周治國,陳德利,陳 浩

(鄭州大方橋梁機(jī)械有限公司,鄭州 450064)

1 概述

DF900D型導(dǎo)梁式定點(diǎn)起吊架橋機(jī)是鄭州大方橋梁機(jī)械有限公司針對國內(nèi)鐵路客運(yùn)專線及城際鐵路雙線整孔箱梁架設(shè)安裝實(shí)際而開發(fā)的具有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)的大型橋梁施工設(shè)備。該設(shè)備如圖1所示,主要由提梁機(jī)主梁、提梁機(jī)前后支腿、輔助支腿、前后吊梁天車、導(dǎo)梁天車、導(dǎo)梁機(jī)主梁、導(dǎo)梁機(jī)前后支腿、導(dǎo)梁吊機(jī)、過渡軌橋、馱運(yùn)支架、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成。本文著重介紹該架橋機(jī)通過目前國內(nèi)的鐵路雙線單洞隧道的施工方案。

2 施工方案介紹

根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際條件的多樣性及 DF900D導(dǎo)梁式定點(diǎn)起吊架橋機(jī)的工作原理及特點(diǎn),該架橋機(jī)通過隧道的方案可以分為三大基本典型工況:工況 1,隧道前后路基均能滿足架橋機(jī)站位需求;工況 2,隧道前路基不能滿足架橋機(jī)站位需求;工況 3,隧道后路基不能滿足架橋機(jī)站位需求,即隧道出口架梁;

圖1 DF900D導(dǎo)梁式定點(diǎn)起吊架橋機(jī)(單位:mm)

上述 3種基本典型工況中第 3種工況(隧道口架梁)相對較為復(fù)雜。

2.1 工況 1

2.1.1 施工方案綜述

首先整機(jī)高位馱運(yùn)到隧道入口,運(yùn)梁車單獨(dú)馱導(dǎo)梁機(jī)回梁場,通過液壓升降支架將運(yùn)梁車落放到運(yùn)梁車上,運(yùn)梁車馱架梁機(jī)通過隧道,操作升降支架恢復(fù)架梁機(jī)系統(tǒng),運(yùn)梁車返回梁場馱導(dǎo)梁機(jī),實(shí)現(xiàn)架橋機(jī)高位馱運(yùn)狀態(tài),至橋頭首跨架設(shè)。

2.1.2 作業(yè)流程(圖2,圖3)

步驟1:

(1)末跨施工完畢后,實(shí)現(xiàn)高位馱運(yùn)狀態(tài);

(2)運(yùn)梁車高位馱運(yùn)架橋機(jī)離開橋頭,到隧道口前方選擇一開闊處停下;亦可根據(jù)施工實(shí)際情況選擇將架橋機(jī)高位馱運(yùn)回制梁場。

步驟2:

(1)將馱梁小車通過手拉葫蘆固定在導(dǎo)梁機(jī)之上;

(2)運(yùn)梁車下落,架橋機(jī)前后支腿支撐到地基之上;

(3)啟動(dòng)吊梁天車將鋼絲繩收緊(只需收緊,不能帶載);

圖2 典型工況 1步驟 1～步驟 5(單位:mm)

(4)運(yùn)梁車?yán)^續(xù)下落,馱梁小車和運(yùn)梁車脫空;

(5)運(yùn)梁車駛出;

(6)在馱梁小車的下方、地基之上鋪設(shè)鋼軌;

(7)啟動(dòng)吊梁天車,前后天車同步下落,此時(shí)導(dǎo)梁機(jī)、馱梁小車、高位馱運(yùn)支架將整體下落,直至馱梁小車落到軌道上停止,解除吊梁天車和導(dǎo)梁機(jī)之間的聯(lián)接,將天車吊具收至高位;

(8)啟動(dòng)輔助支腿油缸,將導(dǎo)梁機(jī)主梁 5號節(jié)與其余梁節(jié)對齊并恢復(fù)接頭連接。

步驟3:

(1)拆除吊翅將其放至導(dǎo)梁尾端上部,拆除導(dǎo)梁機(jī)前端爬梯;

(2)驅(qū)動(dòng)馱梁小車,將導(dǎo)梁機(jī)攜高位馱運(yùn)支架整體向后平移約 3.3m;

(3)將高位馱運(yùn)支架旋轉(zhuǎn) 90°放置于導(dǎo)梁機(jī)頂面;

(4)驅(qū)動(dòng)吊梁天車吊具下落,連接導(dǎo)梁機(jī)和吊具。

步驟4:

(1)驅(qū)動(dòng)吊梁天車吊具攜導(dǎo)梁機(jī)及馱梁小車上升約2.8m;

(2)移除軌道,將運(yùn)梁車駛?cè)雽?dǎo)梁機(jī)之下;

(3)驅(qū)動(dòng)天車吊具下落,將導(dǎo)梁機(jī)攜馱梁小車、高位馱運(yùn)支架一同置于運(yùn)梁車之上;將馱梁小車在運(yùn)梁車上固定牢固;

(4)解除天車吊具和導(dǎo)梁機(jī)之間的聯(lián)系;

(5)利用吊車將導(dǎo)梁吊機(jī)摘除放置到運(yùn)梁車上。

步驟5:

圖3 典型工況 1步驟 6～步驟 10(單位:mm)

(1)運(yùn)梁車攜馱梁小車、導(dǎo)梁機(jī)、高位馱運(yùn)支架、導(dǎo)梁吊機(jī)返回制梁場;

(2)利用制梁場門式起重機(jī)或提梁機(jī)將運(yùn)梁車之上馱運(yùn)物卸下,之后在梁場將高位馱運(yùn)支架放置在運(yùn)梁車上。

步驟6:

運(yùn)梁車攜高位馱運(yùn)支架重新駛?cè)爰軜驒C(jī)腔內(nèi)。

步驟7:

(1)利用起吊設(shè)備將高位馱運(yùn)支架立柱接高、安裝柱頭、平衡梁、螺紋鋼筋等;

(2)在高位馱運(yùn)支架柱頭牽攬風(fēng)索,攬風(fēng)索共設(shè) 8道,每個(gè)升降支架 4道,每道攬風(fēng)索應(yīng)能抵抗 100 kN水平力,攬風(fēng)索生根于運(yùn)梁車之上。

步驟8:

(1)驅(qū)動(dòng)液壓升降支架,使其托架上升與架梁機(jī)主梁貼緊;

(2)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)升降支架使架橋機(jī)各支腿脫空;

(3)利用吊車將后支腿摘除;

(4)利用起吊設(shè)備將前支腿摘除。

步驟9:

(1)驅(qū)動(dòng)液壓升降支架,使托架攜主梁下落約3.5m;

(2)利用鋼墊塊將托架直接支撐在運(yùn)梁車上。

步驟10:

(1)利用起吊設(shè)備拆除升降支架平衡梁、柱頭、上部立柱及螺紋鋼筋;

(2)運(yùn)梁車中位或低位通過鐵路雙線單洞隧道;

(3)通過隧道后按上述步驟的逆順序恢復(fù)架橋機(jī)至高位馱運(yùn)狀態(tài);

(4)由高位馱運(yùn)工況馱至橋頭實(shí)現(xiàn)首跨架梁。

2.2 工況 2

2.2.1 施工方案綜述

若隧道前路基不能滿足架橋機(jī)站位需求,其施工特點(diǎn)為:必須在已架橋面上實(shí)現(xiàn)高位馱運(yùn)狀態(tài)。

在橋面馱運(yùn)時(shí),架橋機(jī)后支腿臨時(shí)支撐于橋面之上,其荷載的大小及位置應(yīng)能滿足混凝土箱梁的承載力需求。若混凝土梁不能滿足此工況的承載力需求,需要設(shè)置荷載轉(zhuǎn)換將其支撐力作用在混凝土梁允許承載區(qū)。

目前國內(nèi)箱梁梁型較多,針對不同的梁型,應(yīng)有針對性地請相關(guān)混凝土梁設(shè)計(jì)單位進(jìn)行驗(yàn)算。

2.2.2 作業(yè)流程

在橋面實(shí)現(xiàn)高位馱運(yùn)轉(zhuǎn)換后,該工況的施工步驟同工況 1。

2.3 工況 3

2.3.1 施工方案綜述

當(dāng)隧道后路基不能滿足架橋機(jī)站位要求時(shí),意味著架橋機(jī)出隧道口后必須低位走行到第一孔橋墩處,才能在該位置轉(zhuǎn)換成高位狀態(tài),實(shí)現(xiàn)首跨架設(shè)。為此必須首先將導(dǎo)梁機(jī)先于架梁機(jī)放置到橋頭,當(dāng)架梁機(jī)低位馱運(yùn)到橋頭時(shí),導(dǎo)梁機(jī)和架梁機(jī)相互配合首先將導(dǎo)梁置于首跨墩頂,然后架梁機(jī)再低位走行到導(dǎo)梁機(jī)之上,并在導(dǎo)梁機(jī)上實(shí)現(xiàn)低位到高位的轉(zhuǎn)換,

2.3.2 作業(yè)流程

步驟 1:(同 2.1.2步驟 1,見圖2(a))。

步驟 2:(同 2.1.2步驟 2,見圖2(b))。

步驟 3:見圖4(a)。

(1)利用導(dǎo)梁吊機(jī)將前方的高位馱運(yùn)支架后方吊移 18m,與后方的高位馱運(yùn)支架放置到同一處;

(2)利用導(dǎo)梁吊機(jī)將前吊梁天車向后平移 12m;

(3)將導(dǎo)梁機(jī)前端支撐在路基之上,頂升輔助支腿使前支腿脫空;

(4)將前支腿上端的固定框架通過吊掛向后走行12m,其余部分通過一鋼墊塊連接到主梁之上(其內(nèi)側(cè)間距能滿足運(yùn)梁車的通過需求);

(5)拆除輔助支腿立柱、橫梁,將其輪箱和吊柱直接連接到該處主梁聯(lián)系梁上。

步驟 4:見圖4(b)。

圖4 典型工況 3步驟 3～步驟 5(單位:mm)

(1)拆除輔助支腿立柱、橫梁,將其輪箱直接連接到該處主梁聯(lián)系梁上;

(2)拆除導(dǎo)梁機(jī)前端的墊塊;

(3)利用導(dǎo)梁吊機(jī)將高位馱運(yùn)支架吊起;

(4)將前支腿上端固定框架放置在導(dǎo)梁機(jī)之上,利用前吊梁天車將其吊起;

(5)拆除吊翅將其放至導(dǎo)梁尾端上部(亦可現(xiàn)場在吊翅法蘭處臨時(shí)焊接鉸耳平面內(nèi)折疊);

(6)驅(qū)動(dòng)馱梁小車,利用農(nóng)用拖拉機(jī)循環(huán)倒裝軌道,馱梁小車攜導(dǎo)梁機(jī)通過隧道至隧道口橋頭停止。

步驟 5:見圖4(c)。

(1)運(yùn)梁車駛?cè)爰軜驒C(jī)腹內(nèi),將高位馱運(yùn)支架、前支腿上端固定框架旋轉(zhuǎn) 90°放置在運(yùn)梁車之上;

(2)利用汽車吊將導(dǎo)梁吊機(jī)摘除,在運(yùn)梁車駛出架橋機(jī)后將導(dǎo)梁吊機(jī)放置到運(yùn)梁車之上。

步驟 6:見圖5(a)。

(1)運(yùn)梁車返回制梁場,利用梁場門式起重機(jī)將運(yùn)梁車貨物卸下;

(2)利用梁場門式起重機(jī)將液壓升降支架放置到運(yùn)梁車之上;

步驟 7:見圖5(b)。

運(yùn)梁車攜高位馱運(yùn)支架重新駛?cè)爰軜驒C(jī)腔內(nèi);

步驟 8:見圖5(c)。

(1)利用起吊設(shè)備將高位馱運(yùn)支架立柱接高、安裝柱頭、平衡梁、螺紋鋼筋等;

圖5 典型工況 3步驟 6～步驟 10(單位:mm)

(2)在高位馱運(yùn)支架柱頭牽攬風(fēng)索,攬風(fēng)索共設(shè) 8道,每個(gè)升降支架 4道,每道攬風(fēng)索應(yīng)能抵抗 100 kN水平力,攬風(fēng)索生根于運(yùn)梁車之上。

步驟 9:見圖5(d)。

(1)驅(qū)動(dòng)液壓升降支架,使其托架上升與架梁機(jī)主梁貼緊;

(2)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)升降支架使架橋機(jī)各支腿脫空;

(3)利用起吊設(shè)備將后支腿摘除;

(4)利用起吊設(shè)備將前臨時(shí)支腿摘除。

步驟 10:見圖5(e)。

(1)驅(qū)動(dòng)液壓升降支架,使托架攜主梁下落約3.4m;

(2)利用鋼墊塊將托架直接支撐在運(yùn)梁車上;

(3)將前臨時(shí)支腿降低高度后安裝在主梁跨內(nèi);

(4)安裝后臨時(shí)支腿。

步驟 11:見圖6(a)。

(1)利用汽車吊拆除升降支架的上部 3m段立柱及長螺紋鋼筋,在剩余的立柱上恢復(fù)柱頭、平衡梁并穿入短螺紋鋼筋;

(2)運(yùn)梁車攜架橋機(jī)整體通過隧道。

步驟 12:見圖6(b)。

(1)運(yùn)梁車攜架橋機(jī)到達(dá)導(dǎo)梁機(jī)位置時(shí),操作液壓升降支架使架橋機(jī)整體升高 200mm(使液壓升降架馱架底板能滿足通過導(dǎo)梁機(jī)的要求);

(2)將導(dǎo)梁前端支墊牢固,利用手拉葫蘆將導(dǎo)梁前方的馱梁小車橫移到導(dǎo)梁機(jī)側(cè)面;

(3)將輔助支腿輪箱壓到導(dǎo)梁機(jī)軌道之上,將后臨時(shí)支腿在地基上支墊牢固,卸載運(yùn)梁車和升降支架;

(4)將液壓升降支架吊掛在架梁機(jī)之上,將立柱收縮到托架底面之上。

步驟 13:見圖6(c)。

運(yùn)梁車駛出架橋機(jī)腹內(nèi),將導(dǎo)梁機(jī)側(cè)面的馱梁小車通電,使其自行至架梁機(jī)后吊梁天車之下。

步驟 14:見圖6(d)。

(1)利用后吊梁天車將其下的馱梁小車吊起約 3 m高;

圖6 典型工況 3步驟 11～步驟 15(單位:mm)

(2)運(yùn)梁車重新駛?cè)爰軜驒C(jī)腹內(nèi);

(3)驅(qū)動(dòng)后吊梁天車將馱梁小車放到運(yùn)梁車軌道之上;

(4)解除馱梁小車和吊梁天車之間的連接,驅(qū)動(dòng)馱梁小車使其順運(yùn)梁車向后行駛約 3m,使其位于后支腿聯(lián)系梁之下;

(5)在馱梁小車上設(shè)置鋼墊塊使其支撐后支腿聯(lián)系梁;

步驟 15:見圖6(e)。

(1)通過電控使馱梁小車和輔助支腿走行輪箱控制速度一致;

(2)驅(qū)動(dòng)架梁機(jī)后端的馱梁小車和輔助支腿輪箱,使架橋機(jī)整體向前平移直至前支腿可以支撐在橋臺墊石上;

(3)若運(yùn)梁車上軌道不夠長,可通過吊梁吊機(jī)和導(dǎo)梁機(jī)下的馱梁小車將導(dǎo)梁機(jī)向前倒運(yùn),隨后架橋機(jī)前后臨時(shí)支腿支撐,運(yùn)梁車向前跟進(jìn);直至前支腿可以支撐在橋臺墊石上;

(4)將前臨時(shí)支腿支撐在橋臺墊石上,將輔助支腿吊柱安裝在主梁聯(lián)系梁上。

步驟 16:見圖7(a)。

(1)通過電控使馱梁小車和導(dǎo)梁天車走行輪箱控制速度一致;

(2)拆除導(dǎo)梁機(jī)前端的墊塊;

(3)導(dǎo)梁天車吊掛導(dǎo)梁機(jī)前端,驅(qū)動(dòng)馱梁小車和導(dǎo)梁天車走行輪箱使導(dǎo)梁機(jī)前移約 15.2m。

步驟 17:見圖7(b)。

(1)解除導(dǎo)梁天車和導(dǎo)梁機(jī)前端的連接,導(dǎo)梁天車先后走行約 15.2 m,將其吊具與導(dǎo)梁機(jī)中部吊孔連接;

(2)導(dǎo)梁天車與馱梁小車同步配合將導(dǎo)梁機(jī)繼續(xù)前移,當(dāng)導(dǎo)梁機(jī)重心超過輔助支腿吊柱時(shí)暫停;利用手拉葫蘆將導(dǎo)梁后方的馱梁小車橫移到導(dǎo)梁機(jī)側(cè)面;

(3)導(dǎo)梁天車與輔助支腿反滾輪同步配合將導(dǎo)梁機(jī)前移到位(至前方墩頂)。

步驟 18:見圖7(c)。

(1)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)梁機(jī)腔內(nèi)卷揚(yáng)機(jī),將導(dǎo)梁機(jī)前后支腿旋轉(zhuǎn)打開,使其支撐在橋臺和前方墩頂;

圖7 典型工況 3步驟 16～步驟 19(單位:mm)

(2)前方馱運(yùn)支架已經(jīng)出了隧道口,將液壓升降支架 3m段接在前液壓升降支架的下面,在前液壓升降支架的柱頭牽設(shè)攬風(fēng)繩,不用抽換螺紋鋼筋;

(3)驅(qū)動(dòng)前液壓升降支架,將壓在導(dǎo)梁機(jī)之上的輔助支腿輪箱卸載;

(4)驅(qū)動(dòng)前液壓升降支架、驅(qū)動(dòng)導(dǎo)梁機(jī)前后支腿油缸,使三者同步下落約 600mm(控制導(dǎo)梁軌道至地基面為 2750mm),此時(shí)后端液壓升降支架的高程降低約 160mm,前端液壓升降支架高程約降低 470mm;

步驟 19:見圖7(d)。

(1)卸載液壓升降支架和后臨時(shí)支腿,使輔助支腿輪箱和馱梁小車支撐架梁機(jī);

(2)拆除前馱運(yùn)支架攬風(fēng)繩,將液壓升降支架吊掛在主梁之上,將 3m段立柱收縮到馱架底面以上,將前馱運(yùn)支架短精軋螺紋鋼筋抽換為長精軋螺紋鋼筋;

(3)輔助支腿輪箱和馱梁小車配合同步使架梁機(jī)增加前移約 9m(使前液壓升降支架行至導(dǎo)梁機(jī)范圍之內(nèi))。

步驟 20:見圖8(a)。

(1)卸載馱梁小車,使后臨時(shí)支腿支撐架梁機(jī),驅(qū)動(dòng)運(yùn)梁車跟進(jìn),將運(yùn)梁車前端懸臂梁搭在導(dǎo)梁機(jī)尾端,使運(yùn)梁車與導(dǎo)梁機(jī)軌道對接;

(2)馱梁小車與輔助支腿走行輪箱配合同步使架橋機(jī)整機(jī)向前走行,當(dāng)后液壓升降支架走出隧道口后暫停;

(3)將升降支架 3 m段立柱接到后馱運(yùn)支架下面,將收縮液壓升降支架使立柱置于馱架底面之上;

(4)將后馱運(yùn)支架短精軋螺紋鋼筋抽換為長精軋螺紋鋼筋;

(5)馱梁小車與輔助支腿走行輪箱配合同步使架橋機(jī)整機(jī)向前走行到位;

(6)將前后升降支架柱頭均牽設(shè)攬風(fēng)繩。

步驟 21:見圖8(b)。

(1)將前后升降支架柱頭均牽設(shè)攬風(fēng)繩;

(2)將前支腿固定到前方墩頂,牽設(shè)攬風(fēng)繩;

(3)運(yùn)梁車將導(dǎo)梁吊機(jī)送到隧道出口,利用汽車吊安裝導(dǎo)梁吊機(jī);

(4)操作液壓升降支架,卸載后臨時(shí)支腿、馱梁小車、輔助支腿輪箱;

(5)馱梁小車攜墊塊自行至運(yùn)梁車之上,拆除后臨時(shí)支腿放置到運(yùn)梁車之上,運(yùn)梁車返回并卸貨;

(6)將輔助支腿輪箱及吊柱與聯(lián)系梁之間的連接拆除。

步驟 22:見圖8(c)。

圖8 典型工況 3步驟 20～步驟 25(單位:mm)

(1)驅(qū)動(dòng)液壓升降支架,將架梁機(jī)主梁調(diào)平;

(2)驅(qū)動(dòng)液壓升降支架,使架橋機(jī)同步起升約3.2m;

(3)運(yùn)梁車將后支腿馱運(yùn)到隧道出口,利用汽車吊安裝后支腿;

(4)在 1號墩處利用汽車吊恢復(fù)輔助支腿。

步驟 23:見圖8(d)。

(1)卸載液壓升降支架,使后支腿及輔助支腿支撐架梁機(jī);

(2)拆除升降支架攬風(fēng)繩;

(3)利用導(dǎo)梁吊機(jī)拆除液壓升降支架,拆除后的零部件利用馱梁小車自行至運(yùn)梁車上,馱梁小車及導(dǎo)梁吊機(jī)配合循環(huán)將液壓升降支架分解并轉(zhuǎn)運(yùn)至運(yùn)梁車上;

(4)運(yùn)梁車返回梁場,卸貨并將前支腿上部固定框架放置到馱梁小車之上。

步驟 24:見圖8(e)。

(1)運(yùn)梁車攜馱梁小車、前支腿上部固定節(jié)、后支腿橫梁到隧道出口;

(2)前馱梁小車攜前支腿上部固定節(jié)自行至架梁機(jī)腹內(nèi)前支腿位置;

(3)安裝前支腿固定節(jié);

(4)后馱梁小車攜后支腿橫梁自行至架梁機(jī)后支腿處,利用后支腿處的 2個(gè) 10 t電動(dòng)葫蘆將后支腿橫梁吊起;

(5)前后馱梁小車分別返回運(yùn)梁車,運(yùn)梁車返回梁場。

步驟 25:見圖8(f)。

(1)在地基上后支腿輪箱對應(yīng)處鋪設(shè)鋼軌;

(2)驅(qū)動(dòng)后支腿處的 2個(gè) 10 t電動(dòng)葫蘆,使其同步下落將后支腿橫梁放置到軌道之上;

(3)安裝后支腿橫梁;(4)安裝過渡軌橋;(5)恢復(fù)正常架梁。

3 施工效率

目前 DF900D型導(dǎo)梁式定點(diǎn)起吊架橋機(jī)在武廣鐵路客運(yùn)專線已多次成功通過鐵路雙線單洞隧道,上述3種典型工況均已成功實(shí)踐。武廣客鐵路運(yùn)專線的施工實(shí)踐證明,在人員、物資配備充分的條件下該架橋機(jī)可在 5 d內(nèi)順利通過隧道實(shí)現(xiàn)一個(gè)作業(yè)循環(huán)。

4 施工條件及施工效率

武廣鐵路客運(yùn)專線為時(shí)速 350 km、無砟軌道,混凝土梁梁寬 13.6m,梁高 3.05m,隧道內(nèi)孔半徑 6.65 m,仰拱頂?shù)剿淼纼?nèi)頂約 9.8m,隧道內(nèi)部仰拱、襯砌等已經(jīng)施工完畢。運(yùn)梁車高度 2.75m,馱梁小車高度0.75m,混凝土梁翼緣每側(cè)切肢 1.64m。

圖9 隧道口架梁工程實(shí)例(典型工況3)

5 施工方案的改善措施、方向

上述施工方案系根據(jù) DF900D導(dǎo)梁式定點(diǎn)起吊架橋機(jī)在我國武廣鐵路客運(yùn)專線通過鐵路雙線單洞隧道的實(shí)際情況整理的。是現(xiàn)場操作的實(shí)際反映,三種典型施工工況的作業(yè)原理均沒有冗余步驟,實(shí)現(xiàn)了最大程度精簡;但就施工細(xì)節(jié)而言,由于受施工工期緊、設(shè)計(jì)投入人力有限、現(xiàn)場施工條件等諸多因素的影響,顯見尚有很多改進(jìn)空間,詳述如下。

5.1 后支腿改進(jìn)措施

可以在后支腿處設(shè)置二級轉(zhuǎn)動(dòng)(平面轉(zhuǎn)動(dòng)和立面轉(zhuǎn)動(dòng)),將架橋機(jī)后支腿縮到雙線單洞隧道界限以內(nèi),實(shí)現(xiàn)架梁機(jī)后支腿不拆除。后支腿的轉(zhuǎn)動(dòng)可以借助架橋機(jī)已有的液壓系統(tǒng)通過適當(dāng)改造、改裝實(shí)現(xiàn)而不需吊車配合作業(yè)。

5.2 導(dǎo)梁吊機(jī)改進(jìn)措施

導(dǎo)梁吊機(jī)的主要問題是橫向尺寸超限嚴(yán)重,可以考慮在導(dǎo)梁吊機(jī)主梁中心設(shè)置豎向轉(zhuǎn)軸,將橫向超限的部件旋轉(zhuǎn) 90°,將其放置在順?biāo)淼垒S向。這樣就可以避免使用大噸位吊車將其吊下。

5.3 輔助支腿改進(jìn)措施

輔助支腿可以在其聯(lián)系梁上增加轉(zhuǎn)軸,利用導(dǎo)梁天車將其向前折疊。

結(jié)合該設(shè)備通過隧道的工藝流程及上述 5.1～5.3的改進(jìn)措施,可知該設(shè)備在實(shí)施上述改進(jìn)措施后可以實(shí)現(xiàn)不用吊車配合,自行實(shí)現(xiàn)低位馱運(yùn)狀態(tài)、通過鐵路雙線單洞隧道、恢復(fù)架梁狀態(tài)并實(shí)現(xiàn)隧道口架梁。

5.4 關(guān)于隧道斷面及運(yùn)梁車思考

目前國內(nèi)時(shí)速 350 km客運(yùn)專線隧道斷面一般為軌道頂以上 2430mm處內(nèi)孔半徑 6650mm,軌道頂距仰拱頂約 700mm;時(shí)速 350 km的混凝土梁斷面一般寬度為 12m,高度為 3.08m,這樣的混凝土梁使用我公司高度 2.2m小輪胎運(yùn)梁車運(yùn)送可以實(shí)現(xiàn)混凝土梁不切肢通過隧道。

混凝土梁翼緣切肢對混凝土梁整體質(zhì)量將產(chǎn)生一些不利影響,因此小輪胎運(yùn)梁車將是將來客運(yùn)專線在山區(qū)等復(fù)雜工況下的主要研究方向。

國內(nèi)時(shí)速 250 km客運(yùn)專線隧道斷面一般為軌道頂以上 2270mm處內(nèi)孔半徑 6410mm,軌道頂距仰拱頂約 700mm,時(shí)速 250 km的混凝土梁斷面一般寬度為 12.2m,高度為 3m,這樣的混凝土梁使用高度 2.2 m小輪胎運(yùn)梁車運(yùn)送混凝土梁也要切肢(仰拱全部施工完畢)。

因?yàn)?2.2 m的高度是目前業(yè)內(nèi) 900 t小輪胎運(yùn)梁車的一個(gè)極限值,使用此種運(yùn)梁車尚不能滿足時(shí)速250 km混凝土梁不切肢通過小斷面隧道的要求。若在時(shí)速 250 km的線路上使用時(shí)速 350 km的隧道斷面,雖然先期固定投資增加了一些,但是會(huì)極大地提高施工效率、節(jié)省施工單位的設(shè)備投資(與使用運(yùn)架一體機(jī)和使用雙線并置梁比較),極大地節(jié)省梁場的固定投資(與使用多梁場比較),使用時(shí)速 350 km隧道斷面和小輪胎運(yùn)梁車可以實(shí)現(xiàn)混凝土梁不切肢通過施工完畢的隧道,節(jié)約大量的施工成本,同時(shí)也為后續(xù)的線路提速消除了瓶頸,增加了線路整體的儲備容量。因此在時(shí)速 250 km的線路上使用時(shí)速 350 km的隧道斷面也會(huì)是一個(gè)一本萬利的選擇,是解決此類問題的一個(gè)很好的方案。

6 結(jié)語

通過對 DF900D導(dǎo)梁式定點(diǎn)起吊架橋機(jī)通過鐵路雙線單洞隧道技術(shù)研究的介紹,旨在為業(yè)內(nèi)同行提供一種有益的參考,為施工單位組織施工提供借鑒,同時(shí)也可作為鐵路橋隧設(shè)計(jì)單位參考資料。

[1]GB/T3811—2008,起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]陳 浩,張志華,吳耀輝,等.DF900D型導(dǎo)梁式定點(diǎn)起吊架橋機(jī)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2008(3).

[3]陳 浩.鐵路客運(yùn)專線 900 t級架橋機(jī)研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2008(3)

[4]陳 浩,吳耀輝,張志華,等.鐵路客運(yùn)專線 900 t箱梁提運(yùn)架設(shè)備研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2008(3).

[5]熊春奎.鐵路箱梁架運(yùn)設(shè)備 DF系列大噸位架橋機(jī)簡介[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2000(1).

[6]馬志富,王世清,王立暖.滿足客運(yùn)專線預(yù)制梁通行的隧道擴(kuò)孔研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2007(S1).

[7]徐 勇,金福海,楊福泰,等.武廣鐵路客運(yùn)專線四院范圍橋梁總體設(shè)計(jì)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2010(1).

[8]卜東平,王勝利.209m2擴(kuò)大斷面石質(zhì)圍巖隧道 CRD工法施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2008(11).

編后語:目前我國已開工建設(shè)大量的山區(qū)客運(yùn)專線鐵路,遇到的比較突出的問題是橋隧相連地帶的箱梁架設(shè)問題,由于受隧道凈空的限制,架橋機(jī)和運(yùn)梁車運(yùn)送箱梁通過隧道成為迫切需要解決的技術(shù)難題。鄭州大方橋梁機(jī)械有限公司周治國等同志編寫的這篇論文,對解決山區(qū)鐵路橋隧相連地段簡支箱梁的架設(shè)難題具有重要的指導(dǎo)和借鑒意義。本刊在 2010年 2期發(fā)表了中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)吳紅軍高級工程師撰寫的“橋群、隧道群廣泛相間情況下橋梁施工方案研究”論文,較全面地介紹了橋隧相連地段橋梁架設(shè)方案。解決此類問題必須樹立系統(tǒng)性和全局性的觀點(diǎn),在確保安全、質(zhì)量、進(jìn)度的前提下,提高設(shè)計(jì)規(guī)劃的合理性,科學(xué)合理地規(guī)劃梁場,盡量減少占用耕地和農(nóng)田,減少對自然生態(tài)環(huán)境的破壞,提高鐵路建設(shè)的技術(shù)水平。本刊將在以后陸續(xù)刊載此方面的論文,以更好地服務(wù)于當(dāng)前大規(guī)模鐵路建設(shè)。