摘要：隨著鐵路建設(shè)發(fā)展，越來越多的山區(qū)鐵路和鐵路聯(lián)絡線上部分橋梁位于12‰以上坡道上?，F(xiàn)有的鐵路架橋機無法架設(shè)，通過對TJ165架橋機局部改造，并對架橋機和運梁車牽引力、制動力進行檢算，研究制定鐵路架橋機架設(shè)大坡道橋梁的方法和措施。

關(guān)鍵詞：大坡道架梁；TJ165鐵路架橋機；牽引力；制動力；安全措施

1、引言

鐵路TJ165架橋機是鐵路T梁架設(shè)的主要設(shè)備，只能架設(shè)12‰坡道內(nèi)的橋梁，但在山區(qū)鐵路和鐵路聯(lián)絡線有部分橋梁在大于12‰坡道上，為了解決這個難題，減少架橋設(shè)備投入，方便鋪架施工組織、節(jié)約施工成本。我們對TJ165架橋機進行改造和檢算，并制定行之有效的架梁方案，使之適應大坡道架梁要求。下面以瑞昌至九江鐵路九江樞紐疏解區(qū)架梁施工為例介紹TJ165架橋機大坡道架梁施工。為有類似工程做參照。

2、工程概況

新建瑞昌至九江鐵路工程項目從大冶北至陽新鐵路的終點DK160+180（省界）起引出，沿南陽鄉(xiāng)南側(cè)前行，上跨杭瑞高速公路后于瑞昌市南側(cè)新建瑞昌南站（DK178+170），出站后線路相繼上跨南環(huán)路、304省道、長河，上跨既有武九鐵路沿其北側(cè)前行，于城門鄉(xiāng)新建城門站（DK199+500），出站后于九江樞紐疏解區(qū)（沙河街附近）跨既有西到線、發(fā)西線、武九下行線及京九上下行線接入廬山站（DK204+870），正線線路全長45.865km。設(shè)計時速≤160km/h地段設(shè)計采用T梁，分別為正線DK201+800～DK205+800、九江方向聯(lián)絡線和客專場西南聯(lián)絡線，全線共11座橋梁、300孔T梁。

根據(jù)《鐵路架橋機架梁暫行規(guī)程》（鐵建設(shè)[2006]181號）要求，橋梁和橋臺道路在12‰以上坡度的T梁架設(shè)屬于大坡度架梁，瑞九鐵路位于12‰以上坡度的T梁共109孔，其中位于12‰≤i<18‰共26孔，位于18‰≤i≤20‰共83孔， 橋梁采用后張法預應力簡支T梁（通橋（2012）2101、通橋（2012）2109）； 支座采用盆式橡膠支座（通橋（2007）8160）。

3、TJ165架橋機在大坡道上架梁的難點

TJ165鐵路架橋機一般只能在12‰內(nèi)線路坡道上架梁，在大于架橋機設(shè)計坡道上架梁，需要解決以下幾個難點：

第一 架橋機主機和2號運梁車在大坡道上（20‰）運行牽引力。

第二 架橋機主機和2號運梁車在大坡道上制動性能，以防止架橋機和運梁車溜逸。

第三 由于架梁時，架橋機大臂必須處于水平狀態(tài)，大坡道上架梁，架橋機在上坡時出梁和下坡時喂梁凈空不夠，因此要增加架橋機凈空和零號柱高度。

4、架橋機大坡道架梁工況檢算和改造措施

本工程采用TJ165鐵路架橋機架設(shè)T梁，架橋機由主機、2#車（輔機）和倒裝龍門架三部分組成，采用2#運梁車直接運輸至架梁現(xiàn)場架設(shè)，本次按22‰線路坡道檢算。

4.1架橋機主機和2號運梁車運行牽引力

主機走行速度按5km/h計算進行檢算：

最大牽引力Fmax=14690kgf，小于粘著力Wu=25500kgf ，通過；

最大牽引力Fmax=14690kgf，大于起動最大阻力WQ=7497kgf，通過；

額定牽引力F=7345kgf，大于正常運行最大阻力W=6842kgf，通過；

此正常運行最大阻力是考慮一種極端條件下的計算載荷，為了合理利用電機功率，并根據(jù)本電機的特性曲線為恒功率曲線的特點，在最大坡度22‰上行駛時，采用降低運行速度來增大牽引力的辦法解決。故此項滿足使用要求，通過。但是低速運行不能長距離運轉(zhuǎn)。

2#運梁車速度按3km/h計算：

最大牽引力Fmax=14690kgf，小于粘著力Wu=25200kgf，通過；

最大牽引力Fmax=14690kgf，大于起動最大阻力WQ=7260kgf，通過；

額定牽引力F=12241kgf，大于正常運行最大阻力=6602kgf，通過；

此正常運行最大阻力是考慮一種極端條件下的計算載荷，為了合理利用電機功率，并根據(jù)本電機的特性曲線為恒功率曲線的特點，在最大坡度22‰上行駛時，采用降低運行速度來增大牽引力的辦法解決。故此項滿足使用要求，通過。因低速運行時電機過載，不宜長距離運行。

4.2架橋機主機和2號運梁車制動力

單塊閘瓦的實算閘瓦壓力K=39.42（kN）

高磷鑄鐵閘瓦實算摩擦系數(shù)φK=0.3

車輛制動力B=189.216（kN）

主機摩擦阻力：12.75（kN）

輔機運梁摩擦阻力：12.6（kN）

輔機摩擦阻力：4.35（kN）

主機下滑力F=P* Wi=2550*0.022=56.1（kN）

輔機下滑力F=P* Wi=870*0.022=19.1（kN）

輔機運梁下滑力F=P* Wi=2520*0.022=55.4（kN）

計算結(jié)果表明：

①主機和輔機的下滑力大于摩擦阻力，下坡時無制動會發(fā)生滑行。

②主機和輔機的車輛制動力大于下滑力，下坡時在制動狀態(tài)時不會發(fā)生滑行。

③建議嚴格控制主機和輔機的運行速度.

4.3增大架橋機凈空

架橋機1號柱頂與柱身連接處增加高度為200mm高的增高節(jié)；在2號柱頂與柱身增加高度為200mm高的增高節(jié)；使架橋機凈空高增大200mm，有利于架橋機在22‰上坡時出梁，有利于架橋機在22‰下坡時喂梁。

4.4下坡架設(shè)時前吊梁小車繩長驗算

0號柱增高1000mm，則前吊梁小車起升高度需要增大1000mm才能滿足使用要求。

現(xiàn)按卷筒最大容繩量來使用卷筒

故有排滿三層時，落到最低時留有三圈余量

[l=n1×πd1+n2×πd2+n3×πd3=68851mm]

要求起升高度為

[h=6000mm]

鋼絲繩總長度取100m，使用時先空鉤起落到位，再剪去多余繩。

4.5 0號柱計算

22‰下坡架梁時（非末孔橋），0號柱為由九節(jié)組合的折疊式格構(gòu)體系，全高10.1m，底寬3.42m，頂寬1.96m。在結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算后，0號柱最大應力發(fā)生在吊梁橫移工況，最大等效應力141.9MPa，該結(jié)果均小于許用應力[σ]=230MPa，故符合靜強度要求。垂向變型4.2mm（向下），滿足22‰下坡架梁時（非末孔橋）穩(wěn)定性要求，同時滿足22‰下坡架梁時（非末孔橋）的0號柱穩(wěn)定性要求。

5、施工方法

單線橋梁一次性架設(shè)完成，雙線橋梁架設(shè)另外一側(cè)采取人工墩頂移梁的方式架梁。首先在架橋機1號柱頂與柱身連接處增加高度為200mm高的增高節(jié)；在2號柱頂與柱身增加高度為200mm高的增高節(jié)，使架橋機凈空高增大200mm；增加零號柱活動節(jié)。大上坡道地段長距離架橋機主機走行采用架橋機主機與2#車（或機車頂送）連掛方式，走行速度控制5km/h以內(nèi)；架橋機主機接近橋梁對位位置30m處，先行一度停車并撤除帶紅牌的固定止輪器，后架橋機主機與2#車同步以0.5km/h的速度緩慢走行對位，制動管風壓保持在0.6Mpa。

大上坡道地段運梁采用2臺2#車（或機車頂送）連掛方式，運梁運行速度控制在3.0Km/h以內(nèi)，2#車運梁接近架橋機主機位置30m處先行一度停車，并撤除帶紅牌的固定止輪器，2臺2#車同步以0.5km/h的速度緩慢走行接近架橋機主機，運行過程中風壓不得低于0.6Mpa。在2#車前后兩側(cè)設(shè)專人手持帶把跟進式止輪器隨車監(jiān)護，按指揮人員給定的7m、3m、1m信號，準確達到距架橋機主機后輪對3.8m位置固定止輪器處停車，并設(shè)專人操縱緊急制動閥。走行司機要向指揮人員給出鳴笛回應，以確定看清信號。

6、大坡度架梁安全措施

（1）架橋機必須經(jīng)過全面檢查認證方可投入使用；

（2）大坡度地段架橋機主機對位和2#車運梁前，現(xiàn)場帶班領(lǐng)導必須對固定式止輪器安放情況進行確認檢查，確認檢查合格后方可通知架橋機主機對位和2#車運梁

（3）在架橋機主機走行對位，軌排端頭（梁端或橋頭）、距梁端或橋頭2.5m處安裝固定式止輪器，在距梁端或橋頭30m處安裝帶紅牌的固定式止輪器。

（4）架橋機主機對位后，立即采取制動措施，制動管風壓保持在0.6Mpa，擰緊手制動，在車輪下安好帶固定裝置的鐵鞋與軌道扣緊，鐵鞋與車輪之間用木楔塞緊，并在線路下坡端1.0m處設(shè)置固定止輪器，以防止主機向下坡端溜車。

（5）在架橋機主機后輪對3.8m位置安裝固定止輪器，在主機后30m位置安裝帶紅牌的固定止輪器，防止2#車運梁走行過程中制動失靈而沖撞架橋機主機；2#車空車返回時，及時恢復主機后30m處帶紅牌的固定止輪器。

（6）運梁過程中，指揮人員須注意梁片支撐是否松動，如有松動應立即停車，予以重新安設(shè)牢靠。大下坡地段運梁采用2#車自行低速走行運梁。

（7）架橋機主機在20‰下坡道上拖梁時，架橋機主機指揮人員應手持木楔，當出現(xiàn)前溜時，即將木楔塞入架橋機主機拖梁臺車下面。同時操作司機采用反接制動將臺車剎住。

（8）在長大坡道上，架橋機在運行中發(fā)生任何停機情況時，必須在架橋機輪對的下坡方向加穿2組4個固定式止輪器，以增加外部制動措施，確保架橋機不發(fā)生溜逸事故。

（9）嚴禁在大坡度上長時間停放架橋機，架橋機應停放在小坡度或者平坡上，嚴禁非工作人員隨意上機，確保架橋機安全。

（10）運梁車在離架橋機30m處一度停車。

（11）2#車喂梁前，必須在2#車對好位后及時安裝好前后止輪器，確保向架橋機主機喂梁時2#車的穩(wěn)固不動。

（12）架橋機工作結(jié)束后停放在長大坡道架梁線上時，在架橋機停放的下坡方向輪對處，用8號鋼絲繩將普通木枕交叉捆綁于軌道中心，另一端用8號鐵絲牢牢捆扎于鋼軌上。

（13）隨時觀測天氣變化，及時與天氣預報中心聯(lián)系，做好天氣的預測預報工作。如遇暴雨、6級以上大風、大雪、大霧天氣時，為避免各部位走行道出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，應停止架梁作業(yè)。

參考文獻：

[1]鐵建設(shè)2006 181鐵路架橋機架梁暫行規(guī)程

[2]TB10415—2003鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準

[3]TJ165架橋機使用說明書