)于兩臺(tái) 450噸提梁機(jī)來(lái)說(shuō)要求其實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作，因此施工效率低，操作復(fù)雜。

針對(duì)需要跨墩體量的提梁機(jī)來(lái)說(shuō)，可以采用兩臺(tái) 450噸提梁機(jī)進(jìn)行施工，而對(duì)于預(yù)制場(chǎng)中提量裝車等所需要的提梁機(jī)應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際預(yù)制場(chǎng)的施工周期，投資成本，布置方式進(jìn)行考慮，從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看可以采用單臺(tái) 900噸輪軌試式提梁機(jī)能夠減少設(shè)備的投入成本，節(jié)約占地面積，然而需要進(jìn)行大量軌道的布置工作，而使用單塔 900噸輪胎機(jī)來(lái)說(shuō)，顯著提升施工效率且占地面積小，無(wú)需進(jìn)行軌道的布置，是目前比較好的施工方案。

7 小結(jié)

總而言之，目前存在多種提梁設(shè)備運(yùn)用于鐵路客運(yùn)專項(xiàng)預(yù)制場(chǎng)中，且獲得了比較成功的效果，然而由于不同預(yù)制場(chǎng)的地形，地質(zhì)條件以及裝車質(zhì)量等要求不同，都會(huì)從一定程度上影響提梁機(jī)的類型選擇和預(yù)制場(chǎng)布置要求，在本研究中通過(guò)比較900噸和450噸輪胎式以及輪軌式提梁設(shè)備，進(jìn)而可以為工程施工建設(shè)提供更加優(yōu)化的方案。