关于高速铁路900t箱梁架设关键技术的研究

摘要 高速铁路箱梁的预制和架设是铁路施工工程中最具施工难度的技术之一，不仅工程量大，施工要求也十分严格，工程精度要求一般不可超过2cm，难度之大可想而知。本文将对高速铁路900t箱梁架设的关键技术进行分析研究。

关键词 900t箱梁；架设；施工要点

中图分类号U2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）84-0069-02

0 引言

箱梁，因其形状看似箱子而得名，分为单箱和多箱等几种，根据箱梁的结构又可分为预制箱梁和现浇箱梁两种，属桥梁工程梁其中的一种。箱梁的架设大致原理是利用架桥机把900t箱梁在纵横两个方向对位后在千斤顶的支承作用下提运到位，最后灌浆固定，工程量和施工难度大，架设技术要求高。

1 箱梁架设和运输的设备

上导梁或下导梁式架桥机是箱梁架设的主要设备（如图1所示），此设备特点为：1）操作简便。利用双导梁、辅助行车和吊梁行车来实现过跨，架桥机整机自重低、结构简单，使用安全，且工序较简捷、运梁与架梁分离平行作业，工作效率高；2）起落梁安全平稳。由于架桥机采用遥控和线控的变频调速技术且起升系统受载均衡，起落梁速度稳定、平衡态好，并可纵向和横向调节，实现箱梁架设的精确定位；3）移动时间短。双导架桥机实现过跨时，利用辅助支腿的作用将架桥机前支腿立于桥梁墩顶上，并利用辅助天车的作用将下导梁往前移动，前后架桥机只有两次纵向运动，作业移动时间短。

图1 双导梁架桥机

箱梁的运输则主要采用轮胎式运梁机来实现（如图2所示）。轮胎式运梁机的主要特点为：1）接地比压小，负载爬坡能力强；2）采用刚性主梁作为各轮组的联接体，符合箱梁两端需要支撑的特点，整车结构简单；3）运梁车各轮组可进行全方位角度转向，也可原地停车转向；4）运梁车装有系统报警、故障显示、方向监控装饰和旋转警示等，操作安全高效；5）运梁车与箱梁架桥机同时进行施工时，托梁小车可与吊梁小车保持同步。

2 箱梁架设的施工方法

2.1 箱梁架设施工流程

箱梁架设施工要求较为严格，精确度高，施工时应严格按照施工流程而进行，箱梁架设施工流程为：施工准备工作—箱梁运输—喂梁—支座的安装—架桥机过孔。

图2 运梁车工作图

2.2 箱梁架设施工方法

1）施工前准备

为确定箱梁状况是否良好，应先对箱梁及其内、外部的资料进行检查验收。

其次是对架桥机上主杆进行探伤检查，并对及其刚度、无损度等指标参数检查进行验收，确保主杆件刚度、无损度等性能良好。第三是对架桥机上所有设备进行检修试验，如对千斤顶、主油泵等进行检修试验，确保架桥机上所有设备操作时安全可靠。最后是做好测量的准备工作，确保箱梁精确就位，将高程控制点在箱梁落梁前引致桥墩顶冒上的位置，为支座安装工作做好准备，并将两个刚性塔尺安于梁体两端外侧，用于监控落梁施工进行时的每个支撑点的下落量。

2）箱梁运输

箱梁的架设采用TLJ900型号架桥机。在桥头拼装完毕架桥机并调式，此时处于待机状态。箱梁被架之前，应对桥梁中心线、标高以及支承垫石中心线进行复测放线，对垫石顶面进行检查并确认是否平整，垫石顶面四角高度差必须小于2mm，不得超过。对于顶面高度差高于2mm的支承垫石要对其进行修凿，以确保梁底标高以及所垫干硬性砂浆。检查钻孔施工形成的锚栓孔孔眼大小、位置以及深度等是否符合设计要求并清除孔内的积水和杂物。箱梁出场前，为确定箱梁就位的依据，在梁的两端画出梁的支座中心线和中心线。采用2台900t提梁机将验收合格的箱梁提运至运梁车上，松开吊点，将待架箱梁通过连接引线、路基、已架桥梁牵引至架桥机前。运梁车运梁重载最高速度和平均速度分别为4km/h和3km/h。为以防运梁车制动或启动时将路基损坏应避免其在路基上停车。

3）喂梁

由于液压油缸的作用，使后支腿受力顶起，中支腿如翼状展开，运梁车运梁至到梁上，后中支腿收翼合拢，后支腿由于油缸的收缩而脱空，起重天车卷扬机起吊箱梁，最后运梁车缓慢退出导梁并返回梁场，运梁车退出时应严防支腿与运梁车发生擦碰。箱梁到位下落时，应认真监视箱梁下落过程中已架箱梁和箱梁的相对位置，不得与已架箱梁发生撞击，如发现箱梁与已架箱梁位置不持平时，应谨慎调节，且箱梁移动时应降低箱梁高度，待箱梁吊落至距离支承垫石20cm上时，停止落梁，对箱梁进行横移对位。

4）支座的安装

先将箱梁吊落至预先安排好记有标记的锚栓上，注意支座顶面的坡标记，箭头的方向即为支座上坡的方向。按照梁体两端的支座中心线安装好支座并拧紧螺栓。在支座安装时，上下连接板不可拆除出来，但在制作安装好投入使用前，必须将连接板拆除，可采用气切把连接板割掉。在支承垫石上根据垫石标高铺垫上厚的旱强无收缩自流找平砂浆，为保证砂浆的压缩性和一致性，砂浆在搅拌时应严格控制水量。最后根据梁体两端中心线和桥梁中心线落梁对位，不允许箱梁横向误差超过3mm、纵向误差超过15mm以及梁同差超过3mm。落梁完毕后，要对梁体进行全面检测，用水准仪检测梁底高差，并用小于0.5mm薄钢尺插塞支座四周检查箱底是否已经落实。对位准确后，采用砂浆将锚孔进行填充稳固。

5）架桥机过孔

完成梁底架设安装后，利用架桥机后支腿上卷扬机牵引桥面走行轨道前移一跨，调整轨道位置的连接接头。拆除架桥机后支腿与已架梁体的吊梁孔间的撑杆，并开启架桥机后支腿和辅助支腿的液压泵站，使架桥机后支腿脱空支撑油缸，并使其走行机构缓慢落放在桥面走道上，同时使辅助支腿走行轮落放于导梁机轨道上，后启动辅助支腿和后支腿，使架桥机往前一跨。架桥机过孔到位后，调整辅助支腿的高度，使架桥机前支腿立于桥墩上，同时辅助支腿的反滚轮、走行轮均与导梁机脱空，并使架桥机后支腿支撑油缸顶升再次使走行机构与桥面走道脱空，待架下一孔桥梁。

3 运梁车运梁时应注意的问题

运梁车喂梁时直接在架桥机导梁上喂梁时行进，行进速度不应过快的加速或者过慢的减速，不允许与架桥机支腿发生碰撞；卷扬机滚筒上的钢丝绳在吊梁机起吊时必须整齐、紧密排在同一侧；下导梁纵移前，应用纵移天车抬起下导梁尾部，使下导梁前支点落在前支腿前侧托辊上，下导梁纵移时，应控制纵移天车与托辊的同步误差不大于30mm；箱梁自身重量比较巨大，确保一片梁的各个支座受力均衡是比较困难的，为防止箱梁体因各个支座受力不均而受扭，则应至少确保支座的其中一端均衡受力。

4 结论

随着我国社会经济的发展，我国高速铁路的建设也在方兴未艾的进行着，综上所述可知，高速铁建设施工中，箱梁的架设是其中重要施工环节之一，工程量大，技术难度复杂，其中，预制箱梁的梁高、梁面的平整度是箱梁架设中两个重要的核心，几毫米的误差都会影响工程的安全性和可靠性，因此箱梁架设对于梁面测点高程和平整度控制要求很精确，这对箱梁技术施工还处于初级阶段的我国在箱梁施工工艺及测量要求方面都是以往所没有的，突出了我国对箱梁架设技术施工更高一步的要求。

参考文献

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