YQ150-40型公路架桥机在铁路桥施工中的应用

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一、工程概况

新建向塘至莆田铁路JX-2A标段即东新赣江特大桥处于南昌枢纽内,起讫里程为D3K1453+367.7-D2K1480+6618.994,特大桥全长为27.267km,总造价约20.8亿元,合同总工期为24.7个月。全桥有预制后张法简支T梁758孔。其中312#墩至0#台共有271孔简支T梁,采用一台yq150-40型公路架桥机施工。

二、工程特点

1、T梁架设任务重、工期紧

受264#～261#墩及212#～209#墩两跨现浇连续梁施工及主桥钢梁施工工期影响,312#～0#台实际架梁工期只有6个月,平均架梁进度需达到6片/天。随着桥面运梁距离越来越远,最大运梁里程约11km,运梁炮车运输一片T梁至架设地点需4h左右。在如此短时间内,完成如此多数量的T梁架设,任务重、工期紧。

2、T梁运、架吨位重

32mT梁重146t,24mT梁重102t。这比同等跨度的公路桥T梁重量大许多。大吨位T梁的运、架对架梁机械设备提出了更高要求。

三、YQ150-40型公路架桥机简介

YQ150-40型公路架桥机主体结构由主梁、起升天车、前支腿及中支腿、横移轮组及轨道系统、驱动装置、电气系统等组成。

1、主梁:采用“A”字断面,标准节段长12m,桥机全长60m,主梁节段销轴连接,组装时按编号进行。

2、起升天车:共计两台,由配备的卷扬机和滑轮组及吊具组成。起吊混凝土梁完成混凝土梁纵横向运行及控制混凝土梁安装就位。

3、前中支腿、横移轮组及轨道系统:利用支承横向移动轮组调整架桥机过孔方向,以满足弯桥的要求。

4、驱动装置:驱动桥机过孔。

5、电气系统:各机构动力之源,通过各种相应保护,使主回路和控制回路安全运行。

6、YQ150-40型公路架桥机技术参数见下表。

四、架梁施工步骤

1、在架桥机过孔前,对架桥机再次进行试车,启动各控制开关,检查各控制开关正常与否,确认各控制系统和行程开关、卷扬机刹车等完好;对桥机的前、后天车起重限制器和刹车进行检验,检查合格后方可进入下一道工序,让桥机再进行过孔。

2、架桥机加配重T梁过孔。在架桥机过孔之前将运梁炮车走到架桥机两主梁之间的后端,停止并制动,为过孔做准备;

3、用前天车提梁做配重,架桥机向前过孔,保证运梁炮车与中支腿上轮箱向前驱动同步,带动架桥机主梁和前支腿整体向前移动,直到前支系统到达前方墩台处,完成桥机配重过孔。选择配重过孔时安全系数保证1.5以上;

4、架桥机完成过孔以后,调整前天车卷扬机升降高度,桥机前后距离,主梁尽可能水平或前支腿略高,使前支腿落在前横移轨道上的适当位置,抄平垫实前横移轨道并与中横移轨道平行,运梁车后退到合适位置,横移试车;

5、前天车居中吊起梁体前端,保证运梁炮车的后驮梁小车和架桥机的前吊梁天车同步、同速运行;

6、当前天车提梁走到前支、中支跨中位置附近时,T梁的后端部位于后天车位置,此时后天车居中进行提梁;

7、前后天车同时向前移动,天车走到待架位置后放绳将梁落至比垫石高5cm高度,前后天车横移进行T梁架设。重复上述步骤一至五进行下一孔T梁架设。

五、YQ150-40型公路架桥机的优越性

1、架桥机结构简单、操作方便

YQ150-40型公路架桥机主梁采用“A”字断面,主梁节段销轴连接,标准节段长12m,共5节,总长60m。支腿附近采用加密“A”字形连接杆件加强桁架强度。桥机主梁为钢桁架双导梁结构,主梁间距为6.6m,桥机在前支腿之间增加了水平及斜拉连杆,T梁架设时架桥机的整体稳定性好。

架桥机前支腿与桁架横梁采用销轴传递受力,可调节前支腿高度以适应不同桥梁跨度及坡度的T梁架设。该架桥机适用于24m、32m、40m等不同跨度的梁体架设,具有操作灵活、方便的特点。

2、架桥机过孔速度快、架梁效率高

架桥机过孔是架梁施工中的关键工序,同时也是容易发生安全事故的危险工序。施工过程中采用两台天车移至架桥机尾部进行压重,同时采用前天车提梁作为架桥机过孔中时的配重,大大增强了桥机抗倾覆安全系数。

架桥机中支腿采用四组轮箱支承,轮箱与中横梁之间为铰连接,可360°旋转调节轮箱走行方向,可快速实现走行轮纵、横两个方向的转换。铺设走行轮纵移轨道,启动行走装置,驱动架桥机向前移动,待前支腿到达前方墩台上方位置时,天车配重梁慢慢卸载,将前支腿稳固地落在墩帽上,并用木板对前支腿横梁进行抄垫,使其受力均匀,架桥机前移过孔完成,整个过孔过程一次性完成只需5分钟,过孔速度快。

当架桥机过孔完成后,将架桥机中支腿顶升,旋转中横梁走行轮箱,将其方向变为横向,铺设中支腿走行轮轨道,桥机可以在轨道上横移。将运梁台车行驶至架桥机中横梁处,利用前天车将T梁垂直起吊,离开运梁台车顶面,启动后运梁台车,配合天车将T梁纵移至指点位置,停车制动,用后天车将梁体整体起吊。待梁体纵移到达前方指点位置时,停止纵移,启动横移小车,将梁体移动到安装位置上方,徐徐落下,随时调节梁置,至梁体最终架设完毕。对于中梁与边梁,该架桥机均能将梁体一次性定位安装,简单方便、架梁效率高。

六、施工结果

截止2009年9月7日,本项目部已完成T梁架设956片,平均架梁进度达到7片/天,创造了高峰期架梁12天/片东新赣江特大桥T梁架设的新记录,圆满地完成了局、处两级指挥部下达的施工任务,保证了东新赣江特大桥的T梁架设施工进度,为全桥在年底拉通创造了条件,实现了局指挥部年初制定了工期目标。

七、结束语

通过YQ150-40型公路架桥机在向莆铁路东新赣江特大桥施工中的成功运用,采用公路架桥机进行铁路桥梁T梁架设安装施工,因其具有结构简单、操作方便、过孔速度快、安全可靠、架梁效率高等突出特点,使工程取得了明显的综合效益。使用该架桥机对铁路T梁进行架设的施工方案对确保施工安全、保证施工质量、加快施工进度、提高经济效益都起到了积极的作用。随着铁路跨越式大发展,一大批高速铁路的修建以及大吨位预制T梁广泛应用,采用YQ150-40型公路架桥机进行铁路桥梁架设施工中将得到不断的推广和完善。