張 恒

（中鐵十九局集團(tuán)有限公司，北京 100176）

0 引言

在促進(jìn)我國(guó)高速鐵路工程項(xiàng)目全面建設(shè)過(guò)程中，注重高速鐵路橋梁架設(shè)方法的科學(xué)性，對(duì)于整體上促使高速鐵路橋梁架設(shè)向著科學(xué)化的方向發(fā)展起著非常重要的作用。在高速鐵路橋梁架設(shè)中，無(wú)論是從橋梁架設(shè)承載力還是從橋梁本身施工復(fù)雜度來(lái)講，都在很大程度上給橋梁工程項(xiàng)目施工人員帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)。如果工程施工人員未能科學(xué)化應(yīng)用架設(shè)設(shè)備將高速鐵路橋梁架設(shè)方法明確展現(xiàn)出來(lái)，對(duì)于施工項(xiàng)目按照預(yù)定的施工規(guī)劃和施工目標(biāo)的落實(shí)必然產(chǎn)生不良影響。在長(zhǎng)期高速鐵路橋梁架設(shè)施工中，通過(guò)統(tǒng)計(jì)總結(jié)發(fā)現(xiàn)，工程單位已經(jīng)總結(jié)出許多高速鐵路橋梁架設(shè)方法，這些方法給高速鐵路橋梁工程項(xiàng)目按照預(yù)定的規(guī)劃和計(jì)劃落實(shí)發(fā)揮了促進(jìn)作用。結(jié)合施工設(shè)備，分析當(dāng)前高速鐵路橋梁架設(shè)施工方法，為工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)高效化建設(shè)提供一定的借鑒。

1 高速鐵路橋梁架設(shè)方法分析

1.1 橋梁架設(shè)方法

由于高速鐵路橋梁架設(shè)的特殊性，在工程項(xiàng)目施工建設(shè)中，架設(shè)方法的應(yīng)用也存在著特殊性。一般而言，高速鐵路橋梁工程項(xiàng)目對(duì)施工剛度和強(qiáng)度要求較高，為了滿(mǎn)足這一需求，需要工程施工人員深入工程項(xiàng)目實(shí)際，從施工架設(shè)的地理環(huán)境出發(fā)，探討出科學(xué)、合理的高速鐵路橋梁架設(shè)方法。整體而言，統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)，高速鐵路運(yùn)行對(duì)橋梁的跨度要求一般是小跨度和中跨度，且使用的是單室箱型截面梁，也就是當(dāng)前施工所用的箱型梁。這種結(jié)構(gòu)的橋梁在實(shí)際施工過(guò)程中，工程人員會(huì)選擇使用膺架法、懸灌法以及架橋機(jī)和造橋機(jī)相結(jié)合的方法。這些方法的使用能在很大程度上保證箱型梁架設(shè)的完整性。

該架設(shè)方法主要使用的設(shè)備是架橋機(jī)。架橋機(jī)主要是在施工架設(shè)過(guò)程中，配合施工人員針對(duì)預(yù)制橋梁進(jìn)行架設(shè)，且能實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的全跨孔預(yù)。而與架橋機(jī)相配合的是造橋機(jī)的使用。造橋機(jī)是在施工現(xiàn)場(chǎng)制造架設(shè)使用的設(shè)備。工程人員通過(guò)使用鋼（桁）梁支撐箱梁梁體外模，在預(yù)設(shè)的橋位上澆筑混凝土。目前，高速鐵路橋梁架設(shè)中的造橋機(jī)主要使用移動(dòng)模架法，相比架橋機(jī)而言，造橋機(jī)在國(guó)外橋梁架設(shè)中是應(yīng)用非常普遍的機(jī)械設(shè)備，相對(duì)而言，這種機(jī)械設(shè)備的使用在國(guó)外更加成熟，且這種機(jī)械設(shè)備有專(zhuān)門(mén)的生產(chǎn)制造商。

近年來(lái)，隨著我國(guó)高速鐵路橋梁架設(shè)規(guī)模和里程的增長(zhǎng)，對(duì)使用架橋機(jī)的重視程度也在不斷提升。大量工程實(shí)踐證明，高速鐵路架橋機(jī)的使用能有效滿(mǎn)足工程項(xiàng)目施工周期短、橋梁數(shù)量較多的現(xiàn)狀。高速鐵路橋梁架設(shè)使用的架橋機(jī)，已成為橋梁施工建設(shè)的主要設(shè)備。造橋機(jī)和架橋機(jī)都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，需要工程單位根據(jù)實(shí)際工程項(xiàng)目的具體施工現(xiàn)狀和工程施工規(guī)劃合理選擇。

（1）造橋機(jī)在高速鐵路橋梁架設(shè)中的應(yīng)用對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)其他施工工序的干擾較小，能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化操作，且這種設(shè)備梁跨結(jié)構(gòu)較小，工程施工占地小，能有效節(jié)省材料。但是，如果工程單位使用此種設(shè)備，整個(gè)工程的施工規(guī)模是非常大的。

（2）架橋機(jī)在高速鐵路橋梁施工架設(shè)中的應(yīng)用雖然能縮短施工周期，同時(shí)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化施工。但是，工程單位施工人員應(yīng)意識(shí)到運(yùn)用此種機(jī)械設(shè)備需要面對(duì)的困難較多，給工程項(xiàng)目實(shí)際造成的臨時(shí)工程也較大。為保證此架橋機(jī)使用科學(xué)化，需要工程單位在正式應(yīng)用前加強(qiáng)測(cè)算分析，只有測(cè)算合格，才能投入項(xiàng)目施工。

1.2 架設(shè)方法應(yīng)用效果分析

對(duì)于高速鐵路橋梁實(shí)際架設(shè)而言，工程項(xiàng)目人員決定使用何種架設(shè)方法，在從很大程度上決定了使用何種架設(shè)設(shè)備。無(wú)論是架設(shè)方法的選擇還是架設(shè)機(jī)械設(shè)備的選擇都應(yīng)在成本考慮范圍內(nèi)落實(shí)，也就是能夠在很大程度上控制成本，實(shí)現(xiàn)高速鐵路橋梁架設(shè)效益的最優(yōu)化。

（1）工程單位在確定架設(shè)方法后，也就基本上確定了工程項(xiàng)目施工所需要的設(shè)備及數(shù)量。因?yàn)椋ㄟ^(guò)大量的工程項(xiàng)目施工發(fā)現(xiàn)，架設(shè)方法與機(jī)械設(shè)備使用之間是相互協(xié)調(diào)匹配的。而工程項(xiàng)目施工周期和工程量也決定了施工設(shè)備的使用數(shù)量。

（2）從成本控制層面分析，不同設(shè)備實(shí)際應(yīng)用的成本投入不同。通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，架橋機(jī)的使用成本占整個(gè)工程項(xiàng)目成本投入的60%左右，而造橋機(jī)設(shè)備的成本投入占整個(gè)工程項(xiàng)目成本的45%。由此可見(jiàn)，不同機(jī)械設(shè)備實(shí)所占用的項(xiàng)目成本不同。對(duì)此，工程單位在選擇機(jī)械設(shè)備時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)實(shí)際成本投入合理選擇，實(shí)現(xiàn)投入產(chǎn)出效應(yīng)的最大化。

（3）從工程項(xiàng)目造價(jià)構(gòu)成來(lái)講，在高速鐵路橋梁架設(shè)過(guò)程中，不但需要投入一定的機(jī)械設(shè)備，而且還需要投入一定的人力及材料，人力資源的投入和機(jī)械設(shè)備是相匹配的。無(wú)論高速鐵路橋梁形狀和結(jié)構(gòu)如何變化，使用機(jī)械設(shè)備所投入的人力資源都是固定不變的，這方面占整個(gè)成本投入管控的絕大部分。

1.3 架橋機(jī)實(shí)際應(yīng)用注意事項(xiàng)

在高速鐵路橋梁架設(shè)過(guò)程中，工程施工單位選擇架橋機(jī)，應(yīng)該注重的問(wèn)題是選擇過(guò)程中，一方面要保證施工場(chǎng)地準(zhǔn)備到位，施工場(chǎng)地足夠?qū)捲＃椰F(xiàn)場(chǎng)有合理的運(yùn)輸線路；另一方面，架橋機(jī)施工中，對(duì)預(yù)制橋梁的施工要求較高，需要工程施工人員提前做好準(zhǔn)備工作，防護(hù)措施到位，以保證整體施工建設(shè)水平。

具體要求：①架橋機(jī)實(shí)際應(yīng)用中，在保證路基表面強(qiáng)度基礎(chǔ)上，保證設(shè)備輪胎接地變形面積得到科學(xué)化管控；②在保證路基穩(wěn)定性基礎(chǔ)上，才能引入造橋機(jī)機(jī)械設(shè)備。存在一定量的軟土地基，則需要通過(guò)檢驗(yàn)分析，將軟土地基進(jìn)行處理，選擇合理的時(shí)機(jī)引入造橋機(jī)。路基施工隊(duì)墩臺(tái)的選擇也存在較大的差異。高速鐵路橋梁墩臺(tái)的使用，容易受到墩臺(tái)本身強(qiáng)度和墩臺(tái)反向作用力的影響。墩臺(tái)實(shí)際強(qiáng)度與支撐面積之間有著緊密聯(lián)系，需要工程施工人員從橫向彎矩和縱向彎矩2 個(gè)方面實(shí)現(xiàn)；③在高速鐵路橋梁施工中，施工人員要保證支腿位置距梁端的距離控制在合理范圍內(nèi)，施工人員根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)尺寸科學(xué)分析，明確架橋機(jī)的具體架設(shè)需求。如，要按照架橋機(jī)確定導(dǎo)梁懸臂時(shí)的撓度和墩臺(tái)墊石的高度，以及根據(jù)施工場(chǎng)地確定架橋機(jī)支腿和操作位置。如果在梁體的運(yùn)輸中使用架橋機(jī)，則需要保證架橋機(jī)運(yùn)輸?shù)缆返钠露?，根?jù)路基基本狀況確定坡度，保證運(yùn)梁的穩(wěn)定性。

2 高速鐵路橋梁架設(shè)機(jī)械設(shè)備使用注意事項(xiàng)

2.1 根據(jù)施工目標(biāo)合理選擇

在不同的高速鐵路橋梁施工建設(shè)中，工程施工人員應(yīng)根據(jù)施工目標(biāo)合理選擇，在立足工程項(xiàng)目施工地理現(xiàn)狀和施工要求的基礎(chǔ)上，同時(shí)結(jié)合工程項(xiàng)目投入成本的合理化分析，保證無(wú)論是架設(shè)方法的選擇還是機(jī)械設(shè)備的選擇，都能滿(mǎn)足工程項(xiàng)目施工目標(biāo)。高速鐵路橋梁架設(shè)難度大，再加上鐵路橋梁施工的特殊性對(duì)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用難度更大。因此，為了達(dá)到施工目標(biāo)，需要施工操作人員從實(shí)際出發(fā)，與設(shè)計(jì)人員交流合作，根據(jù)高速鐵路橋梁工程項(xiàng)目施工規(guī)劃方案，合理選擇機(jī)械設(shè)備，保證機(jī)械設(shè)備投入工程項(xiàng)目施工后，能夠有充足的場(chǎng)地進(jìn)行安裝處理，促進(jìn)工程項(xiàng)目施工建設(shè)。

2.2 機(jī)械設(shè)備投用前的維護(hù)管理工作

在高速鐵路橋梁選擇的機(jī)械設(shè)備正式投用前，工程施工單位要組織機(jī)械設(shè)備維修人員進(jìn)行檢查維修，保證設(shè)備正常運(yùn)行，為后期工程項(xiàng)目的正式應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。如架橋機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中，首先工程人員要對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢修。一般而言，架橋機(jī)的液壓系統(tǒng)有3 套，而每套液壓系統(tǒng)都是相互獨(dú)立的。3 套液壓系統(tǒng)在實(shí)際操作中都由液壓泵站、執(zhí)行元件、管路等組成。在對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)中，檢查各液壓系統(tǒng)元件，確保其運(yùn)行正確。且在溫度較低的環(huán)境下，執(zhí)行元件內(nèi)設(shè)有專(zhuān)門(mén)的加熱器，以保證執(zhí)行元件在溫度較低的情況下能夠正常運(yùn)行，避免因低溫狀態(tài)出現(xiàn)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。此外，架橋機(jī)操作中，工程操作人員應(yīng)明確架橋機(jī)電氣系統(tǒng)是否運(yùn)行安全。在電氣系統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程中，因架橋機(jī)重量非常大，對(duì)電氣容量需求也較大。因架橋機(jī)的規(guī)模較大，無(wú)論是電氣控制還是電氣檢測(cè)與保護(hù)都比較復(fù)雜，對(duì)可靠性要求較。對(duì)工程團(tuán)隊(duì)來(lái)講，為有效控制架橋機(jī)，可以選擇自動(dòng)化和智能化控制器，通過(guò)使用變頻調(diào)速、PLC 可編程控制、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)距離遙控、語(yǔ)言自動(dòng)警示系統(tǒng)、吊點(diǎn)平衡受力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等自動(dòng)化程度較高的技術(shù)體系，能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)架橋機(jī)運(yùn)行中存在的問(wèn)題，從而保證架橋機(jī)的運(yùn)行效率控制在合理范圍。通過(guò)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題，且通過(guò)監(jiān)測(cè)能夠發(fā)現(xiàn)架橋機(jī)安全運(yùn)行模式是否存在問(wèn)題，并將故障現(xiàn)象顯示出來(lái)，對(duì)于提高維修人員的維修工作和處理水平起著非常重要的作用。

此外，在高速鐵路橋梁機(jī)械設(shè)備架設(shè)中，機(jī)械設(shè)備檢測(cè)工作要注重?zé)o損檢測(cè)技術(shù)及各種現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)的使用。通過(guò)科學(xué)的檢測(cè)在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備存在的問(wèn)題，對(duì)于后期機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)科學(xué)化使用有著非常重要的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高速鐵路橋機(jī)械設(shè)備設(shè)置中，工程管理單位在機(jī)械設(shè)備操作要求和操作目標(biāo)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，根據(jù)成本投入合理選擇。在高速鐵路橋梁架設(shè)方法科學(xué)合理選擇的基礎(chǔ)上，對(duì)架橋機(jī)和造橋機(jī)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化使用，為工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)高效率建設(shè)發(fā)揮促進(jìn)作用，滿(mǎn)足工程施工建設(shè)目標(biāo)。