关于国内高速铁路架桥机技术发展趋势分析

关于国内高速铁路架桥机技术发展趋势分析

陈鹏阳

中铁航空港集团第一工程有限公司陕西渭南714000

摘要：进入二十一世纪以来，我国经济社会进步显著，我国交通运输业也获得迅猛发展，极大地提升了人们出行的便捷程度，加快了交通通讯的速度。近年来，得益于各级政府的高度重视和大力投资，高速铁路建设已获得较大发展。为了更好地把握我国高速铁路的发展趋势与前景，本文将着重研究对高速铁路建设有着关键影响的架桥机技术及其发展趋势。

关键词：高速铁路；架桥机技术；发展趋势

引言

近十年来，我国高速铁路发展迅速，规模日益壮大，给人们的交通通讯带来了极大便利，具有广阔的发展前景。在高速铁路的建设过程中，桥梁发挥着至关重要的作用。桥梁的建设结构复杂多样且日新月异，建设过程往往需要使用门式起重机、桥式起重机、轮胎式起重机、架桥机等起重机械，这些起重机械均是建设高速铁路必不可少的技术设备。其中，架桥机技术对高速铁路的建设质量与发展状况具有重要影响，因此，本文将详细分析架桥机技术的类别与特点，进而探究架桥机技术的发展趋势，为我国高速铁路工程的发展前景提供技术预测。

一、国内高速铁路架桥机技术的特点分析

科学技术是帮助人类认识、适应与改造客观世界的重要武器。在高速铁路的建设施工中，人们通过使用不同种类的架桥机技术来适应或改变不同的地形地貌，以图降低施工的难度与成本，提高建设的效率与质量。通常使用的架桥机技术包括辅助导梁式架桥机、无导梁式架桥机、架运一体机、隧道内外通用架桥机、一跨步履式架桥机等。

1.1辅助导梁式架桥机

此类架桥机的突出优势就是能够降低受力，可以进行下导梁过孔作业，进而增强桥梁的安全性能。此外，此类架桥机适用性极强，能够较好地适用于各种不同环境，在未来的发展中，可以被应用于许多不同的环境。

1.2无导梁式架桥机

无导梁式架桥机与辅助导梁式架桥机相比的突出优点是结构简单，程序优化，能够有效减少过孔作业次数，显著提高桥梁建设效率。在过孔走行的时候，此类架桥机也不需要准备走行轨道，因此，过孔速度较快。其主要缺陷是应用范围有限，很难适用于要求特殊的隧道口桥梁建设或小曲线桥梁建筑。

1.3架运一体机

此类架桥机原是由意大利引进，主要由运架梁机和下导梁机组成。运架梁机的主要功能是从生产桥梁的地方运输取梁，再以吊输形式把混凝土的箱梁运送到架桥工地上面，再配合下导梁机将混凝土的箱梁安置在相应桥梁上。这种架桥机的优点是不需要拆卸就可以直接投入施工，缺点是总体造价昂贵，适用范围比较狭窄。

1.4隧道内外通用架桥机

此类架桥机不仅可以完成标准的架梁作业，还可以进行首末跨架设、非标梁架设、曲线架设、门式墩下架设、变跨架设，连续刚构、结合梁、跨连续梁等既有桥梁架设，还可以满足简支变连续架设，隧道内及隧道进出口架设的施工。架桥机不需要配合起重设备，不需要进行拆解就可以通过隧道。

1.5一跨步履式架桥机

此类架桥机是轨行式、尾部喂梁，前后悬臂，起重小车移梁吊梁的一跨式双主梁架桥机，突出优点是适用范围广，操作简便，受力集中，可靠安全，能够过孔作业。

二、国内高速铁路架桥机技术的发展趋势分析

我国社会经济的发展、各级政府的大力支持、市场的广阔需求都对架桥机技术的发展完善具有推动作用，尽管我国架桥机技术现在仍存在许多不足与缺陷，但随着时代发展，架桥机技术将会不断得到发展完善。本文认为，未来，国内高速铁路架桥机技术的发展趋势是与传感技术相结合、建设计算机控制系统、采用安全自动检测系统、先进的故障诊断技术等。

2.1与传感技术相结合

从目前国内高速铁路架桥机技术现状来说，虽然架桥机的应用范围较为广阔，但其辐射的技术领域十分有限。为了应对未来社会对于高速铁路的需求，架桥机技术需要与传感技术相结合，建立传感监测系统。架桥机可以通过传感监测系统实时监测温度、湿度、风向、风力等施工环境，及时掌握导梁、吊梁的机械作业的运动数据。传感技术还可以对架桥机的各个支架与关键部位进行受力检测，监控其承重值，一旦超出承重上限，传感设备就可以发出信号，操作人员进行及时调整，使其恢复至正常状态。

2.2建设计算机控制系统

计算机技术的运用将有效推动高速铁路架桥机技术的自动化、智能化与集中化，有助于降低施工难度与成本，提高施工效率与质量。建设计算机控制系统，使架桥机能够逐步进行模拟运行与系统自检，无需人工操作，架桥机也可以按照预设步骤与工序安排进行施工。此外，在设定程序时能够提供更加丰富完备的参数设置、更好的人机操作界面以及视频检测技术等。这些功能的应用和优化将促进整个架桥机系统的良好运行。

2.3采用安全自动检测系统

高速铁路工程的安全问题十分重要，不仅关系工程的实用性与可用期，更关系到人们的生命健康与财产安全，重大安全问题甚至会严重扰乱社会秩序。因此，对高速铁路建设的各个环节尤其是架桥机施工进行安全检测至关重要。随着高速铁路施工自动化、智能化的发展，采用安全自动检测系统已是大势所趋。首先，安全自动监测系统无需人工操作，能够全天候动态监测整个系统的安全状态，能够最快速的发现安全隐患，并及时发送给负责部门，监督问题的解决。其次，架桥机在施工中容易发生突发事故进而影响工程进度，因此必须制定应急预案。如果出现突发事故，系统能够及时识别，自动断电，强制停机，来尽可能控制并解除安全风险。

2.4先进的故障诊断技术

高速铁路的工程施工需要面对复杂多变、不确定性极强的外界因素，这就使得工程设施容易发生故障又不易察觉。架桥机等施工设备又十分昂贵，一旦出现故障，不仅会浪费大量的资金与设备，还会延误施工进程，影响工程质量。因此，先进的故障诊断技术是确保整个系统维持正常运行的关键。全天候、自动化地进行故障诊断，及时发现微小的故障隐患，尽快将其完善，将系统状况控制在正常范围。以先进的故障诊断技术为支撑，做好故障的预防、控制与解决。当然，因为高速铁路的施工系统需要面对极大的不确定性，设计人员在设计设备时，必须充分重视设备操作人员的建议意见，结合其他国家的优秀成果与先进技术，不断完善架桥机的设备特性，这将有助于故障诊断技术更好地发挥作用。

三、结语

架桥机是各国高速铁路施工中必不可少的基础施工机械。架桥机的使用，不仅能够有效地降低施工的技术难度与资源成本，还可以在一定程度上提高施工的效率与质量，促进整体施工技术水平的提高。随着我国经济社会与科学技术的进步，高速铁路施工及架桥机技术也将改进完善现存问题，加快发展步伐，跟随时代的脚步。技术的进步又会进一步推动我国高速铁路的建设与发展，为我国经济与社会发展注入活力。

参考文献:

[1]丁邦建,娄兴建.高速铁路客运专线架桥机和提梁机专用卷扬机的关键技术[J].起重运输机械,2009-11-20.

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[3]王连生.国内高速铁路架桥机技术发展趋势[J].科技情报开发与经济,2011-09-18.