預(yù)應(yīng)力雙線整孔箱梁架設(shè)設(shè)備選型與施工技術(shù)

孫曉紅

（中鐵十九局集團(tuán)有限公司國(guó)際建設(shè)分公司，北京 100176）

1 設(shè)備選型

1.1 設(shè)備方案

鐵路工程橋梁采用預(yù)應(yīng)力雙線整孔箱梁，跨徑多為24 m、20 m。箱梁采用制梁場(chǎng)集中預(yù)制，箱梁架設(shè)施工中運(yùn)梁用運(yùn)梁車(chē)，架梁用架橋機(jī)。

（1）提梁機(jī)?？紤]移梁和裝梁的要求，需要配備2 臺(tái)提梁機(jī)，若采用運(yùn)架一體式架橋機(jī)則不需要提梁機(jī)。該機(jī)的主機(jī)可直接在存梁場(chǎng)吊梁并運(yùn)梁到橋上架設(shè)，缺點(diǎn)是無(wú)法兼顧制梁場(chǎng)移梁，制梁場(chǎng)移梁尚需考慮其他方法；如采用滑道人工移梁等，其制梁順序必需與架梁順序完全相同，施工效率低、靈活性差，滑道移梁安全性差。

（2）運(yùn)梁車(chē)。目前運(yùn)送超大噸位（600 t）箱梁的運(yùn)輸設(shè)備有兩類(lèi)，一類(lèi)是輪軌式運(yùn)梁車(chē)，一類(lèi)是輪胎式運(yùn)梁車(chē)。輪軌式運(yùn)梁車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低，但需輔設(shè)2 條運(yùn)梁軌道，軌道輔設(shè)要求較高，且不能駝運(yùn)架橋機(jī)進(jìn)行掉頭作業(yè)和橋間轉(zhuǎn)移，因而不適合運(yùn)梁作業(yè)。輪胎式運(yùn)梁車(chē)不需要輔設(shè)運(yùn)梁軌道、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，方便設(shè)置梁場(chǎng)位置，可駝運(yùn)架橋機(jī)掉頭作業(yè)和橋間轉(zhuǎn)移，安全性能很好，完全可以滿(mǎn)足G4 標(biāo)施工要求，但大噸位輪胎式運(yùn)梁車(chē)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)設(shè)計(jì)制造能力，只能依靠進(jìn)口，價(jià)格也相對(duì)較高。

（3）架橋機(jī)。架橋機(jī)應(yīng)采用與運(yùn)梁車(chē)配套，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鐵道部武漢工程機(jī)械研究研制的JQ600 型架橋機(jī)與意大利尼古拉（Nicola）公司生產(chǎn)的600 t 架橋機(jī)可滿(mǎn)足輪胎式運(yùn)梁車(chē)配套的施工需要。

1.2 設(shè)備性能

（1）運(yùn)梁車(chē)。最大運(yùn)載能力660 t，額定運(yùn)載能力600 t，爬坡能力3%，行駛速度空載5 km/h，重載3.5 km/h，制動(dòng)距離空載3～5 m，重載2～4 m，最小工作曲線半徑34 m，外形尺寸20.4 m×6.75 m×2.55 m，自重120 t，輪胎對(duì)地壓力≤4.7 kg/cm2。

（2）架橋機(jī)。額定起重量600 t，架梁最小曲線半徑2500 m，架梁最大坡度15‰，架梁速度1～2 孔/天，整機(jī)配電功率200 kW，外形尺寸57.81 m×12.3 m×14.34 m，自重499 t。

（3）提梁機(jī)。選擇箱梁裝載設(shè)備的同時(shí)要兼顧場(chǎng)內(nèi)箱梁轉(zhuǎn)移，即將箱梁從預(yù)制臺(tái)位轉(zhuǎn)移至存梁臺(tái)區(qū)，再由存梁區(qū)轉(zhuǎn)移至裝梁區(qū)并裝載在運(yùn)梁車(chē)上。最后選擇了鄭州江河公司研制的Q300 t/20 t/32 m 龍門(mén)起重機(jī)，采用2 臺(tái)龍門(mén)起重機(jī)抬吊箱梁走行移梁的方式，解決移梁和裝載問(wèn)題。該機(jī)采用PLC 集中控制、變頻調(diào)速，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，其整機(jī)工作級(jí)別A3，主起升300 t、副起升20 t，主起升12 m、副起升13 m，龍門(mén)跨度32 m，起升速度主起升重載0.51 m/min、空載1.03 m/min，副起升3 m/min，重載行走速度0.48～4.8 m/min，空載行走速度0.48～9.7 m/min，整機(jī)功率80 kW，自重580 t×2。

（4）配屬設(shè)備（表1）。

表1 配屬設(shè)備表

2 預(yù)應(yīng)力雙線整孔箱梁架設(shè)施工

2.1 架橋機(jī)就位

完成架橋機(jī)的組裝后，用運(yùn)梁車(chē)把架橋機(jī)運(yùn)送到橋頭，按要求固定好架橋機(jī)，防止架橋機(jī)溜移。

2.2 裝梁

300 t 龍門(mén)吊完成組裝調(diào)試及重載試驗(yàn)后，即可進(jìn)行箱梁臺(tái)位轉(zhuǎn)移和給運(yùn)梁車(chē)裝梁的作業(yè)。移動(dòng)2 臺(tái)龍門(mén)吊到吊裝箱梁的上方，固定好箱梁與2 臺(tái)龍門(mén)吊的吊具，2 臺(tái)龍門(mén)吊同時(shí)緩慢吊起箱梁10 cm 后停止，對(duì)箱梁的橫縱向水平度、龍門(mén)吊起升制動(dòng)進(jìn)行檢查，滿(mǎn)足要求后才能進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。水平度不滿(mǎn)足時(shí)，應(yīng)放下梁，對(duì)龍門(mén)吊起升高度和吊桿螺栓進(jìn)行重新調(diào)整，保證8個(gè)吊桿螺母高度相同。裝梁過(guò)程中，吊梁行走應(yīng)保持梁底比存梁臺(tái)支承臺(tái)面高30 cm，至運(yùn)梁車(chē)前3 m 停下，提升梁至高于運(yùn)梁車(chē)30 cm，移動(dòng)梁到運(yùn)梁車(chē)合適位置后緩慢落梁。

2.3 運(yùn)梁

對(duì)跨徑20 m 的梁，運(yùn)梁車(chē)4 支點(diǎn)應(yīng)與梁支座板大體一致；對(duì)跨徑24 m 的梁，運(yùn)梁車(chē)4 支點(diǎn)應(yīng)與梁支座板保持約2 m 的距離。運(yùn)梁時(shí)，運(yùn)梁車(chē)應(yīng)嚴(yán)格按照預(yù)先安排的路線運(yùn)行；經(jīng)過(guò)橋梁時(shí)，運(yùn)梁車(chē)的車(chē)輪應(yīng)位于箱梁腹板下；運(yùn)梁時(shí)，應(yīng)控制運(yùn)梁車(chē)輪壓為4.7 kg/cm2、輪距5.3 m、軸距1.8 m。

2.4 運(yùn)梁車(chē)運(yùn)送架橋機(jī)

把架橋機(jī)運(yùn)送至橋頭（圖1）。

圖1 架橋機(jī)橋頭卸車(chē)及對(duì)位方法

2.5 喂梁

（1）架梁。架設(shè)24 m 梁時(shí)，運(yùn)梁車(chē)在2 號(hào)柱卷進(jìn)機(jī)臂中間后，還需前進(jìn)500 mm，滿(mǎn)足2 號(hào)桁車(chē)吊梁。架設(shè)20 m 等跨梁和在20 m 梁上架設(shè)24 m 梁時(shí)，3 號(hào)柱還需鋪設(shè)2 節(jié)6.25 m 軌排。

（2）20 m 等跨箱梁架設(shè)方法。按在24 m 梁上架設(shè)20 m 梁工況支撐好架橋機(jī)，收起3 號(hào)柱，運(yùn)梁車(chē)喂梁至2、3 號(hào)柱之間（圖2）。3 號(hào)柱下方鋪上縱移短軌，3 號(hào)柱走行輪落到軌道上，2號(hào)柱脫離枕梁并收轉(zhuǎn)，準(zhǔn)備二次縱移。吊梁小車(chē)后行緊靠3 號(hào)柱，司機(jī)室轉(zhuǎn)向，運(yùn)梁車(chē)前行使前端距2 號(hào)柱100 mm，稱(chēng)二次縱移。支撐3 號(hào)柱支腿，吊梁小車(chē)吊梁前行并落梁就位。用前臺(tái)吊梁小車(chē)將2 號(hào)柱枕梁吊放到已架箱梁上前端，2 臺(tái)吊梁小車(chē)緊靠3 號(hào)柱，運(yùn)梁車(chē)前行緊靠2 號(hào)柱枕梁，收起3 號(hào)柱支腿，接長(zhǎng)縱移軌道，準(zhǔn)備縱移。

（3）在20 m 梁上架設(shè)24 m 箱梁架設(shè)方法。按架24 m 等跨梁支撐好架橋機(jī)，收起3 號(hào)柱，運(yùn)梁車(chē)喂梁至2、3 號(hào)柱之間，運(yùn)梁車(chē)與箱梁之間需墊400 mm 的鋼墊（圖3）。3 號(hào)柱下方鋪上縱移短軌，3 號(hào)柱走行輪落到軌道上，2 號(hào)柱脫離枕梁并收轉(zhuǎn)，準(zhǔn)備二次縱移。3 號(hào)柱下方鋪上縱移短軌，3 號(hào)柱走行輪落到軌道上，2 號(hào)柱脫離枕梁并收轉(zhuǎn)，準(zhǔn)備二次縱移。支撐3 號(hào)柱支腿，吊梁小車(chē)吊梁前行并落梁就位。用前吊梁小車(chē)將2號(hào)柱枕梁吊放到已架箱梁前端，2 臺(tái)吊梁小車(chē)緊靠3 號(hào)柱，運(yùn)梁車(chē)前行緊靠2 號(hào)柱枕梁，收起3 號(hào)柱支腿，接長(zhǎng)縱移軌道，準(zhǔn)備縱移。

圖2 跨徑20 m 等跨箱梁架設(shè)

圖3 跨徑24 m 等跨箱梁架設(shè)

（4）縱移4 m 到位的液壓馬達(dá)，支腿處軌排滿(mǎn)穿2 根2000 mm×220 mm×160 mm 雜枕木，便于到位支腿承載吊梁重荷。

（5）2 號(hào)柱卷進(jìn)機(jī)臂。之后，如需二次縱移，1、2 號(hào)桁車(chē)后退緊靠3 號(hào)柱，2 號(hào)柱準(zhǔn)備工作同一次縱移相同。

（6）一切就緒后開(kāi)始二次縱移到位?？v移4 m 完成后，1 號(hào)柱工作同一次縱移完全相同，1 號(hào)柱前端機(jī)臂外懸10.4 m、木楔子止動(dòng)3 號(hào)柱走行輪。

2.6 吊梁作業(yè)

（1）箱梁被梁小車(chē)吊起高度到10 cm。對(duì)制動(dòng)、3 號(hào)柱枕木垛等進(jìn)行檢查，對(duì)2 號(hào)桁車(chē)均衡滑輪位置進(jìn)行檢查，并調(diào)整到中位，這些均滿(mǎn)足規(guī)定要求后，才能繼續(xù)進(jìn)行起升作業(yè)。

（2）吊梁到一定高度后1、2 號(hào)桁車(chē)前進(jìn)。開(kāi)始階段使用快速前進(jìn)，當(dāng)梁端接近1 號(hào)柱還有2 m 時(shí)，減速并停止。梁后端過(guò)運(yùn)梁車(chē)為準(zhǔn)。

（3）1、2 號(hào)桁車(chē)落。當(dāng)梁端頭高度低于1 號(hào)柱橫梁立筋時(shí)，1、2 號(hào)桁車(chē)減速前進(jìn)到位，嚴(yán)禁使用快速前進(jìn)到位。特別注意：1號(hào)柱必須有專(zhuān)人手拉緊急停車(chē)限位，當(dāng)梁要碰撞1 號(hào)柱，拉下限位停車(chē)；同時(shí)要求班前檢查對(duì)限位開(kāi)關(guān)進(jìn)行測(cè)試是否失控。

（4）梁被吊梁小車(chē)運(yùn)至規(guī)定位置后開(kāi)始落梁。到梁底距支座50 cm 后停止落梁，低速開(kāi)動(dòng)吊梁小車(chē)，調(diào)整梁的位置至設(shè)計(jì)位置后方向箱梁。

（5）箱梁放置規(guī)定位置。之后起升1、2 號(hào)桁車(chē)時(shí)吊梁螺桿脫離橋梁，向前移動(dòng)2 號(hào)桁車(chē)使其緊靠1 號(hào)柱與1 號(hào)桁車(chē)，支2 號(hào)柱，收3 號(hào)柱，開(kāi)走運(yùn)梁車(chē)。

3 結(jié)語(yǔ)

在鐵路實(shí)體工程施工中采用上述預(yù)應(yīng)力雙線整孔箱梁架設(shè)設(shè)備選型與施工技術(shù)，節(jié)約大量的人力物力，施工速度快、經(jīng)濟(jì)效益好，表明采用的架設(shè)設(shè)備選型與施工技術(shù)是成功的，可在類(lèi)似箱梁架設(shè)施工中推廣使用。