HZQY900B 型運(yùn)架一體機(jī)橋隧對(duì)接零距離架梁技術(shù)

范旭強(qiáng)

（中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，天津 300308）

1 引言

隨著我國(guó)高速鐵路建設(shè)逐步向西南、西北、中西部山區(qū)發(fā)展，出現(xiàn)了大量橋隧對(duì)接、串接的橋梁架設(shè)工況[1]。為了解決短隧、中小橋零距離架梁工況轉(zhuǎn)換頻繁的問題，運(yùn)架一體機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)。

2 工程概況

某在建時(shí)速350 km/h 的高速鐵路客運(yùn)專線位于皖南山區(qū)，線路全長(zhǎng)89.582 km，預(yù)制簡(jiǎn)支箱梁包括雙線24 m、雙線32 m、單線24 m、單線32 m，共4 種梁型。在雙線箱梁運(yùn)架梁通道上，短隧道、中小橋、短路基等架梁工況轉(zhuǎn)換頻繁。

3 HZQY900B 型運(yùn)架一體機(jī)

針對(duì)本工程架梁通道上短隧道多，橋隧對(duì)接、串接、路橋連接轉(zhuǎn)換頻繁的特點(diǎn)。使用運(yùn)架分離式架橋機(jī)具有過路基、隧道時(shí)間長(zhǎng)；需要拆卸、組裝；施工工效低且安全性不易掌控等缺點(diǎn)。運(yùn)架一體機(jī)的優(yōu)勢(shì)較為明顯，本工程采用鄭州市華中建機(jī)有限公司生產(chǎn)的HZQY900B 型運(yùn)架一體機(jī)，整機(jī)參數(shù)見表1。

表1 整機(jī)參數(shù)

3.1 主要特點(diǎn)

HZQY900B 型運(yùn)架一體機(jī)可以運(yùn)輸雙線整孔箱梁通過時(shí)速250 km 和時(shí)速350 km 的雙線隧道，可以架設(shè)32 m、24 m、20 m 等跨度的高速鐵路、客運(yùn)專線雙線預(yù)應(yīng)力混凝土整孔箱梁，并可實(shí)現(xiàn)在隧道口、隧道外的多種工況架梁作業(yè)，該機(jī)可以提運(yùn)箱梁在施工便道、路基和已架好的箱梁上行駛及進(jìn)行架梁[2]。

該架橋機(jī)采用提梁、運(yùn)梁、架設(shè)三合一的設(shè)計(jì)模式，與傳統(tǒng)的流動(dòng)式架橋機(jī)相比，該架橋機(jī)無須下導(dǎo)梁及整機(jī)以外的任何輔助機(jī)具即可以順利架梁，自重輕，形式簡(jiǎn)單，作業(yè)程序簡(jiǎn)便，工作效率高，作業(yè)安全易于保證。

該架橋機(jī)變跨操作方便，對(duì)作業(yè)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；該架橋機(jī)在架梁過程中，任何部位均不需要錨固，減少了架梁作業(yè)量，提高了作業(yè)安全性，整機(jī)作業(yè)程序簡(jiǎn)便易行，穩(wěn)定性好，安全可靠。

3.2 主要組成部分

HZQY900B 型運(yùn)架一體機(jī)主要由主結(jié)構(gòu)（主梁、中支腿、前支腿、前車架、后車架）、起升系統(tǒng)（前、后起重天車、卷?yè)P(yáng)機(jī)、吊具）、整機(jī)走行系統(tǒng)（前、后車懸掛總成）、液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部分組成，如圖1 所示。

圖1 HZQY900B 型運(yùn)架一體機(jī)主結(jié)構(gòu)圖

4 橋隧零距離架梁技術(shù)

本線為時(shí)速350 km/h 高速鐵路客運(yùn)專線，雙線箱梁尺寸為：梁高3 052 mm，梁寬12 600 mm；隧道斷面凈空高度有10 000 mm（預(yù)留400 mm 調(diào)平層）和9 600 mm（未預(yù)留調(diào)平層）兩種。

4.1 一般作業(yè)原則

1）架橋機(jī)的最大作業(yè)風(fēng)力為6 級(jí)，原則上在超過5 級(jí)風(fēng)或中雨天氣下不進(jìn)行吊梁作業(yè)。

2）架橋機(jī)嚴(yán)禁超載使用。

3）架橋機(jī)每次吊梁前，起重天車均要空車試運(yùn)行，特別注意啟動(dòng)、停止控制是否靈敏。

4.2 運(yùn)梁作業(yè)原則

1）架橋機(jī)在彎路上行駛時(shí)應(yīng)盡量走大彎，嚴(yán)禁急轉(zhuǎn)彎。

2）在行駛過程中，架橋機(jī)懸掛必須處于中位。

3）架橋機(jī)不得長(zhǎng)時(shí)間載重停置，運(yùn)梁過程中因故不能卸載而需長(zhǎng)時(shí)間停置，必須選擇平整堅(jiān)固的場(chǎng)地使梁體落地，應(yīng)在兩側(cè)輪胎下塞楔木，防止滑動(dòng)。

4）架橋機(jī)應(yīng)選擇在路面寬度大于車體寬度約1 倍、基本平坦的水泥、瀝青及壓實(shí)的級(jí)配碎石路面上行駛（梁場(chǎng)、施工便道不得設(shè)橫坡，但可設(shè)置人字坡）。

5）架橋機(jī)運(yùn)行速度應(yīng)保持勻速，嚴(yán)禁突然加速或急剎車，嚴(yán)禁高檔位急起急停。架橋機(jī)空載平地行駛速度應(yīng)控制在8 km/h 以內(nèi)，滿載平地行駛速度應(yīng)控制在4 km/h 以內(nèi)，曲線、坡道地段應(yīng)嚴(yán)格將速度控制在3 km/h 以內(nèi)。

4.3 出隧道口橋隧零距離架梁

施工案例：鄭家塢隧道DK60+090～DK60+711.51，隧道全長(zhǎng)621.51 m；楊屋里中橋DK60+711.51～DK60+809.72，橋梁全長(zhǎng)98.21 m，1 孔24 m，2 孔32 m 簡(jiǎn)支梁，出隧道口橋隧零距離架梁，如圖2 所示。

圖2 出隧道口零距離架梁

a）運(yùn)架一體機(jī)從梁場(chǎng)出發(fā)，運(yùn)輸待架箱梁。在鄭家塢隧道內(nèi)運(yùn)梁，運(yùn)架一體機(jī)中位過鄭家塢隧道，至鄭家塢隧道洞口。

b）運(yùn)架一體機(jī)通過中支腿升降，使前支腿支撐在楊屋里中橋橋臺(tái)墊石上。要求前支腿中心距橋墩縱向中心橫向偏差不超過100 mm，否則主機(jī)后退重新調(diào)整橫向偏移量，并且事先在前支腿下橫梁和楊屋里中橋橋臺(tái)墊石之間塞墊10 mm 的橡膠皮，以保護(hù)橋墩墊石以免局部受壓碎裂。

c）后車及前支腿驅(qū)動(dòng)裝置推動(dòng)整機(jī)前行，使前車跨過前支腿，向楊屋里中橋待架孔前方移動(dòng)。

d）當(dāng)中支腿到達(dá)距離楊屋里中橋橋臺(tái)前端0.7 m 處停車，中支腿油缸伸出并支撐在楊屋里中橋橋臺(tái)上。前支腿脫空，啟動(dòng)前支腿導(dǎo)柱伸縮油缸，回縮前支腿導(dǎo)柱，前支腿向前移動(dòng)至橋墩上方。再次啟動(dòng)前支腿導(dǎo)柱伸縮油缸，使前支腿向上頂推橋機(jī)主梁高度不小于200 mm，鎖定前支腿立柱鋼銷。中支腿油缸逐漸降低，使前支腿支撐在楊屋里中橋橋墩上。

e）后車及前支腿定扭矩變頻電機(jī)減速機(jī)推動(dòng)整機(jī)前行，箱梁開始過孔，走行離前支腿約3 m 時(shí)，前小車吊具下落約60 cm，以免吊具及梁體碰前支腿托輥電機(jī)箱梁，垂直高度就位后開始落梁。

f）落梁完成，落梁過程由現(xiàn)場(chǎng)指揮發(fā)令，領(lǐng)班配合，下落過程中密切監(jiān)視箱梁與已架箱梁的前后位置，不得撞擊橋臺(tái)或前支腿；吊具要求水平（目測(cè)），發(fā)現(xiàn)不平時(shí)必須單動(dòng)調(diào)節(jié)。出隧道口橋隧零距離架梁完畢。

4.4 進(jìn)隧道口橋隧零距離架梁

施工案例：王家棚中橋DK63+702.47～DK63+768.57，橋梁全長(zhǎng)66.1 m，2 孔32 m 簡(jiǎn)支梁；桃樹里隧道DK63+768.57～DK65+718.3，隧道全長(zhǎng)1 949.73 m，進(jìn)隧道口橋隧零距離架梁，如圖3 所示。

圖3 進(jìn)隧道口零距離架梁

a）運(yùn)梁至王家棚中橋待架孔，支撐中支腿，打開前支腿并支撐，前支腿托輪與主梁接觸后，前支腿伸縮導(dǎo)柱向上頂升不小于200 mm 并鎖定，前車輪組脫空。

b）按正常架梁作業(yè)程序，前支腿支撐，整機(jī)前移到位，中支腿支撐；

c）將前支腿收至上橋臺(tái)狀態(tài)。

d）前支腿縱向移動(dòng)上橋臺(tái)并支撐好；

e）按正常架梁作業(yè)程序縱移箱梁。

f）落梁就位，前支腿原地恢復(fù)至正常運(yùn)輸狀態(tài)，進(jìn)隧道口橋隧零距離架梁完畢。

5 結(jié)語

在短隧、中小橋頻繁轉(zhuǎn)換的工況下，使用HZQY900B 型運(yùn)架一體機(jī)橋可以克服橋隧對(duì)接零距離架橋的難題，并且具有較高的架設(shè)效率。本工程的實(shí)踐對(duì)國(guó)內(nèi)類似工程具有一定的借鑒意義。