吳倫英

（中鐵二十二局集團(tuán)第二工程有限公司，北京 100043）

0 引言

在高速鐵路建設(shè)中，橋梁工程在整個施工中一般都占有很高的比例，國內(nèi)全部已完工和在建的高鐵項(xiàng)目中橋梁工程的長度平均占到線路總里程的1/2 以上，個別施工標(biāo)段中，橋梁工程的長度占比超過90%，架橋機(jī)成為施工中不可或缺的重要裝備。由于受施工組織安排及架梁通道的制約等因素的影響，橋梁架設(shè)施工中架橋機(jī)不可避免地需要進(jìn)行調(diào)頭作業(yè)。然而對于體型龐大、自重達(dá)500 多噸的架橋機(jī)來說，因受到多種因素影響，調(diào)頭作業(yè)異常困難。本文針對南沿江城際鐵路1000 t 箱梁架橋機(jī)整體調(diào)頭作業(yè)施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述，為類似工程施工提供參考。

1 工程概況

中鐵二十二局集團(tuán)承擔(dān)施工的江蘇南沿江城際鐵路站前7標(biāo)，標(biāo)段長度為34.243 km，全部為橋梁工程，共需架設(shè)預(yù)制箱梁749 孔，其中40 m 箱梁366 孔，是我國高鐵施工中首次大規(guī)模采用40 m 千噸預(yù)制箱梁。箱梁在跨疏港高速公路特大橋11#～17#墩線路右側(cè)的江陰東制梁場預(yù)制，采用TJ-JQS1000/40架橋機(jī)（表1）、TJ-YLS1000/40 運(yùn)梁車（表2）、MGLTS1000 搬梁機(jī)和兩臺MT500 輪軌式提梁機(jī)配合進(jìn)行箱梁架設(shè)。根據(jù)施工組織安排，初始架設(shè)由江陰東制梁場向太倉方向，架到跨疏港高速公路特大橋53#墩后第一次調(diào)頭轉(zhuǎn)向常州方向架設(shè)，架到跨京滬高速公路特大橋152#墩后第二次調(diào)頭轉(zhuǎn)向太倉方向架設(shè)，架到跨疏港高速公路特大橋274#墩后第三次調(diào)頭向常州方向架設(shè)，架到標(biāo)段起點(diǎn)跨京滬高速公路特大橋7#墩后第四次調(diào)頭向太倉方向架設(shè)，一直到標(biāo)段尾跨疏港高速公路特大橋618#墩結(jié)束。完成整個標(biāo)段橋梁架設(shè)施工，架橋機(jī)和運(yùn)梁車需要調(diào)頭作業(yè)4 次。

表1 TJ-JQS1000/40 架橋機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

表2 TJ-YLS1000/40 運(yùn)梁車主要技術(shù)參數(shù)

2 架橋機(jī)調(diào)頭作業(yè)方式比較

按照架橋機(jī)調(diào)頭作業(yè)是否需要解體拆裝，可分為解體調(diào)頭和整體調(diào)頭兩種方式。其中，整體調(diào)頭方式又可依據(jù)調(diào)頭作業(yè)的場地、架橋機(jī)調(diào)頭作業(yè)行走方式等的不同，分為自行調(diào)頭、線路上整體回轉(zhuǎn)調(diào)頭和運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)調(diào)頭等3 種主要方式。

2.1 解體拆裝調(diào)頭方式

解體拆裝調(diào)頭是早期鐵路預(yù)制梁架設(shè)施工中應(yīng)用最為廣泛的架橋機(jī)調(diào)頭方式，主要流程：按照架橋機(jī)的組裝方式和吊具的起重能力，架橋機(jī)被拆解為幾個基本組裝單元，借助吊車或跨線提梁機(jī)將基本組裝單元逐個吊起回轉(zhuǎn)180°，然后重新拼裝成整體，完成調(diào)頭作業(yè)。

該方式的優(yōu)劣勢都比較顯著，主要優(yōu)點(diǎn)：①對吊裝設(shè)備的起重能力要求不高，普通汽車吊就能滿足要求，吊裝成本低；②不需太大的作業(yè)場地，場地面積能滿足汽車吊作業(yè)需求即可，條件容易實(shí)現(xiàn)。主要缺點(diǎn)：①架橋機(jī)解體拆裝工作量大，需要大量勞動力，增加人工成本和安全風(fēng)險(xiǎn)；②工序繁雜耗時長，工期壓力大，對于工期緊張，需要架橋機(jī)進(jìn)行多次調(diào)頭作業(yè)的項(xiàng)目不適用。

2.2 自行調(diào)頭方式

采用自行調(diào)頭方式的架橋機(jī)，走行方式基本均采取輪胎式。而本文主要針對走行方式為輪軌式的架橋機(jī)調(diào)頭作業(yè)進(jìn)行研究，故對自行調(diào)頭方式不進(jìn)行贅述。

2.3 線路上整體回轉(zhuǎn)調(diào)頭方式

線路上整體回轉(zhuǎn)調(diào)頭是最近幾年開始興起的，該工藝原理與轉(zhuǎn)體施工法架梁工藝類似。主要流程：設(shè)計(jì)制造架橋機(jī)適用的特殊回轉(zhuǎn)裝置，該技術(shù)的關(guān)鍵是回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)動能力和保持架橋機(jī)平衡的抗傾覆能力；在線路上選擇適宜場地安裝回轉(zhuǎn)裝置，然后將架橋機(jī)開到回轉(zhuǎn)裝置上方，升起回轉(zhuǎn)裝置將架橋機(jī)頂升懸空軌道，回裝裝置托舉架橋機(jī)轉(zhuǎn)動180°，液壓系統(tǒng)回落，架橋機(jī)走行輪落到軌道上，完成整體回轉(zhuǎn)調(diào)頭作業(yè)。

該方式的主要優(yōu)點(diǎn)：①作業(yè)工序簡單，施工快捷；②回轉(zhuǎn)裝置可反復(fù)使用，綜合成本低；③無需專門建設(shè)架橋機(jī)調(diào)頭作業(yè)場地，減少征地費(fèi)用；④不占用大型吊機(jī)配合作業(yè)，減少設(shè)備費(fèi)用。主要缺點(diǎn)：①專門設(shè)計(jì)制造的回轉(zhuǎn)裝置，一次性投入費(fèi)用高；②架橋機(jī)整體回轉(zhuǎn)作業(yè)時的傾覆風(fēng)險(xiǎn)較高。

2.4 運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)調(diào)頭方式

該方式適用范圍廣，只要具備運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)的條件且有足夠調(diào)頭作業(yè)的場地就可采用此種調(diào)頭方式，一般利用梁場或運(yùn)梁通道來完成。主要流程：架橋機(jī)完成某一架梁區(qū)間最后一孔箱梁架設(shè)任務(wù)后，運(yùn)梁車進(jìn)入架橋機(jī)腹內(nèi)將架橋機(jī)背負(fù)起來，運(yùn)梁車運(yùn)送架橋機(jī)至梁場跨線提梁機(jī)下，提梁機(jī)將架橋機(jī)和運(yùn)梁車分別吊放至橋下；運(yùn)梁車再次駛?cè)爰軜驒C(jī)腹內(nèi)將架橋機(jī)背負(fù)起來，然后運(yùn)梁車在調(diào)頭場內(nèi)經(jīng)過多次轉(zhuǎn)向調(diào)整后完成調(diào)頭，由輪軌提梁機(jī)將架橋機(jī)及運(yùn)梁車吊裝至橋面，運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)前行就位。

該方式的主要優(yōu)點(diǎn)：①利用既有跨線提梁機(jī)，不需再增加專門的吊裝設(shè)備，減少設(shè)備投入；②利用既有制梁場和運(yùn)梁通道，無需增加過多作業(yè)場地；③適用范圍廣，基本上能滿足各種型式架橋機(jī)的整機(jī)調(diào)頭作業(yè)。主要缺點(diǎn)：①架橋機(jī)和運(yùn)梁車需進(jìn)行反復(fù)吊裝作業(yè)，增加大型設(shè)備的吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)；②必需依靠既有跨線提梁機(jī)和制梁場才能完成調(diào)頭作業(yè)，調(diào)頭作業(yè)場地固定、不夠靈活。

3 運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)整體調(diào)頭施工技術(shù)

3.1 技術(shù)重難點(diǎn)

提梁站門式提梁機(jī)行走軌道長僅300 m，而架橋機(jī)長達(dá)90.5 m，運(yùn)梁車長為52.4 m，如何安全、順利地在有限的跨線提梁機(jī)走行范圍完成架橋機(jī)、運(yùn)梁車、提梁機(jī)3 臺大型設(shè)備的配合作業(yè)。

3.2 主要流程

3.2.1 運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)至提梁站

（1）架梁區(qū)段最后一孔預(yù)制箱梁架設(shè)完成后，拆除架橋機(jī)支腿下橫梁，運(yùn)梁車進(jìn)入架橋機(jī)腹內(nèi)，安裝好馱梁托架，通過運(yùn)梁車調(diào)高系統(tǒng)把架橋機(jī)整機(jī)頂升起來，運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)前行。

（2）拆卸架橋機(jī)前支腿和外側(cè)臨時支腿，測量架橋機(jī)主梁頂面四端點(diǎn)的高差，確保架橋機(jī)和運(yùn)梁車整體平穩(wěn)。用導(dǎo)鏈和鋼絲繩把架橋機(jī)固定在運(yùn)梁車上，一切就緒后運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)返回梁場提梁站位置。

3.2.2 架橋機(jī)吊裝下橋

（1）運(yùn)梁車運(yùn)送架橋機(jī)駛回跨線提梁機(jī)下定點(diǎn)位置，架橋機(jī)裝回前支腿和臨時支腿。

（2）將吊裝用扁擔(dān)梁和提梁機(jī)進(jìn)行組裝，組裝情況和架橋機(jī)吊點(diǎn)位置經(jīng)檢查符合要求后，方允許起吊。

（3）架橋機(jī)被提梁機(jī)吊起一定高度，完全脫離運(yùn)梁車后，將運(yùn)梁車從架橋機(jī)腹內(nèi)駛出，駛出距離以不影響提梁機(jī)吊裝架橋機(jī)為宜。

（4）架橋機(jī)在前支腿和臨時支腿的支撐下，被提梁機(jī)吊卸至地面。

3.2.3 運(yùn)梁車吊裝下橋

（1）提梁機(jī)將架橋機(jī)吊卸至地面后，再吊卸運(yùn)梁車至地面。

（2）運(yùn)梁車被吊卸至地面后，需由操作人員對運(yùn)梁車狀態(tài)進(jìn)行檢查，經(jīng)確認(rèn)狀態(tài)正常后方可進(jìn)行試車。

3.2.4 運(yùn)梁車再次馱運(yùn)架橋機(jī)

運(yùn)梁車經(jīng)檢修與調(diào)試確認(rèn)狀態(tài)無異常后，用提梁機(jī)將架橋機(jī)再次吊裝至運(yùn)梁車上，使用導(dǎo)鏈和鋼絲繩把架橋機(jī)固定在運(yùn)梁車上。

3.2.5 運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)整體調(diào)頭

（1）架橋機(jī)與運(yùn)梁車固定在一起完畢后，將調(diào)頭作業(yè)場地清理干凈，再次確認(rèn)運(yùn)梁車狀態(tài)正常后，兩側(cè)觀察人員就位，聽從指揮人員口令，運(yùn)梁車馱運(yùn)橋機(jī)進(jìn)行調(diào)頭作業(yè)。

（2）運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)在處理的場地范圍內(nèi)進(jìn)行反復(fù)前進(jìn)、后退轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)頭作業(yè)（圖1）。

圖1 運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)整體調(diào)頭示意

（3）調(diào)頭完畢后，同吊裝架橋機(jī)下橋時順序一樣分別將架橋機(jī)和運(yùn)梁車吊裝至橋面固定在一起，由運(yùn)梁車運(yùn)至架橋處準(zhǔn)備架橋施工。

4 結(jié)束語

運(yùn)用運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)整體調(diào)頭施工技術(shù)，無需購置或加工其他輔助設(shè)備，僅利用現(xiàn)有架橋機(jī)、提梁機(jī)和運(yùn)梁車配合即可完成，在南沿江城際鐵路施工中取得了極好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。實(shí)踐證明，運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)整體調(diào)頭施工技術(shù)安全、快捷、方便、實(shí)用，對今后高鐵架橋機(jī)整體調(diào)頭施工具有重要指導(dǎo)意義。