JQ900A架桥机过隧道架梁施工技术研究

JQ900A架桥机过隧道架梁施工技术研究

陈建伟

中铁五局六公司  重庆市 401147

摘要：客运专线900吨箱梁运输和架设施工是桥梁施工的关键技术之一，架桥机过隧道架梁和运梁车运梁过隧道更是其中的重点，如何实现900吨箱梁安全高效过隧道的运输、架设是客运专线施工管理的关键技术和重要内容。

关键词：运梁车架桥机  驮运  隧道  施工技术 

1 工程概况

沪昆高速铁路是国家《中长期铁路网规划》中“八纵八横”的快速客运通道之一，线路全长2264公里。中铁五局六公司负责贵州段CKJZTJ-8标250孔箱梁的架设任务，标段内涉及隧道22座，桥13座，架桥机过隧道架梁需拆装12次。针对隧道多的特点，使用运架一体式架桥机进行架梁施工作业最为经济，但公司现无运架一体机，若采用现有的JQ900A型架桥机经小改造后即可满足施工，能节约新购运架一体式架桥机费用上千万元。项目部最终采取“先对JQ900A型架桥机进行局部改造，然后小范围拆解，最后采用YLD900型运梁车驮运架桥机过隧道”方案，最终成功实现运梁车驮运架桥机过隧道的施工工艺。

2 工程特点

2.1架桥机过隧道前需要局部改造和解体。

2.2 可拓展JQ900A型架桥机架梁作业功能。

2.3本工法既能满足过隧道架梁作业，也能满足首末跨架设，曲线架设、变跨架设、跨连续梁、结合梁、连续钢构等既有桥梁架设等工况的施工。

3 施工主要关键工序

3.1架桥机过隧道前改造

针对JQ900A型架桥机整体结构尺寸，并与沪昆高铁客运专线隧道净空尺寸进行对比模拟，确定架桥机过隧道时的整体高度和宽度，确保运梁车托运架桥机安全通过隧道。

3.1.1对架桥机上的发电机平台进行移位处理

架桥机尾部左侧机臂上的发电机影响架桥机过隧道，必须降低或移除。现场分析和讨论，采取了以下处理措施：（1）加固架桥机操作室放置平台；（2）将架桥机操作室位置向一侧移动3米，让出放发电机的位置；（3）将发电机位置移至架桥机操作室旁边。

3.1.2改造架桥机转场支架

按现场实际情况，对架桥机转场支架进行检查，转场支架必须满足以下两个条件才能进行过隧道架梁施工：（1）架桥机过隧道必须小解体，解体后转场支架驮机臂降至最低位必须满足架桥机过隧道条件；（2）过了隧道后转场支架顶升必须满足架桥机组装要求高度。经过现场检查核实，原架桥机转场支架满足低位过隧道要求，但不满足高位拼装架桥机要求，必须进行加高，但不能影响架桥机低位过隧道的要求。

为了架桥机顺利过隧道组装架梁施工，根据现场调查情况，联合架桥机厂家对架桥机原转场支架问题进行分析和讨论，并采取以下处理措施：针对运梁车驮架高度不够情况，增加4截支腿。根据架桥机机臂前后高度不一的实际情况，加工的前支腿高为752毫米，后支腿高917毫米，刚好满足架桥机过隧道、组装架梁施工。

3.1.3架桥机二号柱支腿改造

因选用架桥机过隧道的运梁车为低位YLD900T运梁车，所以原架桥机二号柱支腿比运梁车高，必须降低架桥机二号柱高度，才能满足架桥机与运梁车同步喂梁施工作业。但改造后，不能影响架桥机整体受力和横移作业。联合架桥机厂家、对架桥机二号柱支腿问题进行分析和讨论，并委托转场支架生产厂家中铁工程机械研究设计院进行二号柱支腿计算和设计，并加工。

3.2架桥机过隧道前小解体

架桥机过隧道前，需要对架桥机过隧道时超出的各结构件进行拆除，并提前由隧道进口转运至隧道出口拼装场地进行存放，待运梁车驮运架桥机通过隧道后，再拼装场地进行架桥机拼装。

3.3运梁车驮运架桥机过隧道

架桥机小解体完成后，检查架桥机各部位外观尺寸，确保运梁车驮运架桥机过隧道运行时留有足够的安全距离。

3.4架桥机拼装及调试

运梁车驮运架桥机通过隧道后，在安装场地进行架桥机组装，组装时要严格控制吊装安全及安装质量，确保架桥机各部位到位，设备运转正常。

4.施工主要关键技术

4.1工艺程序图

4.1.1架桥机一、三号柱支撑受力，拆除架桥机二号柱

图4.1-1：二号柱拆除工艺图

4.1.2 运梁车进入架桥机，升起驮运支架支撑架桥机

图4.1-2：运梁车支撑架桥机工艺图

4.1.3 拆除三号柱上横梁及湾梁

图4.1-3：三号柱上横梁拆除工艺图

4.1.4 拆除三号柱走形轮组及柱体

图4.1-4：三号柱轮组及立柱拆除工艺图

4.1.5 将一号柱收折到机臂下方固定

图4.1-5：一号柱收折固定工艺图

4.1.6 落下驮运支架，降低架桥机高度

图4.1-6：降低架桥机高度工艺图

4.1.7 拆除驮运支架斜撑杆

图4.1-7：拆除斜撑杆降低架桥机工艺图

4.1.8 将驮运支架下降至低位，运梁车驮运架桥机通过隧道

图4.1-8：运梁车驮运架桥机过隧道图

4.2 架桥机过隧道前小解体

1）安装运梁车驮运支架

隧道前最后一孔桥梁架设完成后，采用汽车吊安装架桥机驮运支架到运梁车上。驮运支架安装到位后拧紧连接螺栓，并装好转场支架拉杆，保持驮运支架的稳定性。

2）拆除架桥机2号支腿

支撑架桥机1、2号柱受力，3号柱由架梁模式宽式变为窄式支撑后，拆除2号支腿下横梁。

3）运梁车驮起架桥机

运梁车驮着转场支架进入架桥机底部，架桥机通过1、3号支腿的升降功能使整机下降，直至主梁完全压在转场支架上，1、3号支腿继续收缩脱离地面。

4）拆除架桥机1、3号支腿

按顺序分别拆除1、3号支腿的电气液压管线路，然后通过吊车配合，将两个支腿分别拆除。

5）降低架桥机整体高度并加固

（1）启动转场支架升降系统，把架桥机主梁降低到过隧道高度，并进行转场支架四支点高度测量，有高的提前进行处理。

（2）对架桥机运梁车进行全面安全检查，并做好架桥机的加固措施。

（3）对架桥机拆装完成后的长、宽、高进行尺量检查，测出实际数据与隧道净空尺寸进行对比，确保架桥机顺利通过隧道。

4.3运梁车驮运架桥机过隧道

4.3.1施工准备

1）提前检查隧道、路基的畅通情况。设置好运梁车行走线路，并在线路两侧设置边缘用反光油漆或反光标识条进行引导。

2）检查架桥机机臂顶到地面的高度，转场支架四支点处整体高度不得高于6.7米，架桥机机臂宽度不得宽于10.2米。

3）除了架桥机吊梁小车外，架桥机上所有超过高度和宽度的物体，必须进行拆除。

4）对运梁车、架桥机进行全面检查，确保顺利通过隧道。

4.3.2运梁车托运架桥机过隧道

在距离隧道口150米范围内，设置好隧道中心线，以便运梁车位行走，使运梁车对直隧道口，方便进入隧道。专业防护施工人员要随时注意架桥机四个角与隧道壁的间距，安全距离变化影响通过时，提前用对讲机通知运梁车操作人员，及时进行调整。

图4.3.2-1  运梁车驮运架桥机过隧道拟合图

4.4架桥机组装、调试和检查

4.4.1把架桥机顶升到架梁高度

1）提前将架桥机一号柱下支腿运输到桥头，并垂直固定在桥头要架第一个墩台垫石上。

2）架桥机到桥头后，启动转场支架顶升系统，把架桥机顶升到架梁高度。

3）在顶升到位置后，把1号支腿的上部与架桥机主梁连接。

4.4.2安装架桥机1号支腿

架桥机到位后，放松固定1号柱上支腿链条葫芦，连接1号支腿的电气液压控制管线路。对接1号柱上、下支腿，并拧紧连接螺栓。

4.4.3安装3号支腿

1）一台吊车配合拖车转运架桥机结构件，另一台吊车停在架桥机和运梁车后负责配合现场施工人员进行架桥机的组装。

2）先组装3号支腿两边侧立柱，并将连接高强螺栓按设计要求拧紧。

3）再组装3号支腿上横梁。

4）最后组装走行轮组，连接电气液压控制管线路。

5）组装三号柱走行轮组时，先将轮组按拆装前的原尺寸、位置固定好，用运梁车来对位纵向位置，再用三号柱上升降油缸对位，再按要求拧紧螺栓。

4.4.4运梁车退出架桥机

1）待架桥机1、3号支腿安装、调试完成后，支撑1、3号柱。

2）驮运支架卸载、降低，使架桥机1、3号支腿承重，检查1、3号支腿的承重情况并调整。

3）继续降低驮运支架高度到运梁车可退出高度后，让运梁车退出架桥机。

4.4.5安装架桥机2号支腿

运梁车退出后，开始组装架桥机2号柱。先安装2号支腿两侧旁立柱，并按要求拧紧高强螺栓。再安装2号支腿上横梁。安装完成后连接2号支腿电气液压控制管线路并调试。

4.4.6架桥机调试、检查、验收

架桥机组装完成后，由项目部相关技术部门和人员对架桥机各部位结构、螺栓、安全防护进行检查，检查出现的问题及时进行整改和修复，无问题后方可进行架梁施工作业。

5 安全、质量控制

5.1 安全控制措施

（1）安排施工必须以架桥机安全为前提，做到标准化作业。

（2）施工前，组织有关人员认真学习运梁车驮运架桥机过隧道的施工方案、高空作业安全防护和装吊作业安全防护，并进行安全、技术教育和详细的技术交底。

（3）高空作业、起重作业均严格按照安全技术交底进行安全检查和防护。

（4）专人监护吊车支腿的受力情况，做好吊具的检查，运梁车运行前检查验收运梁通道情况，确保运架设备安全。

5.2 质量控制措施

（1）拆除的钢结构部件的连接面用彩条布保护，禁止敲击刮擦；在拆除安装时杜绝碰撞连接面的情况发生。

（2）提前把连接面的杂物清洗干净，安装时连接面不能有水和杂物；不得在雨天安装高栓。

（3）拼装时，所上冲钉应不得少于眼孔的30％，其余孔眼布置螺栓，冲钉和螺栓应均匀对称安放，螺栓初拧后方可松钩。

（4）高强度螺栓施拧时，应从节点中部向四周进行或从刚度大的位置向刚度小的位置进行，初拧值应控制在终拧值30～70％。

6 工程实施成果

与采用运架一体机过隧道架梁工艺相比，该施工工艺在节约工期，提高效率，节约成本方面效果显著，目前已为两个类似工程施工提供重要借鉴：

（1）沪昆铁路贵州段CKJZTJ-8标共250孔箱梁，其中隧道22座，桥13座，架桥机需要12次穿过16座隧道。为解决架桥机过隧道施工难题，中铁五局六公司沪昆项目部对JQ900A型架桥机进行改造并小解体后，采用YLD900T低位运梁车驮运架桥机过隧道进行架梁施工。在施工中我们技术攻关小组不断深入现场，解决了JQ900A型架桥机小解体过隧道、组装施工时间，从最初的15天优化到现在施工用时8天，为后续架梁施工作业提供了工期保障。

（2）因哈牡客专设计的隧道净空尺寸（半径为6410mm）比沪昆高铁设计隧道净空（半径为6650mm）小480mm，为了满足架桥机过隧道施工安全和减少机臂两侧步行板、线槽的拆除工作，节约架桥机过隧道整体施工时间和劳动力。2017年我们对架桥机过隧道施工工艺再次进行技术攻关，首先对架桥机驮运支架进行了改造，将架桥机过隧道时的最低位状态再次降低650mm，就是架桥机过隧道时的整体高度在原基础上降低650mm，使架桥机两侧与隧道二衬的安全距离更大，确保架桥机更快、更安全地通过隧道，施工工效高，能创造出更大的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] Q∕CR 9213-2017 《铁路架桥机架梁技术规程》

[2] GB50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》

[3]《JQ900A型架桥机使用说明书》   

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