胡獻(xiàn)標(biāo)

（中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司，陜西 西安710038）

現(xiàn)如今，我國對(duì)公路、鐵路建設(shè)的發(fā)展極為重視，并投入大量資金擴(kuò)大其建設(shè)規(guī)模，技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展日新月異。階段的架橋機(jī)已經(jīng)初步完成自動(dòng)化、重型化的發(fā)展，操作高效簡單、可以大大提高施工效率。目前架橋機(jī)已被廣泛應(yīng)用于公路、鐵路橋梁的施工當(dāng)中，為安全高效的實(shí)施大型橋梁工程起到的關(guān)鍵性的作用。

1 架橋機(jī)特點(diǎn)

架橋機(jī)的主要構(gòu)成部分為下導(dǎo)梁、主梁、支腿和安全裝置電氣系統(tǒng)等等。圖1 為架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖1 架橋機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖

1.1 下導(dǎo)梁：下導(dǎo)梁的功能是提供運(yùn)輸通道，方便施工重物的傳輸，提高施工工作效率。

1.2 主梁：主梁的主要作用是承載重物，目前大部分主梁由鋼材制造，采用雙軌架構(gòu)，使得升架橋機(jī)施工時(shí)可架設(shè)的最大跨度明顯提升。

1.3 支腿展翼：支腿展翼由前支腿和后支腿組成，前支腿連接在承載墩上作為架橋機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，可以實(shí)現(xiàn)橫向移動(dòng)的效果，后支腿起到卸載的作用。

1.4 安全裝置電氣系統(tǒng)：安全裝置電氣系統(tǒng)是保障架橋機(jī)可以安全運(yùn)行的關(guān)鍵系統(tǒng)，當(dāng)架橋機(jī)的電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，該系統(tǒng)可以根據(jù)故障情況快速切斷故障設(shè)備并發(fā)出警報(bào)，從而將設(shè)備的損失降到最低和保證工作人員的人身安全。架橋機(jī)在鐵路橋梁施工中的操作步驟為：首先在橋臺(tái)路基上按組裝步驟組裝好輔助導(dǎo)梁和主機(jī)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和主控柜，完成架橋機(jī)安全自檢，然后將輔助導(dǎo)梁運(yùn)輸?shù)郊芰簷C(jī)內(nèi)部，前支腿和后支腿分別進(jìn)行承載和卸載，重物離開梁體后架橋機(jī)將梁輸送到墩頂上，完成輔助導(dǎo)梁過孔。

2 架橋機(jī)的分類、應(yīng)用及其原理

架橋機(jī)可以根據(jù)其主梁形式、過孔方式、走行方式、施工方式和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分類。國內(nèi)常用的架橋機(jī)是步履式單導(dǎo)梁架橋機(jī)和雙導(dǎo)梁架橋機(jī)，這兩種架橋機(jī)的主要區(qū)別在于主梁形式和過孔的方式不同。

2.1 單導(dǎo)梁式架橋機(jī)

單導(dǎo)梁式架橋機(jī)由一支單主梁實(shí)現(xiàn)承重，選用箱型結(jié)構(gòu)導(dǎo)梁保障其穩(wěn)定性，導(dǎo)梁自身的重量較輕。單式導(dǎo)梁架橋機(jī)操作簡單而靈活，單導(dǎo)梁可以進(jìn)行前后伸縮、縱向上下運(yùn)動(dòng)和橫向左右運(yùn)動(dòng)，落梁的效率高，可以一次性實(shí)現(xiàn)。單導(dǎo)梁式架橋機(jī)適用于直、斜、曲等多種類型的橋梁架設(shè)，架設(shè)過程具有連續(xù)性和持續(xù)性。

2.2 雙導(dǎo)梁式架橋機(jī)

雙向梁式架橋機(jī)可以一次性架設(shè)兩片梁片，由吊梁小車、支腿、導(dǎo)梁和電氣控制系統(tǒng)等組成。雙向梁式架橋機(jī)在橋梁下的應(yīng)用比較靈活，是國內(nèi)主要的橋梁架設(shè)設(shè)備。主梁桿具有輕量性，且便于加工，連接方式采用銷式連接，承載重物不易變形，安裝和拆卸的過程十分簡單。其結(jié)構(gòu)圖為圖2 所示。

圖2 雙導(dǎo)梁式架橋機(jī)結(jié)構(gòu)圖

2.3 懸臂過孔式架橋機(jī)

懸臂過孔式架橋機(jī)的和其它架橋機(jī)的區(qū)別在于過孔方式，在吊梁小車移動(dòng)到架橋機(jī)的末端，前梁處于在空中懸掛，中腿和后退在過孔過程中起到支撐的作用，當(dāng)過孔到目標(biāo)位置時(shí)，前腿移動(dòng)到支撐一個(gè)橋墩的位置。懸臂過孔架橋機(jī)優(yōu)化了過孔的流程，也是國內(nèi)主要應(yīng)用的架橋機(jī)。懸臂過孔式架橋機(jī)要求很高的安全性，以保障安裝過孔。

2.4 輔助導(dǎo)梁式架橋機(jī)

輔助導(dǎo)梁架橋機(jī)特有一個(gè)輔助導(dǎo)梁和一個(gè)輔助吊具，利用輔助導(dǎo)梁和吊具完成過孔。在過孔過程中，需要將前行走支腿移動(dòng)到輔助導(dǎo)梁上方。目前，輔助導(dǎo)梁多應(yīng)用于高速和鐵路對(duì)的橋梁建設(shè)中，梁箱架需達(dá)到900 噸左右。輔助導(dǎo)梁式架橋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于安全性能高，但是架橋機(jī)本身結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，過孔的步驟較為繁瑣，工作效率不高。

2.5 步履式架橋機(jī)

步履式架橋機(jī)采用跨步移動(dòng)的方式，由前、中、尾、輔助四個(gè)支腿進(jìn)行支撐，達(dá)到換步有序，相互協(xié)作的支撐和移動(dòng)效果。使用步履式架橋機(jī)可以不用鋪設(shè)縱移軌道，節(jié)約了架橋工程的時(shí)間和成本，且其具有較高的穩(wěn)定性，可以實(shí)現(xiàn)梁邊一次性架設(shè)。

近年來，一種新型的架橋機(jī)-運(yùn)架一體機(jī)在實(shí)際架橋施工中被大量應(yīng)用，尤其是存在橋隧相連的情況。運(yùn)架一體機(jī)相比上文介紹的步履式架橋機(jī)等具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它可以集運(yùn)梁、架梁一體化，簡化施工步驟，節(jié)約經(jīng)濟(jì)和時(shí)間成本。在隧道零距離架梁工況中，使用運(yùn)架一體機(jī)進(jìn)行施工是更佳的選擇。

3 架橋機(jī)在鐵路橋梁施工中的應(yīng)用

3.1 設(shè)備布置

架橋機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中，首先應(yīng)利用起重機(jī)對(duì)其進(jìn)行組裝，組裝完成后需要不斷調(diào)試各個(gè)系統(tǒng)，按成架橋機(jī)的自我檢查。在導(dǎo)梁過程中，一般使用4 臺(tái)運(yùn)梁小車先將主梁輸送到目標(biāo)位置進(jìn)行換梁和導(dǎo)梁，并根據(jù)編號(hào)順序移動(dòng)到架橋機(jī)的末端。將換下的舊梁輸送到車站，新梁才可進(jìn)行替換，置換過程需進(jìn)行合理規(guī)劃，保證在換梁期間不出差錯(cuò)。

3.2 架橋機(jī)組裝

為了省去運(yùn)輸?shù)穆闊?，一般?huì)在施工現(xiàn)場對(duì)架橋機(jī)進(jìn)行組裝。組裝之前應(yīng)對(duì)架橋機(jī)的器件進(jìn)行檢查，選擇好需要的型號(hào)和數(shù)量。架橋機(jī)的軌跡鋪設(shè)需要視情況而定，首先將前支架支腿進(jìn)行固定，接著固定支腿和主梁。架橋機(jī)組裝時(shí)要注意規(guī)范操作，避免出現(xiàn)較大的誤差，誤差要求一般不得超過1%。另外，組裝時(shí)應(yīng)檢查電源穩(wěn)定性，避免工作時(shí)出現(xiàn)斷電。

3.3 架橋機(jī)試吊

在架橋機(jī)組裝完成之后，應(yīng)該進(jìn)行試吊試驗(yàn)，保證橋架機(jī)的正常運(yùn)行和明確架橋機(jī)的最大承載量。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，需要測(cè)試的專業(yè)人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，便于合理規(guī)劃后續(xù)的施工過程。

3.4 架梁

做好準(zhǔn)備工作之后，開始準(zhǔn)備架梁工作。架梁的工序如下所示：

3.4.1 架橋機(jī)行至橋頭，支起3 號(hào)柱，收起2 號(hào)柱前向移動(dòng)。

圖3

3.4.2 向前移動(dòng)機(jī)臂，用0 號(hào)柱支撐前橋臺(tái)的前部。

圖4

3.4.3 支起3 號(hào)柱，2 號(hào)柱向前移動(dòng)到橋臺(tái)并支起。

圖5

3.4.4 1 號(hào)柱子向前移動(dòng)到前臺(tái)并支起，利用運(yùn)梁車開始落梁。

圖6

3.4.5 移動(dòng)前、后吊梁小車落到架梁的目標(biāo)位置，然后同時(shí)進(jìn)行落梁。

圖7

3.5 架橋機(jī)拆除

完成架梁工作之后，需要專業(yè)的工作人員立刻對(duì)架橋機(jī)進(jìn)行拆除。首先降低架橋機(jī)的質(zhì)點(diǎn)，將導(dǎo)梁落下，完成以上工作之后切斷架橋機(jī)的電源裝置，開始逐步拆除架橋機(jī)的吊梁下車、導(dǎo)梁等組成部分。拆除完畢以后，需要按要求防止架橋機(jī)的組件，最后對(duì)拆卸下的組件進(jìn)行清點(diǎn)，防止器件丟失或放到錯(cuò)誤的地方。拆除架橋機(jī)是使用架橋機(jī)的最后工序，意味著架梁工作圓滿完成。

4 結(jié)論

國內(nèi)的鐵路發(fā)展蒸蒸日上，對(duì)于鐵路橋梁架設(shè)工程的要求也越來越高，為了更新、改造鐵路橋梁，架橋機(jī)起到了至關(guān)重要的作用。架橋機(jī)的種類很多，包括單、雙梁和單、雙臂等等，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇使用。目前，架橋機(jī)已經(jīng)逐步趨于自動(dòng)化和重型化，具有使用方便、效率高、成本低、安全性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，在我國鐵路架橋工程的發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。