铁道建筑 2012年第5期 Railway Engineering 29 文章编号:1003—1995(2012)05—0029—03 900 t运架一体机架设双线整孔箱梁施工技术 屈振学,姜长清 (中铁十九局集团第七工程有限公司,广东珠海519020) 摘要:在广西沿海铁路南宁至钦州北段的施工中,近200孔双线整孔箱梁需穿过隧道运架,为此研发了 TTYJ 900双梁运架一体机。本文介绍了设备的主要结构及特点,以及应用于南钦高速铁路架设双线整 孔箱梁的施工工艺和操作要点,可供类似工程项目借鉴和参考。 关键词:双梁运架一体机架设箱梁 中图分类号:U445.468 文献标识码:A 1工程概况 2221A型单箱单室梁。为解决整孔箱梁使用常规运架 设备运梁不能过隧道的问题,设计采用了通桥[2008] 由中铁十九局集团有限公司承建的广西沿海铁路 2227A并置小箱梁。各型号箱梁具体参数详见表1。 南宁至钦州北段扩能改造工程NQ1标,全长63.693 按照原设计,梁场需预制整孔32 m,24 ITI,并置32 m, km,正线等级为I级双线铁路,设计速度目标值250 24 m四种规格的箱梁,设置的台座、模板投入较大,还 km/h,线间距为4.6 1TI。业主指导性施组安排2 梁场 必须配置900 t和450 t两套运、架设备,施工安全风险 主要承担349孔箱梁的预制、架设任务,其中三岸邕江 高,也不经济。 特大桥主桥钢桁拱(DK9+175)到八尺江双线大桥间 为了解决过隧道架梁这一难题,从工装设备人手 187孔整孔箱梁和从那五岭隧道(长308 n1)到花甲山 研制运架梁设备,利用首台国产900 t双梁运架一体机 隧道进口间20座桥162孔并置组合箱梁,中间运、架 (与秦皇岛天业通联重工股份有限公司合作开发),成 梁作业要穿过思灵隧道(长165 Il1)、蕾树岭隧道(长1 功运输整孔箱梁过隧道,完成架设施工,取得了显著的 127 In)2座隧道。整孔箱梁设计采用通桥[2008] 经济效益和社会效益。 表1 南钦铁路整孑L箱梁和并置箱梁相关参数一览 2设备构造及技术性能 备功能于一体,一台设备即可完成运架梁。 2.1设备构造 TTYJ 900型双梁运架一体机利用运架梁机自身 运架一体机由运架梁机和导梁机两部分组成,如 的结构设计特点,将梁场预制好的大吨位预应力混凝 图1所示。其中运架梁机由起重小车、金属结构、液压 土箱梁从存梁台座内提取并从梁场运输至桥址;再依 悬挂、转向系统、辅助支腿、动力系统、液压系统、电控 靠导梁机承载和引导运架梁机携梁到达待架梁跨,落 系统及驾驶室等部件组成;导梁机由主梁、架梁小车、 梁就位并灌注支座砂浆,锚固料达到设计强度后,导梁 后支腿、主支腿、中支腿、前支腿及支腿吊架系统、支腿 机引导运架梁机退回桥面,并自行移位过孔。本设备 转运系统、动力系统、液压系统等部件组成,主要用途 集运架分离方式采用架桥机、运梁车和提梁机三台设 是承载和引导运架梁机携梁到达待架梁跨,引导运架 梁机退回和自行移位。 收稿日期:2Ol1・12一lO;修回日期:2012一O1—28 国产首台TTYJ 900型设备主要特点:一是运架梁 作者简介:屈振学(1976一),男,湖南衡阳人,工程师。 机主梁为双梁井字结构形式,有效增加了设备在取梁 30 铁道建筑 注:1一起重行车总成;2一运架梁机双梁金属结构;3一支腿吊车总成;4一动力总成;5一梯子平台总成;6一悬挂总成;7一从动 桥;8一驱动桥;9一辅助支腿;10一转向系统;11一主梁;l2一下导梁前支腿;13一下导梁中支腿;l4一下导梁主支腿;15一下导 梁后支腿;l6一架梁小车;17一支腿吊架;18一支腿牵拉机构;l9~托辊支撑装置;20一电控系统;2l一液压系统。 图1运架一体机(单位:mm) 横向移动时结构的稳定性;二是运架梁机的起重小车 采用上置式,居双主梁之间,通过油缸推进实现小车自 行无级变跨,适应不同跨径箱梁运架施工;三是行走采 用液压制动和气制动双制动系统,避免了抽下导梁时 提梁机纵向晃动,增强了设备使用过程中的安全性; 四是采用大车走行自动纠偏和起重小车横向微调功 能,可在吊梁状态安全通过隧道;五是采用整体式吊 具,可同时满足不同梁型吊装孔间距的要求及吊运至 下导梁吊装孔孔位。 2.2技术参数(表2) 表2设备主要结构技术性能参数 序号 1 2 3 结构名称 运架梁机总质量 导梁机总质量 吊具下额定起吊能力 性能参数 530 t 340 t 900 t 序号 14 15 16 结构名称 适应范围 纵向走行时转向角 满载架梁小车走行速度性能参数 2O~32 m箱梁 ±15。 0~3 m/min 4 5 6 7 运架梁机跨度/净跨 运架梁机总宽 运架梁机总高 导梁机主梁长度51.9 m/34.0 m 7.6 m 9.15 m 82 m 17 18 19 2O 空载架梁小车走行速度满载平地走行速度空载平地走行速度爬坡能力/架设纵坡 0~6 m/min 0~4 km/h 0~8 km/h 3%/2% 8 9 10 11 12 13 最小转向半径(在±15。时) 架设曲线半径 起吊高度(地面至箱梁顶面) 满载吊梁天车横/纵向微调量 后吊梁天车空载纵向变跨方式 机械效率 ≤150 m ≥2 000 nl 6 m ±200 m 液压油缸推进 1~3孑L/日 21 22 23 24 25 26 轮胎型号 轮胎总数 轮胎接地比压 驱动方式 轮组平衡方式 运梁机柴油发动机功率 26.5R25 64个 ≤0.6 MPa 静液压驱动 液压悬挂分组串联 2×440 kW 3施工操作要点 3.1导梁机过孔就位 4)架梁小车利用运架梁机后车组动力驱动链条 将导梁机向前纵移,把中滚轮支腿落放在前个桥墩的 前部与墩顶锚固。导梁机继续向前移一跨,把前滚轮 运架梁机驮导梁机到桥上,配合导梁机过孔就位。 1)导梁机支腿吊架将前、中、后滚轮支腿吊起置 于导梁机上,后支腿与导梁机销接翻转于腹板两侧。 支腿落放在再前一个桥墩的前部与墩顶锚固。 5)导梁机就位后,运架梁机与之分离返回梁场取 梁。导梁机通过自行移位装置将后滚轮支腿从桥台处 往前倒至第一个墩顶后方一侧进行固定,然后放下桥 台处的后支腿翻转支撑于桥台上。待本墩顶前方的中 2)运架梁机用起吊装置将导梁机提运至桥台定 位(与线路、桥台轴线重合),并在路基上设垫放两个 辅助托辊(间距30 m左右)。 滚轮支腿往前倒至第二个桥墩顶与后滚轮支腿置于同 一3)运架梁机前移调位。利用支腿吊架将后滚轮 支腿对位支撑于桥台上并与桥台拉锚;继续前移,导梁 墩顶后,再把后滚轮支腿从墩顶的后方移至架梁前 方一侧,空出落梁位置。前、中、后滚轮支腿就位后要 立即与墩顶预埋精轧螺纹钢筋用套筒进行拉连和锚固 好,防止翻倒。 机的前端下轨面压放在后滚轮支腿滚轮上,中后部落 压在路基面辅助托辊上。 2012年第5期 900 t运架一体机架设双线整孔箱梁施工技术 31 6)通过前、中、后滚轮支腿横移油缸调整导梁机 位置与桥梁中心线重合。 7)导梁机在墩位支撑两跨,带有载梁小车的导梁 机后端搭放在桥台后运梁通道上,并与桥台拉锚。导 梁机定位后,在第一孔两端支承垫石旁分别安放4个 400 t测力千斤顶,进入待架梁状态。 3.2提梁、运梁 1)运架梁机返回梁场走行至台座对应位置,轮组 进行90。转向,对位横向进入提梁区就位,起吊装置将 吊杆穿过箱梁顶面吊孔,安装腔垫、钢垫板,旋紧螺母, 保证垫板密贴梁体。把梁提起后,用叉车配合将支座 用螺栓固定在箱梁的预埋锚锭板上,不得留有间隙。 提梁作业时前、后车轮组制动。 2)运架梁机横向退出存梁台位走行至转向位置, 轮组进行90。转向,纵向驶入走行线路。 3)运架梁机采用双导梁结构在吊梁时吊具进入 两导梁中间空隙部位,吊钩行程可达6 m,即梁顶面至 行走路面高度,保证了箱梁顶板对应隧道断面最宽处 的要求。 4)为实现四点起吊、三点平衡,保证混凝土预制 梁在起升过程中不承受较大的扭转力,分别为两个小 车设计了不同的吊具。一种是两件各自的单吊点 吊具(见图2),通过各自的起升机构的分别调整,保证 两个单吊点的基本水平。另一种是一件将两吊点刚性 连接的双吊点吊具(见图3),通过钢丝绳系均衡滑轮 组的平衡,保证两个吊点的基本水平。 图2单点吊原理 手 亏 图3双点吊原理 5)运架梁机通过隧道时,检查照明设施和边墙测 距仪是否正常,确保全方位有效监控。运梁进入隧道 之前大车中轴线与隧道中线调整到一致,且双主梁间 的起重小车横向液压油缸推伸置于中间位置,以便大 车走行自动纠偏和起重小车横向微调功能得到充分行 使,确保吊梁安全通过隧道架设。 3.3 移梁 架梁时设备的高度较中位运梁时高20 cm,考虑 到隧道的实际轮廓尺寸在正常情况下可满足隧道内和 隧道口架梁作业。若隧道内架梁净高存在困难,可通 过仰拱预留一定厚度待架梁完成后进行二次浇筑的办 法解决净高不足的问题。运架梁机与导梁机移梁小车 对接,导梁机承载和引导运架梁机携梁就位。 3.4导梁机前移到位 运架梁机制动,导梁机往前移,到达主支腿限位装 置时即到位。 3.5落梁就位、灌注支座砂浆 1)检查梁缝情况,梁体下落时保持相对水平,必 要时进行单端落梁调整。 2)落梁离垫石顶350 mm时停止,初步对位,使支 座下锚栓对准垫石锚栓孔,离垫石顶30 mill时,精确 调整好箱梁纵向横向位置及梁缝宽度。 3)梁体到达设计平面位置后,先落在临时支点千 斤顶上,将箱梁顶压100 Pa,调整泵站压力保证每个支 点高程及反力,使每个支点反力不超过4个支点平均 反力的5%。然后在距离支座板周围30~50 mm支承 垫石上支立模板,做好稳固和防漏浆措施,采用流动性 强的支座砂浆在支座与支承垫石之间进行压力灌浆填 满空隙。 4 结束语 利用运架一体机提梁可自行通过隧道运架800 t 箱梁,设备配备合理、实用,无需在隧道进出口解体拆 装,安、拆一次即可完成全部工程,既减少施工成本,又 减少设备本身辅助性施工时间,保证了施工工期。 自2010年8月1日首台双梁运架一体机在南钦 铁路NQ1标架梁成功以来,南钦2标中交一公局、柳 南线二十二局、杭长线、兰新线均相继采用了此型号运 架一体机,解决整孔箱梁过隧道施工的难题。随着双 梁运架一体机架梁施工技术的不断完善,相信以后在 山区多隧道的高速铁路整孔箱梁施工中将会得到更广 泛的应用。 参 考 文 献 [1]中华人民共和国铁道部.TB 10752--2010高速铁路桥涵 工程施工质量验收标准[s].北京:中国铁道出版社,2010. [2]铁道部经济规划研究院.后张法预应力混凝土32 m简支箱 梁(双线)设计图[Z].北京:铁道部经济规划研究院,2008. [3]刘海鹰,牛红涛.运架梁一体机架梁施工技术[J].山西建 筑,2008,34(12):31—32. . [4]乔海红.京津城际铁路900 t箱梁运架施工技术[J].铁道建 筑,2008(5):16—18. [5]李楼玉.武广铁路12 ITI宽预制箱梁过隧道架设施工研究 [J].铁道建筑,2010(1):97—98. (责任审编 孟庆伶)