馬艷龍

（中鐵十九局集團(tuán)第六工程有限公司，江蘇無錫 214028）

0 引言

隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展，高速公路建設(shè)日新月異，特別是山區(qū)高速公路的建成，不但解決了交通問題，更是帶動(dòng)了沿線經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。但是，山區(qū)因地勢、地形限制，預(yù)制梁場選址、長距離大坡度運(yùn)輸通道及小曲線半徑橋梁往往給工程帶來很大的難度和風(fēng)險(xiǎn)，如果預(yù)制箱梁架設(shè)方法不當(dāng)可能會(huì)造成梁板損毀等事故，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重，甚至嚴(yán)重影響整體工期[1-2]。新建北京至張家口鐵路工程JZSG-4 標(biāo)所承建的官廳水庫特大橋和康莊高架特大橋，箱梁架設(shè)施工坡度最大值均為25‰，超出架橋機(jī)所適應(yīng)的最大架梁坡度i≤20‰的范圍，因橋梁設(shè)計(jì)因素，高速鐵路TLJ900 型架橋機(jī)架設(shè)預(yù)制箱梁處于地震八度帶，且架梁施工線路坡度i＞20‰時(shí)不能滿足架橋機(jī)架設(shè)預(yù)制箱梁的施工條件。按照以往的施工慣例將采取支架現(xiàn)澆法進(jìn)行施工，這將大大增加施工成本、工期和安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)[3]。為解決此技術(shù)難題，對(duì)現(xiàn)有的運(yùn)架設(shè)備進(jìn)行改造并開發(fā)千斤頂轉(zhuǎn)移支架，解決了架橋機(jī)在地震八度帶超出架梁坡度無法架設(shè)箱梁的施工困境，降低了施工成本，保障施工生產(chǎn)的安全可控[4]。

1 工藝原理

通過更換架橋機(jī)后支腿行走臺(tái)車，降低架橋機(jī)前支腿高度，使TLJ900 型架橋機(jī)能夠適應(yīng)在康莊高架特大橋25‰的上坡進(jìn)行過孔和架梁施工。同時(shí)，加高運(yùn)梁車駝梁小車，使運(yùn)梁車在配合架橋機(jī)走梁過程中，降低箱梁與架橋機(jī)主梁的夾角；在運(yùn)梁車給架橋機(jī)喂梁過程中，使架橋機(jī)前吊梁與運(yùn)梁車小車合作時(shí)走梁阻力更小，確保箱梁架設(shè)順利進(jìn)行。千斤頂轉(zhuǎn)移支架，是通過一種在墩帽上的支撐裝置來進(jìn)行，千斤頂在同墩同側(cè)墊石上梁間轉(zhuǎn)移的支撐裝置，解決了地震八度帶T 形墊石進(jìn)行箱梁架設(shè)置臨時(shí)千斤頂梁間轉(zhuǎn)移的問題。

2 關(guān)鍵施工技術(shù)

2.1 運(yùn)、架梁設(shè)備改造

（1）完成前期線路勘察后，由項(xiàng)目部和設(shè)備組裝廠家聯(lián)合進(jìn)行了架橋機(jī)和運(yùn)梁車設(shè)備改造論證研究。經(jīng)過設(shè)計(jì)驗(yàn)算，確認(rèn)TLJ900 型架橋機(jī)改造后能夠適應(yīng)25‰的大坡度箱梁架設(shè)施工。

（2）更換架橋機(jī)后支腿臺(tái)車。新臺(tái)車增加了與架橋機(jī)主機(jī)連接的軸套，使架橋機(jī)能夠適應(yīng)更大的坡度仰角，滿足箱梁架設(shè)施工過程中架橋機(jī)進(jìn)行過孔行走和箱梁架設(shè)的條件需求（圖1）。

圖1 架橋機(jī)更換后支腿行走臺(tái)車

（3）降低架橋機(jī)前支腿高度。通過對(duì)前支腿降低20 cm，減少架橋機(jī)在大坡度架梁過程中主梁與線路夾角，減小運(yùn)梁車給架橋機(jī)喂梁時(shí)箱梁前進(jìn)的阻力。

（4）加高運(yùn)梁車駝梁小車墊墩40 cm。運(yùn)梁過程中箱梁處于前低后高的狀態(tài)，這將保證運(yùn)梁車在爬坡運(yùn)梁和給架橋機(jī)喂梁過程中，重心更穩(wěn)定，避免箱梁向后滑動(dòng)（圖2）。

圖2 運(yùn)梁車駝梁小車加裝40 cm 墊墩

（5）TLJ900 型架橋機(jī)進(jìn)行箱梁架設(shè)置施工狀態(tài)，相鄰兩個(gè)墩柱高差為86 cm。通過對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造使運(yùn)梁車給架橋機(jī)喂梁過程中，箱梁和架橋機(jī)主梁的夾角變小，使走梁過程更加平穩(wěn)順利。

2.2 T 形墊石千斤頂梁間轉(zhuǎn)移支架

官廳水庫特大橋橋址處于地震八度帶上，地震加速度為0.2g，為滿足鐵路的抗震需求采用橫向和縱向防落梁擋塊設(shè)計(jì)，設(shè)置橫向和縱向防落梁擋塊，同時(shí)該位置在箱梁架設(shè)過程中為臨時(shí)支撐千斤頂使用位置（圖3）。由于箱梁架設(shè)完成后需要將臨時(shí)千斤頂撤走，以往的高鐵箱梁架設(shè)過程中，墊石形狀為矩形，千斤頂可以直接由墩帽進(jìn)行梁間轉(zhuǎn)移。由于墊石T 形狀導(dǎo)致千斤頂在梁間轉(zhuǎn)移線路受阻，無法直接將千斤頂由墩帽進(jìn)行轉(zhuǎn)移，為此開發(fā)了一種地震八度帶T 形墊石千斤頂轉(zhuǎn)移支架，用于在箱梁架設(shè)過程中進(jìn)行千斤頂?shù)牧洪g轉(zhuǎn)移，降低了施工人員作業(yè)時(shí)的安全風(fēng)險(xiǎn)（圖4）。

圖3 T 形墊石設(shè)計(jì)

圖4 墊石千斤頂轉(zhuǎn)移支架

2.3 運(yùn)梁車對(duì)位、裝梁

運(yùn)梁車在運(yùn)梁作業(yè)過程的位置固定依靠其前支架與行走小車上的橡膠墊來完成，行走小車的固定依靠小車的定位銷來完成，運(yùn)梁作業(yè)開始前，應(yīng)檢查行走小車的定位銷是否牢固到位。箱梁裝運(yùn)在運(yùn)梁車中部位置。根據(jù)非對(duì)稱箱梁偏心距，馱運(yùn)臺(tái)車支座反向偏心放置，使箱梁重心與運(yùn)梁車中心重合。運(yùn)梁車駛?cè)胙b梁位，就位后主車架降落約50 mm，兩臺(tái)提梁機(jī)吊梁同步落梁，至馱運(yùn)臺(tái)車頂面約50 mm，微調(diào)箱梁就位，運(yùn)梁車主車架緩慢起升以承載箱梁，直至運(yùn)梁車操作面板顯示承載已達(dá)到運(yùn)輸箱梁重量后停止，再將提梁機(jī)主鉤緩慢降落，直至完全卸載，鋼絲繩處于松弛狀態(tài)為止（圖5）。

圖5 運(yùn)梁車向架橋機(jī)供梁

2.4 架梁及過孔作業(yè)

2.4.1 前吊梁桁車提梁

運(yùn)梁車馱運(yùn)箱梁至架橋機(jī)尾部約30 m 處停車，再次檢查確認(rèn)一切正常并得到指令后，再緩慢駛?cè)爰軜蛭膊?，支撐前、中、? 組液壓輔助支撐，前后馱運(yùn)臺(tái)車將位于運(yùn)梁車中部的箱梁同步滑移至架橋機(jī)起重小車取梁位置。運(yùn)梁車運(yùn)梁進(jìn)入架橋機(jī)尾部喂梁，架橋機(jī)前起重小車取梁，提升50 mm，前起重小車與運(yùn)梁車后馱運(yùn)臺(tái)車同步拖移梁至架橋機(jī)后起重小車取梁位置，后起重小車取梁。拖拉卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)前、后起重小車沿主梁同步縱移，再通過前后起重小車車架上的橫移小車同步橫移，落梁就位。

2.4.2 箱梁架設(shè)就位

架橋機(jī)前、中支腿和后支腿支撐到位，前、后兩起重小車走行到架橋機(jī)后部取梁位置處，運(yùn)梁車運(yùn)梁到位。待梁體高度降低至墩頂面40 cm 的時(shí)，安裝下支座錨栓，當(dāng)梁底距千斤頂面還有20 cm 時(shí)候進(jìn)行線路縱向和橫向的精確對(duì)位。梁體對(duì)位時(shí)首先對(duì)位固定支座端，然后對(duì)位活動(dòng)支座端。起重桁車橫移時(shí)禁止連續(xù)起、停點(diǎn)動(dòng)，以免架橋機(jī)橫向晃動(dòng)過大，前后、左右調(diào)整梁體位置，將箱梁精確對(duì)位落到頂梁千斤頂上。

2.4.3 架橋機(jī)過孔

過孔前需調(diào)整導(dǎo)梁的縱向水平度，架橋機(jī)通過改變前、后支腿伸縮柱上不同的插銷位置，分級(jí)地調(diào)整機(jī)臂的縱向水平度，控制整機(jī)水平度在±7‰內(nèi)。架橋機(jī)為無前輔助支腿的三支腿結(jié)構(gòu)，通過前、中、后支腿以及在前、后起重小車的配合下完成架橋機(jī)的過孔和變跨（圖6）。變跨時(shí)，前支腿縱移行走到相應(yīng)跨度位置，插上定位銷即可實(shí)現(xiàn)整機(jī)變跨，可進(jìn)行35 m、32.5 m、30 m等多種跨度的箱梁架設(shè)。

圖6 架橋機(jī)下導(dǎo)梁過孔

3 結(jié)論

通過對(duì)現(xiàn)有TLJ900 型架橋機(jī)和運(yùn)梁車的設(shè)備改造，開發(fā)用于千斤頂在T 形墊石梁間轉(zhuǎn)移支架，是通過一種在墩帽上的支撐裝置，用來進(jìn)行千斤頂在同墩同側(cè)墊石上進(jìn)行梁間轉(zhuǎn)移的支撐裝置，解決了地震八度帶T 形墊石進(jìn)行箱梁架設(shè)置臨時(shí)千斤頂梁間轉(zhuǎn)移的問題，解決了架橋機(jī)和運(yùn)梁車處于超出設(shè)備廠家設(shè)計(jì)適應(yīng)坡度時(shí)，滿足箱梁架設(shè)的施工條件。通過更換架橋機(jī)后支腿行走臺(tái)車，降低架橋機(jī)前支腿高度，使TLJ900 型架橋機(jī)能夠適應(yīng)在康莊高架特大橋25‰的上坡進(jìn)行過孔和架梁施工。同時(shí)，加高運(yùn)梁車駝梁小車，使運(yùn)梁車能夠在配合架橋機(jī)走梁過程中降低箱梁與架橋機(jī)主梁的夾角，使運(yùn)梁車給架橋機(jī)喂梁過程中，架橋機(jī)前吊梁與運(yùn)梁車小車合作時(shí)走梁阻力更小，來確保箱梁架設(shè)的順利進(jìn)行。