汽车吊机架设铁路桥梁施工浅议

摘要：本文以太原南站及相关工程的4座特大桥架梁为背景，详细说明了采用汽车吊机架设铁路桥梁的施工方案，包括运梁、装车、加固、吊梁、便道等具体方案和吊梁施工工艺流程。

关键词：汽车吊机架梁运梁方案

Abstract: This paper according to taiyuan station and related engineering of the four big bridge beams as background, describe specifically the erection crane with vehicle railway bridge construction plan, including delivery beam, loading, strengthening, crane beam, the pavement concrete scheme and crane beam construction process.

Key words: Car transporting girder crane frame beamsscheme

中图分类号： F530.36文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

一、工程概况

新建太原南站及相关工程的4座特大桥，采用时速160km/h客货共线铁路预制后张法简支T梁（通桥（2005）-2101），具体如下：

1、改石太左线许坦东街特大桥，全长518.44m，共16跨为双线桥，孔跨布置为3-32m+1-24m+1-20m+11-32m，桥墩高度1.5-4.5m。

2、石太客专左线许坦东街特大桥，全长519.0m，共16跨为双线桥，孔跨布置为1-24m+3-32m+1-20m+11-32m，桥墩高度1.5-4.5m。

3、大西客专北营村2#特大桥，全长1413.69m，孔跨布置为双线1-20m+1-24m+15-32m+3-24m+1-20m+6-16m+1-32m+单线1-24m+1-20m+18-32m，桥墩高度3.0~16.0m。

4、大西客专右线北营村2#特大桥，全长615.39m，单线特大桥，孔跨布置为1-32m+1-20m+3-32m+1-20m+9-16m+1-24m+8-32m，桥墩高度3.0~16.0m。

5、T型梁预制概况：在向阳店中铁六局丰台桥梁厂中预制，其中32m梁长为32.6m，（中梁129.56t、边梁139.28t）；24m梁长为24.6m，（中梁91.43t、边梁98.65t），20m梁长为20.6m，（中梁72.06t、边梁77.93t）；16m梁长为16.5m，（中梁59.30t、边梁62.54t）。

6、架梁总数量：共计164单线孔（328片）梁，其中32m梁118孔、24m梁14孔、20m梁11孔，16m梁21孔。

二、架梁方案

（一）架梁总体方案

T梁采用汽车运输，轮胎式起重机二级抬梁方式吊装，T梁含挡碴墙高2.8m，汽车装梁后（车+梁32m边梁最高、最长）高4.1m、最长40m，属于超限车辆，运输32m、24m、20m、16m标准梁时，全部采用三轴平板挂车加三轴液压板车，梁场采用运梁区两台80t龙门吊装至运梁车，运至现场后采用2台300t汽车吊进行架设， 改石太左线许坦东街特大桥采用3台300t汽车吊。

四座特大桥T型梁在架梁施工前，对所架位置的支座安装准确，整修运输道路，满足运输条件，并且经公安机关交警路政等部门批准后按指定的路线、时间、速度进行行驶，并采取必要的安全措施。

（二）T梁运输方案

1、梁车运行路线

梁车行进线路为：向阳店梁场—穿江阳化工厂专用线—向阳店乡间小路—穿向阳店车站西咽喉既有道口—向阳店乡间小路—新兰路—穿兰村支线—新兰路—大同路—北大街—建设路—农科北路—许坦东街—工地，全程约28.2km。

沿线道路状况：需要铺设2个铁路平交道口和对乡间小路进行拓宽整修，梁车行至大同路时需下穿大同路铁路框构，孔径18m，净高4.6m；建设路与农科北路交叉口需下穿学府街桥，桥梁净高5m。其余道路依据城市次要干道转弯半径设置标准为15-20m，车体能够顺利通过，最困难地段为向阳店与新兰路丁字口，需进行2次倒车方能通过，其余在市政公路上无硬障碍。

2、运输设备选择

（1）转盘装置

由于设备超长，为减轻运输转弯途中横向、坚向的冲击力对桥梁的不利影响，在车体上安装一套转盘，采用20mm厚槽钢焊接而成，置于车架的上方及托架与桥梁接触处，转弯时利用车辆的牵引转盘，同时车体上的转盘起作用获得最小的转弯半径。

（2）液压动力三轴轴线板车

液压动力板车是大件运输普遍采用的车辆，多轴串联的液压悬挂由三组各自分开的闭合油路中心点，构成一个三点支持的平面货台，在行经道路高低不平处仍能确保货台平稳可靠，由于运输途中路况不一，采用液压/机械传动的全轮转向机构，各根轴的车轮可按不同要求的角度转动，并可进行控制转向，使车辆获得最小的转弯半径。

（3）车辆配备

运输车辆技术参数

品牌 数量 主要性能参数

VolvoFH16 610马力 10台 610马力 牵引总重250t，最大爬坡12% ，驱动形式6X6

3轴平板挂车+3轴液压板车

品牌 数量 主要性能参数

武汉神骏 8轴/10组 单轴自重：4t 单轴承重：29t

3、装车前车辆准备

首先对液压轴线板车及进行牵引车与挂车的全面检查；对牵引车和挂车进行脚制动、紧急制动、挂车制动的有效性试验；进行挂车液压系统三点支撑阀门密封性试验；据荷载—轮胎气压表调整轮胎气压为0.9Mpa；试验挂车转向灵活与可靠；挂车液压系统动力机组进行供油压力试验，不小于30Mpa。

4、装车

在T梁托架下垫10mm薄木板或橡胶板，以增加T梁和车体间的摩擦力；装车前，挂车高度调整至正常运行高度（1080mm），挂车平面保持水平；为减少装车过程中的振动，当T梁即将于挂车接触时吊钩的下落速度控制在0.5m/min以内；装车时，T梁的重心纵向与挂车中心对正，误差不大于0.2m；横向与车体纵轴线对正，误差不大于0.02m。装车完成后，挂车液压支撑油路的压力表读数相差不大于10%，装设边梁时梁体重心线位于腹板中心线向挡砟墙边6cm处。

5、梁车加固方案

梁运输用拖车头,转盘上放拖架,后方是轴线车, 装车后及时进行T梁与挂车间的加固，采用16号槽钢加工为三角架，支撑于T梁翼缘板与腹板交角处，选用直径24.5mm、公称直径1850KN/mm2的钢丝绳4付，每车配备5t倒链4只，包角8只，钢丝绳打围4道，铁护角垫在钢丝绳与梁体结合处，保护梁体不受损伤，梁体与车体之间用硬木支垫，梁体与硬木之间加垫地毯，防止污损梁体。倒链紧固，将T梁与前后车转盘紧固为一体，运输过程中设专人负责检查倒链的张紧度，发现松动及时紧固。如下图所示：

捆扎工具的配备

序号 名称 规格 用途

1 钢丝绳 直径19.5mm,6x9绳，允许抗拉20t 用于运梁车梁体捆绑

2 倒链 5t级

6、桥梁途中运行技术要求

（1）行驶速度

为防止途中紧急制动操作产生的水平冲击力剪切破坏作用，将车速控制将车速控制在如下速度范围内：

最高行驶速度25km/h，道路不平路段3km/h，通过各种障碍小于3km/h，通过弯道小于3km/h。

（2）横坡校正

通过道路有横向倾斜的路段，通行时操作挂车横坡校正，校正可通过调节一侧挂车高度来进行，确保通过时挂车上水平面处于水平状态。凡遇横坡，停车进行横坡校正。

（3）转向控制

一般均采用牵引车自动控制转向，当通过较急弯道时，将挂车转向连接装置脱开，改用手控挂车控制转向。

（4）运行中安全措施

为确保运行中车辆完好的技术状态，消除不安全隐患，运行途中通过急转弯或障碍物时，停车对车辆进行必要的检查一次。

（5）排障护送：施工现场不设存梁场地，运梁车到达后，随即进行吊装作业，运输时间安排在凌晨2点开始，每两天安排10台运输车进行运梁，白天架梁，架完梁后回梁场装车，以此循环进行流水作业。车辆运输途中采用前有引导车、后有压尾车，中间运输车一组的形式，将梁体运输车保护在中间，防止社会车辆对设备的意外伤害。夜间每个梁车装设8根夜光棒，同时将前后引导车及压尾车安装警示灯在夜间开启。

（三）T型梁吊装方案

1、梁场T梁吊装

采用梁厂的两台80t龙门吊吊装至运梁车上，进行捆绑加固，然后运至现场，现场采用2台QAY300全地面起重机进行吊装，改石太左线许坦东街特大桥采用3台。

吊车站位均选址于相邻孔跨间，根据现场最不利条件进行分析，墩身最大的纵向宽度为3.11m，地面至墩顶最高为13m，具体分析如下：

（1）最大吊装作业半径计算

吊车最小工作宽3m+墩身纵宽3.11m+运梁车车尾距墩身安全距离1.0m+吊点至梁边距离1.3m+吊车至墩身的安全距离1.0m=9.41m。

（2）最大吊装作业高度及重量计算

最大吊装高度=地面到墩顶13m+梁高2.8m+钢丝绳高度2.7m+限位器高度1m=19.5m。

最大吊装重量为32mT型边梁，自重为139.28t，按140t计算每台吊车吊重70t。

根据以上数据，查QAY300T吊车起重性能表得：作业半径为10m、臂长为25.7m（＞20.5m）时，调整大臂组后单台吊机起吊重量为87t，考虑安全系数0.8，能够起重73t，吊车本身含有2%至3%的安全系数，综合考虑后满足吊装作业条件。

改石太左线许坦东街特大桥采用3台300t吊车架设，其余为300t两台进行架设。

2、钢丝绳选择，根据梁重为140t，采用双股钢丝绳捆绑吊装，则每绳所受拉力为17.5t，采用安全系数为6，则需要单根钢丝绳的破断拉力为105t。选用直径65mm、公称抗拉强度1850N/mm2、6*37钢丝绳，其破断拉力为118t。

（四）施工便道处理方案

1、梁场运梁区出口由西向东跨越两条专用线，加宽平交道口宽度，连同既有平交道，共加宽长*宽（20m*4m），采用既有C30钢筋混凝土板（0.3m厚）铺设，具体工程量材料如下：

序号 材料名称 数量 备注

1 50kg钢轨钢轨 40m

2 C30钢筋混凝土 混凝土36m3钢筋3.5t

3 清除浮土、填方 26 m3

2、运梁便道采用土方等合格填料进行换填，填筑宽4.5m，采用20t振动压路机碾压，根据运输次数，定期检查养护运梁便线。

所有运输便道填筑均采用20t振动压路机分层碾压，层厚30cm控制，每层填筑过程中现场进行重型触探试验检测，试验合格进行下层填筑。运输便道地基承载力经验算承载力需达到340kpa，后附验算资料，梁车进行运输前再次对临时修建便道进行试验达到340kpa以上时进行梁片运输。现场吊机占位处地基承载力经检算须达到151kpa后方可进行吊装，支立吊车前振动压路机碾压4遍，按照便道检测方式进行试验确认地基承载大于151kpa后进行作业，支立过程中进行吊机自重支腿静压。

（五）上跨公路干道梁体吊装方案

架设涉及上跨公路干道一处，双向两车道，该道路白天车流密度较大。架设采用全封闭施工，所有施工均在夜间进行施工，架设T梁前向路政、交警部门提前申请封闭道路，施工时由交警部门配合设置隔离墩，封路警示标牌，并在前方路口设置警车路障，将通过车辆疏导与其他路段绕行，夜间施工时配置4台汽油照明灯保证照明充足。

（六）梁车通过道口方案

通过道口时，停车对车辆进行必要的检查一次，车队指挥人员通过对讲机与向阳店站、汾河站驻站员及时联系，掌握列车运行情况，车队排障、引导人员全体就位后，逐车通过，每辆车通过前需征的工务人员、车务人员同意，车队指挥员方能下达通过命令，每辆车通过后及时与工务人员共同确认道口状况。

三、架梁吊装施工流程

吊装作业流程图如下：

四、结语

传统的铁路桥梁采用铁路架桥机架设，由于条件所限，汽车吊机架设铁路桥梁的施工越来越多，但每个工程的梁的型号、运输条件、桥墩高度、场地条件都有很大不同，因此制定施工方案时需要提前进行详细的调查、计算，科学选择架梁吊机类型、架梁方法及具体措施，确保架梁安全顺利进行。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。