黃 禹

(中鐵十八局集團 第五工程有限公司,天津 300459 )

1 流動式運架一體機的結構及特點

為適應高鐵、客專橋隧相連、曲線及大坡度等復雜工況架梁施工，解決隧道斷面建筑限界、橋梁墩臺尺寸和跨度、箱梁重量、線路縱坡和橋隧相連等因素影響，同時確保整機使用的安全性和施工功效，引進TTYJ900型流動式運架一體機，對該設備的操控性、結構強度、抗傾覆力和整車穩(wěn)定性進行評估，很好地解決了橋隧相連、大坡度曲線以及提梁直接過時速250～350 km/h的高鐵、客專隧道等施工難題[1]。設備結構簡單、操控性好、使用安全性可靠。

1.1 TTYJ900架橋機結構

TTYJ900型流動式箱梁架橋機自重530 t，額定起重量900 t，外形尺寸：長91.8 m×寬7.4 m×高9 m。整機由前后車架、主梁、前后吊梁小車、4臺卷揚機、18軸線(前8后10)自主轉向輪組、六軸驅動(前2后4)輪組、前后分置動力倉、3臺操控駕駛室及主支腿、輔助支腿組成，同時整機是由動力系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、液壓等系統(tǒng)集成一體的提運架新式流動箱梁架橋機[2]。整機結構參照圖1。

圖1 整機結構示意圖

1.2 實現鐵路預制箱梁提運架一體化

架橋機采用提梁、運梁、架梁三合一設計模式，可自行完成預制箱梁的提、運、架梁工作，同時可直接提梁通過時速250 km和350 km的客專隧道，提高了預制箱梁架設效率[3]。

1.3 架設安全、優(yōu)質、高效

有效保證900 t預制箱梁架設的安全和質量，梁片安裝對位準確，減小后道工序的工作量，運架梁作業(yè)效率較高。

1.4 調頭作業(yè)無需解體

架橋機操作方便并可自行調頭換向，減少了設備解體調頭費用，并且將調頭進度提高至0.5 d，整體提高作業(yè)效率。

1.5 適應性強

整機能適應20大坡度、曲線及橋隧相連等施工工況下的預制箱梁架設，作業(yè)程序簡便易行，穩(wěn)定性好，安全可靠。

2 施工工藝及操作要點

2.1 工藝流程見圖2

圖2 架梁施工工藝流程圖

2.2 提梁及支座安裝操作要點

(1)提梁過程加強起升速度控制以及梁體起升高度控制，保障提梁過程梁體質量。

(2)支座安裝：嚴格依據技術交底做好支座選型、安裝位置、方向以及安裝誤差控制，避免出現安裝問題，上述必須符合設計要求和規(guī)范要求[4]。

2.3 運梁作業(yè)操作要點

(1)整機運行無故障，滿足施工要求。

(2)路況檢查，運梁通道強度須滿足橋機重載運行要求，通道障礙物需在運輸前清理完畢，尤其通道上鋼筋頭、釘子等尖銳物。

(3)運梁過程必須加強監(jiān)護，尤其是輪胎左右側、梁面等處，避免輪胎掛蹭至擋砸墻、水溝電纜槽施工機具，避免梁體在隧道內出現掛蹭隧道二襯情況。

(4)夜晚運梁，整機必須要有良好的照明系統(tǒng)，人員不得疲勞駕駛，以保證施工的安全。

圖3 橋機提梁過隧示意圖

(5)重載運梁過隧，更需加強以下注意點：隧道內提前進行測量放線，并用白灰放出隧道中線及橋機兩側輪跡邊緣線，隧道內部分復雜地段采用白色反光油漆進行標線，以提高橋機進隧中線對位的精準性，橋機必須依據提前放置的輪胎邊界線進行運輸。橋機駛入隧道時必須開啟照明燈確保隧道行車光線充足。隧道內其他施工作業(yè)人員必須撤離出隧道。提梁過隧梁面前后端加強人員監(jiān)控，尤其是在箱梁翼緣板左右和橋機主梁頂部裝置防撞報警裝置(激光傳感器及報警裝置)，梁體邊緣及主梁距離隧道二襯間距小于5 cm時就自動報警，以提示監(jiān)控人員并將信息反饋至前方指揮，架橋機提梁過隧道示意如圖3所示。

2.4 架梁作業(yè)操作要點

2.4.1 恢復主支腿和輔助支腿，并靠前車升降支好主支腿。如圖4所示。

圖4 主支腿恢復支撐示意圖

注意事項：

(1)做好主支腿下部支撐，支墊采用5 mm鋼板和橡膠帶配合支墊。

(2)支墊的鋼板、橡膠帶須離墊石內側10 cm，并且比墊石頂面高1 cm。

(3)檢查主支腿墊梁與下橫梁中間部位的連接鋼管螺栓，其圓螺母底面與下橫梁頂面距10 cm。

2.4.2 檢查主支腿下橫梁連接如圖5所示。

圖5 主支腿下橫梁連接示意圖

2.4.3 整機第一次過孔，完成輔助支腿支撐和箱梁臨時支墩支撐。如圖6所示。

圖6 整機第一次縱移過孔就位示意圖

注意事項：

圖7 輔助支腿就位示意圖

(1)量測輔助支腿前端不得超出墊石前邊緣外側，并且控制支腿中心距墊石橫向中心線不得低于1.01 m。

(2)過孔過程嚴格監(jiān)控主支腿鋼銷壓力：上鋼銷150 kN報警，170 kN斷電；下鋼銷570 kN報警，650 kN斷電，如發(fā)現主支腿水平力數值異常，必須檢查故障原因，排除后方可繼續(xù)過孔作業(yè)。當輔助支腿已上到前方橋墩時，以慢速使輔助支腿就位[6]。輔助支腿支撐如圖7所示。

2.4.4 主支腿前行到位，在輔助支腿的輔助下完成主支腿支撐。如圖8所示。

圖8 主支腿過孔到位及支撐就位示意圖

2.4.5 主機第二次過孔，并完成落梁準備。如圖9所示。

圖9 整機第二次縱移過孔到位示意圖

2.4.6 落梁及調梁。如圖10所示。

圖10 落梁及調梁示意圖

2.4.7 整機后移，使前車到達已架箱梁頂面。如圖11所示。

圖11 整機后移示意圖

2.4.8 折轉主支腿及輔助支腿，返回梁場，開始下一孔。如圖12所示。

圖12 恢復支腿折轉及整機返回示意圖

3 質量控制要點[7]

(1)支承墊石和錨栓孔封錨前須無泥土、無浮沙、無積水、無冰雪和油污等雜物，并墊石頂面須鑿毛處理到位。

(2)支座安裝，遵循設計交底，確保固定支座和縱向支座在梁體同側，橫向支座和多向支座在梁體另一側，同時注意不同坡型支座上下坡方向。

(3)調梁，梁體需水平下落并采用測力千斤頂進行支承，必須確保每個支點反力與4個支點反力的平均值之差不得超過±5%;同時，砂漿強度達到20 MPa時，千斤頂方可撤出并進行下孔箱梁作業(yè)。

(4)支座砂漿封錨，預制箱梁支承墊石頂面與支座底面間的砂漿厚度不得小于20 mm，也不得大于30 mm;砂漿攪拌嚴格依據加水率控制，確保灌注成型橋梁支座砂漿表面密實平整、無蜂窩、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。

(5)架設梁體，整體穩(wěn)固，梁縫均勻、無損傷；同時相鄰梁跨梁端橋面之間、梁端橋面與相鄰橋臺胸墻頂面之間的相對高差不得大于10 mm;梁面高程在-20～0 mm之間。

4 安全控制要點[8]

(1)施工前，對所有參與施工人員進行崗前安全教育培訓，設備操作人員取得特種設備操作證，并持證上崗，同時加強設備操作人員定期培訓、考核力度。

(2)設專職安全員對整個施工過程進行全程監(jiān)控。

(3)運梁前確保橋機的防滑移機構和吊裝結構件安全可靠。

(4)吊裝作業(yè)時，確保吊具安全可靠，起吊和移動范圍嚴禁站人。

(5)嚴禁非施工人員進入施工現場。

(6)施工人員必須佩戴安全帽、穿防滑鞋和安全帶。

(7)大風、雷雨、冰雪天氣、夜晚等嚴禁架梁作業(yè)。

(8)加強橋機主支腿與支承墊石間支承，嚴禁未支承密實、穩(wěn)固進行作業(yè)，同時加強作業(yè)過程主支腿監(jiān)控，杜絕無監(jiān)控、野蠻施工。

5 特殊工況施工要點

5.1 首孔梁施工要點

首孔箱梁架設其施工工藝與中間跨標準箱梁施工工藝基本一致，需提前放好輪距線及測量路基和橋臺坡度，如超出運架一體機允許坡度，需提前對路基增加級配墊層，確保架梁施工安全。

5.2 24 m箱梁架設

架橋機架完32 m梁后，接著架設24 m梁時，拆除主梁后，起重小車縱移范圍滑道內的支撐架，通過縱移油缸和導桿裝置以倒頂的方式將后起重小車前移8 m，恢復主梁內支撐架，其余架梁作業(yè)程序完全相同。

5.3 橋機調頭作業(yè)操作

5.3.1 調頭原理

TTYJ900型流動式箱梁架橋機在調頭場地自行調頭換向，采用八字、半八字、斜行模式在0～15度間反復循環(huán)調整整車位置，最終完成架橋機的調頭換向工作。

5.3.2 調頭操作要點

(1)整機調頭輪胎轉向角度在0～15度，最大角度不得超過15度。

(2)整機采用八字、半八字、斜行模式。

(3)行車監(jiān)護人員必須在前后車左右兩側進行全程監(jiān)護，司機的操作必須聽從指揮者的口令。

(4)調頭場地建設必須滿足運梁車輪胎接地比壓6 bar的要求，方可確保運梁車安全調頭。

6 結語

TTYJ900流動式架橋機提、運、架梁三合一設計模式，可自行完成預制箱梁的提、運、架梁工作，提梁通過時速250 km和350 km的客專隧道，提高了預制箱梁架設作業(yè)效率；其操作方便并可自行調頭換向，減少了設備解體調頭費用，并且將調頭進度提高至0.5 d;能適應20%。大坡度、曲線及橋隧相連等施工工況下的預制箱梁架設，作業(yè)程序簡便易行，穩(wěn)定性好，安全可靠。通過實踐應用證明，TTYJ900流動式架橋機施工技術有效確保了900 t預制箱梁架設的安全和質量，運架梁作業(yè)效率較高，同時降低了設備成本投入。