摘要：介紹了一種應(yīng)用于大下坡工況下架設(shè)砼梁的架橋機(jī)，特別是對一種500 t運(yùn)架設(shè)備在大下坡工況下架設(shè)砼梁施工方案、解決方案、計(jì)算方法等進(jìn)行了詳細(xì)描述。此架橋機(jī)已于中交二公局京雄六標(biāo)過既有線后大下坡砼梁架設(shè)中得到實(shí)際應(yīng)用，效果良好，安全可靠。

關(guān)鍵詞：大下坡;運(yùn)梁車;架橋機(jī);砼梁

0? ? 引言

我公司承接中交二公局新建北京至雄安新區(qū)城際鐵路站前工程JXSG-6標(biāo)段單線砼梁架設(shè)工程，此項(xiàng)目范圍包括：霸雄特大橋C段左單線，霸雄特大橋E段右單線以及霸雄特大橋F段接車單線。我公司采用500 t運(yùn)架設(shè)備對其進(jìn)行架設(shè)。在過既有線后出現(xiàn)大下坡橋墩，通過對現(xiàn)場實(shí)際架梁坡度參數(shù)的分析得出：最大下坡在472—473號橋墩之間，高差值70.3 cm，坡度=70.3/3 270≈2.15%，故需要一種在冬季及大下坡工況下架設(shè)單線砼梁的解決方案。

1? ? 架橋機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

型式：兩跨平衡式;額定起重量：250 t×2（單小車）;動載起吊沖擊系數(shù)：1.05;靜載起吊穩(wěn)定系數(shù)：1.1;梁體吊梁方式：二點(diǎn)起吊;吊桿數(shù)：4×2;作業(yè)最大坡度：縱坡22‰，橫坡30‰（人字坡）;整車過孔運(yùn)行速度：0～3 m/min;吊梁縱移速度：0～3 m/min（空載縱移6 m/min）;吊梁橫移速度：0～3 m/min;最小工作曲線半徑：1 200 m;尺寸（長×寬×高）：79.4 m×

13.2 m×12.6 m;重量：約400 t;最大部件運(yùn)輸尺寸（長×寬×高）：11.6 m×1.5 m×2.5 m，重量<14 t。

2? ? 運(yùn)梁車主要技術(shù)參數(shù)

額定載荷：500 t;自重：約150 t;輪距：2 484/900 mm;軸距：1 600 mm;軸線：20;驅(qū)動軸線數(shù)：7;滿載行駛速度：0～

5 km/h;空載行駛速度：0～10 km/h;最大爬坡度：5%;接地比壓：0.6 MPa;輪胎：12～20;發(fā)動機(jī)功率：2×275 kW。

3? ? 施工步驟說明

步驟一：支撐臨時支腿，抬起后支腿，架橋機(jī)進(jìn)入喂梁狀態(tài)，此時架橋機(jī)后部各位置到地面高度不低于5 858 mm。架橋機(jī)前支腿增加橫梁，增加前支腿高度，簡化前支腿轉(zhuǎn)運(yùn)操作。臨時支腿過高，需要截掉700 mm，在切口位置焊接底板，底板尺寸為20 mm×340 mm×840 mm（兩塊）。前支腿位置高度比后支腿位置高不低于100 mm，不大于200 mm。

步驟二：運(yùn)梁車運(yùn)梁到橋機(jī)尾部，運(yùn)梁車運(yùn)梁高度不大于5 770 mm（運(yùn)梁車高2 500+梁高2 800=5 300 mm，考慮接觸網(wǎng)埋栓高度600 mm，其中200 mm預(yù)埋在梁內(nèi)，外露400 mm，總高度為5 700 mm，滿足要求）。

步驟三：運(yùn)梁車進(jìn)入架橋機(jī)內(nèi)部，支撐后支腿，前點(diǎn)吊開始吊梁前移，后吊點(diǎn)吊梁，前后協(xié)同抬梁到達(dá)待架孔上方。

運(yùn)梁車馱梁小車卷揚(yáng)下坡2.1%安全性驗(yàn)證：

沿坡度分力（未考慮摩擦阻力的保守計(jì)算）：

F=mgsin（arctan 0.021）=450×sin 1.145 762 8/2≈4.725 t

馬達(dá)20 MPa時扭矩：

可提供反拖力：

故安全。安全系數(shù)為2.878（保守計(jì)算）。

步驟四：折疊后支腿，支撐臨時支腿，運(yùn)梁車退回梁場。前后吊梁天車?yán)^續(xù)落梁，此時待架梁與已架梁間隙為40 mm左右，距前墩中心線50 mm左右。

步驟五：支撐后支腿。前后吊梁天車完全落梁后，前后吊梁天車移至橋機(jī)后部，錨固前支腿。

步驟六：收前支腿，使前支腿與主梁脫離，整機(jī)過孔，注意前支腿錨固鋼絲繩狀態(tài)，若繃緊，則降低或升高前支腿，保持前支腿與主梁脫離。

整機(jī)過孔時，臺車減速機(jī)制動力計(jì)算：

過孔時整機(jī)重量G=390 t，架設(shè)坡度i=2.1%，過孔速度3 m/min，加速度a=（3/60）/1=0.05 m/s2，過孔時沿軌道向力：

F=390×0.021×1 000×9.8+390×1 000×0.05=99 762 N

中支腿電機(jī)為YZP100L1-4（4臺），2.2 kW，電機(jī)輸出力矩為30 Nm;后支腿電機(jī)為YVF2EJ112M-4（2臺），4 kW，電機(jī)輸出力矩為38 Nm。

中支腿制動力：

F1=（4×30×377/23）×55/0.315≈343 436 N

后支腿制動力：

F2=（2×38×377/23）×55/0.315≈217 510 N

制動力：

F1+F2=560 946 N>F=99 762 N

安全系數(shù)為5.6。

步驟七：支撐中支腿，解除前支腿錨固，前支腿前移32 700 mm，支撐前支腿，進(jìn)入架梁狀態(tài)。

4? ? 施工安全注意事項(xiàng)

4.1? ? 兩大原則

（1）橋機(jī)姿態(tài)。橋機(jī)過孔、架梁姿態(tài)保證前高后低，前支腿高于中支腿0～200 mm。中支腿在過孔過程中高于后支腿0～200 mm，在喂梁進(jìn)車狀態(tài)-200～40 mm，架梁狀態(tài)0～200 mm。

（2）喂送砼梁姿態(tài)。應(yīng)保證砼梁在第一吊吊起后，砼梁保持前高后低狀態(tài)，在整個喂梁過程中運(yùn)行高差0～600 mm（第一吊吊平即可）。

4.2? ? 注意事項(xiàng)

（1）在下坡過孔及架梁時（下坡度大于1.2%），電液系統(tǒng)在超越負(fù)載下施工，需確保電液系統(tǒng)滿足最大下坡工況運(yùn)行時的穩(wěn)定性（如電液系統(tǒng)檢查相關(guān)元件運(yùn)行可靠：液壓檢查平衡閥，電氣檢查變頻器制動電阻等等）。

（2）運(yùn)梁車在進(jìn)入大坡道后，馱梁行走速度降至中速，進(jìn)入架橋機(jī)下部后采用低速及蠕動模式前行，監(jiān)護(hù)人員備好楔木，隨時準(zhǔn)備塞入運(yùn)梁車輪胎下方，以防在所有制動都失效的極特殊情況下制動運(yùn)梁車，作為除行車、駐車制動后的第三道保護(hù)。

如喂梁：運(yùn)梁車就位時人工準(zhǔn)備好楔木，喂梁過程中人工跟隨運(yùn)梁車馱梁小車及架橋機(jī)前吊梁天車，準(zhǔn)備好鐵楔隨時楔墊（楔墊前方）。

如過孔：架橋機(jī)中支腿及后支腿軌道上跟隨放置鐵鞋，橋機(jī)將就位時，軌道端頭中支腿撤下鐵楔后先加裝臨時錨固措施，方可進(jìn)行橋機(jī)過孔就位作業(yè)。

（3）過孔作業(yè)中，注意架橋機(jī)前支腿隨橋機(jī)下降而調(diào)整其高度，確保拖輪與掛輪始終與主梁下軌道與耳梁有合理的安全間隙（5～10 mm）。

（4）橋機(jī)過孔到位后，調(diào)整前支腿高度，保持橋機(jī)主梁前端高于后端約200 mm，利用水準(zhǔn)儀測量水平度，以防在架梁過程中天車前溜。

（5）橋機(jī)在安裝吊具吊桿前，需確認(rèn)砼梁吊裝孔尺寸及位置度，推薦吊裝孔直徑增加至100 mm。在吊桿安裝困難時要對吊裝孔采取擴(kuò)孔作業(yè)，以利吊桿安裝及豎向受力。

（6）當(dāng)現(xiàn)場實(shí)測風(fēng)力超過6級時，應(yīng)停止過孔作業(yè)，并對架橋機(jī)采取相應(yīng)防護(hù)措施;如現(xiàn)場實(shí)測風(fēng)力達(dá)到6級，并有中雨及大雪天氣，不得進(jìn)行過孔作業(yè)。

（7）落梁時檢查前吊梁天車卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩安全圈數(shù)是否大于3圈。

（8）喂梁時檢查同步性，檢查馱梁小車應(yīng)為后端鋼絲繩受力（坡度大于1.2%以上時），檢查前吊梁天車鏈條松緊度，原則上運(yùn)梁車馱梁小車速度稍慢于架橋機(jī)前天車行走速度，以防止馱梁小車前沖力對架橋機(jī)前天車后端鏈條造成附加載荷。

（9）前支腿垂直度偏差應(yīng)在±1.5%以內(nèi)。

4.3? ? 支墩拆卸與安裝

輔支腿墊墩：

（1）待架橋墩前后高差大于100 mm小于380 mm時，安裝臨時支腿下406 mm高墊墩;

（2）待架橋墩前后高差大于380 mm后，拆除墊墩;

（3）待架橋墩前后高差小于100 mm時，可安裝原切除下來的700 mm墊墩;

（4）臨時支腿下部支墊高度不小于500 mm，可滿足運(yùn)梁車中位駝梁喂梁要求。

后支腿墊墩：待架橋墩前后高差大于500 mm時，拆除后支腿油缸下800 mm墩，否則后支腿過長，無法收縮折起。

5? ? 結(jié)語

本文對大下坡架梁過程中所涉及的關(guān)鍵點(diǎn)給出了全方位的處理措施和解決方案，確保了在大下坡工況下安全可靠地完成砼梁架設(shè)。本次施工所采用的施工順序及防護(hù)措施，為類似工況下架梁施工提供了重要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

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收稿日期：2020-01-15

作者簡介：曹靜蕾（1983—），女，河北秦皇島人，工程師，研究方向：起重機(jī)械、架梁工程。