淺談穿隧運架一體機在高鐵箱梁運架梁施工中的應用

摘? 要：已有工程實例表明高速鐵路項目中應用最多的是箱梁，該梁在預制場進行預制，運輸至施工現(xiàn)場后安放在橋墩上，因此其具有造價便宜、施工簡單、對地基要求低、養(yǎng)護方便等優(yōu)點。SC900H運架一體機廣泛應用在高速鐵路箱梁運架梁施工過程中。本文結(jié)合具體工程項目，基于SC900H運架一體機的參數(shù)特點，分析運架梁施工技術(shù)特點，實踐證明采用該施工措施，能夠順利完成該項目箱梁運架施工。

關(guān)鍵詞：穿隧運架一體機;高速鐵路項目施工;箱梁運架梁施工

中圖分類號： U445.36? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）02-0000-00

近年來，隨著我國經(jīng)濟實力的增強和高速鐵路（簡稱高鐵，下同）技術(shù)的日趨成熟，越來越多的高鐵建設工程項目破土動工。截至2019年年末，中國高鐵總里程數(shù)居世界第一，其高鐵總里程達到3.5萬公里以上。我國幅員遼闊、地形地貌多樣，修建高速鐵路離不開地基處理、開鑿隧洞、架設橋梁，高鐵工程項目綜合多方面的工藝和技術(shù)，為了保證高鐵運行穩(wěn)健，修建橋梁顯得尤其重要。我國在實現(xiàn)建設如此龐大里程高鐵工程項目的過程中，積累了豐富的施工經(jīng)驗。研究表明高鐵項目中應用最多的梁是箱梁，這種梁在梁場預制好后運輸至施工現(xiàn)場，然后安放在橋墩上，其具有造價便宜、施工簡單、養(yǎng)護方便等優(yōu)點。

高鐵項目中，預制箱梁運、架施工相對而言技術(shù)難度較大、安全風險較高，嚴重的還會造成施工安全問題。因此，在高鐵預制箱梁的施工過程中，除了采取常規(guī)橋梁施工的安全措施、技術(shù)外，還要有一套專門的運、架設備和施工技術(shù)，以保證高質(zhì)量和安全施工。本文結(jié)合具體工程項目，結(jié)合SC900H運架一體機的參數(shù)特點，論述了運架梁施工的技術(shù)特點。

1項目概況及工程特點

1.1 項目概況

新建贛州至深圳鐵路（簡稱贛深鐵路）中鐵十六局集團第一工程有限公司博羅制梁場運架梁起訖里程：正線從石灘大橋DK324+993起至豐文凹2號大橋DK356+310止共31317m，聯(lián)絡線從上行線劍潭東江特大橋HBSDK9+477至上行聯(lián)絡線白石渠特大橋HBSDK12+934止共3457m，線路總長34774m。擔負正線：石灘大橋、楊村河、新塘等特大橋24座以及聯(lián)絡線6座共30座橋梁，605孔箱梁的運架任務（24m梁74孔，32m梁531孔）。其中大里程方向365孔箱梁，小里程方向240孔箱梁。大里程最大運距23km。采用穿遂運架一體機架設。

1.2 工程特點

（1）雙線整孔預制箱梁自重大，因而需要較高的架設技術(shù)，所對應的要求施工工藝標準高;

（2）施工期間需要運架一體機低位通過8座隧道，路基27段，跨現(xiàn)澆梁11座，橋間轉(zhuǎn)移次數(shù)多;

（3）SC900H運架一體機施工期間需要81次的變跨和至少3次的調(diào)頭;

（4）本工程的完成需要多方的配合，其中包括硬件要求，如整套設備的機械化與自動化程度;設計要求，如施工工藝流程;還有人為因素要求，如員工的素質(zhì)等。

（5）工期要求緊。

2 SC900H運架一體機簡介

SC900H運架一體機，通常包括主機和導梁機兩部分[1]。按功能和作用可以分為主結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓平衡系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等幾部分。該一體機能保證完成隧道內(nèi)和隧道口零距離架梁，可使吊運混凝土箱梁通過設計時速350km和250km客運專線隧道，能夠保證架設橋位到制梁場之間吊運、架設900t（32m跨）/790t（24m跨）/650t（20m跨）混凝土箱梁。該一體機在完成其中一個方向上的架設任務后，回轉(zhuǎn)導梁機180°可繼續(xù)架梁，從而實現(xiàn)雙向架梁。

SC900H運架一體機以900t為額定起吊能力，爬坡能力3%，最小轉(zhuǎn)彎半徑132m，跨距、輪距和軸距分別為51.9m、5.9m，和2.25m，起吊高度6.1m，吊具行程6.9m，滿載吊梁裝置調(diào)位行程±200mm，滿載吊梁小車油缸調(diào)節(jié)速度0～0.5m/min，空載吊梁小車油缸調(diào)節(jié)速度0～1.5m/min，空載吊具提升速度1.0m/min，滿載吊具提升速度0.5m/min，滿載平地行走速度3km/h，縱向走行時轉(zhuǎn)向角±15°，橫向走行時轉(zhuǎn)向角±3°，最小架梁曲線半徑2000m。

3利用穿遂運架一體機進行運架梁施工技術(shù)分析

在該項目中，主要應用SC900H運架一體機進行箱梁運架梁的施工，具體施工工藝流程及技術(shù)如下所述。

3.1 架梁前準備工作

（1）箱梁檢查。從箱體的外觀質(zhì)量、尺寸等方面提前全面驗收該900T箱梁。

（2）墩臺檢查、處理。該方面工作要求提前計算出橋梁墩臺墊石標高，并且要準確標定各錨栓孔位置，熟悉并熟練掌握關(guān)于該橋尺寸、坡度等技術(shù)參數(shù)，完成計算工作后，需要技術(shù)測量人員提供全線高程水準點分布圖以及收集下部結(jié)構(gòu)驗收表。

3.2 支座安裝

（1）清理梁底預埋鋼板和與上支座相連接的螺栓孔，并抹黃油于螺栓孔處。

（2）在存梁臺上操作、安裝支座和梁底面。采用小噸位（5T）叉車，人工配合安裝支座。無特殊說明時，直線段上固定支座安裝在線路左側(cè)下坡段，曲線段上固定支座安裝在曲線內(nèi)側(cè)方向下坡端。

（3）落梁時當支座離墊石頂400mm處時停止，使用磁力線錘初步對位;距離墊石頂50mm處時，在縱、橫兩個方向上進行調(diào)節(jié)，直到支座中心線與墊石中心線重合，微調(diào)結(jié)束。

（4）在墊石的錨栓孔內(nèi)，支座錨桿需用砂漿將其錨固，該步驟應在箱梁對位準確后進行。支座臨時固定所用到的器件如螺絲及擋片等，需在砂漿強度達到20MPa時卸除。

3.3 運梁施工

（1）確認運架一體機設計運行路線及該路線結(jié)構(gòu)所能夠承載的運架一體機的載荷。

（2）運架一體機對線路的要求：以路基質(zhì)量要求為標準，運梁線路填筑要達標，并且要保證運架一體機運梁時所要求的路基縱向坡度與橫向坡度，使得運架一體機的允許半徑要大于途經(jīng)所有路基的最小曲率半徑;另外，保證走行界限內(nèi)沒有障礙物，如有，需定時定期檢查并清理，這就要求在平交道口處，需要有專人防護。對運架一體機經(jīng)由路基加強沉降觀測。

（3）需指派專人指揮、調(diào)度運架一體機，對行走速度的要求小于3km/h。路線行進方向有專門標識，運架一體機需按標識行進。同時，安全監(jiān)護員需在線路兩側(cè)值守，并且需要每隔一段距離設置專職安全員來定期檢測路面情況。

（4）線路中有隧道處，需保證隧道內(nèi)的照明設施正常，和保證邊墻測距儀運行良好，確保運架一體機通過隧道時得到全方位有效監(jiān)控并且保證安全通行。

3.4 架梁施工

（1）導梁就位：梁場組裝調(diào)試后由運架一體機提運導梁機至橋頭，放置后滾輪支腿并錨固，前移導梁一跨，放下中滾輪支腿和后固定支腿并錨固，繼續(xù)前移導梁，導梁前移到位，放下前滾輪支腿和后固定支腿并錨固。主機離開前導梁后端需錨固，支腿轉(zhuǎn)移至待架狀態(tài)。

（2）對位：運架一體機主機行駛至導梁機尾部50m時調(diào)整行駛速度與主機中心位置，使主機中心與導梁機中心重合，之后以1km/h 的速度進行蠕動前行至指定位置。運梁到達指定位置后，確保前車輪組高位運行直到架梁小車上部、并且實現(xiàn)準確對位后，架梁小車安全承接前車輪組的落位，隨后系統(tǒng)對接架梁小車與后車組液壓動力源。

（3）喂梁：主機后車組與架梁小車同步動力向前運轉(zhuǎn)，運架一體機向前運行至后支腿，收起后固定支腿至懸空狀態(tài)，解除導梁機后錨固裝置;架梁小車騰出落梁位置，該操作需導梁機向前抽移，需靠架梁小車的驅(qū)動鏈條來完成。

3.5 落梁施工

（1）導梁前抽到位后，架梁工班長下達梁體下降指令;下落時，適當調(diào)整單端落梁，以保證梁體的相對水平。

（2）落梁前，用水準儀對測力千斤頂抄平，千斤頂頂面距墊石頂23cm，頂面與梁底加墊鋼板;施工要求每個支點的反力與四個支點反力的平均值相近，偏差不超過±5%，因此將箱梁落置于測力千斤頂上，調(diào)整泵站壓力以保證達到該要求。

（3）箱梁就位采用支點反力控制，應保證每支點反力與四個支點反力的平均值的差值百分比不超過±5%;設計（20～30mm）的范圍來指導與控制支承墊石頂面與支座底面的間隙，填充該間隙時采用重力灌漿法，待漿體填實并達到設計強度后，方可拆除臨時千斤頂。

（4）箱梁架設后，保證相鄰梁跨梁端橋面之間的相對高差不超過10mm，該標準同樣適用于梁端橋面與相鄰橋臺頂面之間;另外，箱梁兩端誤差不得大于2mm。

3.6 灌漿錨固施工

灌漿錨固的施工順序為：模板安裝→砂漿拌制→砂漿灌注→砂漿養(yǎng)護→拆除臨時支撐→拆除支座固定件。

模板采用5cm×5cm等邊角鋼制作，在支座底板邊緣外圍50mm處立模，灌漿用模板采用鋼模，內(nèi)側(cè)涂抹脫模劑，方便灌漿后脫模，底面用水泥砂漿密封，確保灌漿時不漏漿。通過4個測力千斤頂調(diào)整梁體標高，在支座板與支撐墊石頂面之間保留空隙，空隙范圍為20～30mm，以此來保證灌漿順利進行。錨固砂漿的選擇作為關(guān)鍵步驟之一，采用高強度無收縮灌漿材料制作的專用的支座砂漿。灌漿前在墊石頂面灑水濕潤，灌漿時應保證表面無明水;用清水清洗、濕潤注漿設備。支座與墊石間的灌漿，用的是重力灌漿法。灌漿應從支座中心部位向四周進行，灌漿時用鋼筋適當搗動[2]。

4結(jié)語

利用SC900H運架一體機，通過以上施工措施，贛深鐵路博羅制梁廠箱梁運架施工項目順利完成，各種力學性質(zhì)和建設標準均達到了規(guī)定的標準與要求。因此，本文所論述的施工工藝，具有一定的實用性。通過本文的研究，可以為類似工程項目的提供實踐指導。

參考文獻

[1]魏文柱.WE-SC900H運架一體機架梁工藝優(yōu)化[J].價值工程，2019，38（11）：147-149.

[2]王智軍.WE-SC900H運架一體機架設小半徑曲線鐵路箱梁技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新導報，2015（33）：72-73.

收稿日期：2020-01-03

作者簡介：王喜冬（1985—），男，河北張家口人，本科，工程師，研究方向：機械設備。