TJ165架桥机使用转盘车原地调头施工技术

董光辉，朱 凯，冀侠荣

(中铁十局集团第八工程公司，山东泰安 271000)

1 工程概况

京沪高速铁路济南西站ZH标段联络线主要包含京济南上行联络线JLDK425+686.69～JLDK359+469.88，线路长度 7.764 km;京济南下行联络线JLDK425+677～JLDK359+469.10，线路长度7.643 km;济沪南上行联络线K351+636.50～右HLDK368+656.93，线路长度17.015 km;济沪南下行联络线K351+636.50～HLDK368+633.9，线路长度16.988 km。

本工程内共有桥梁11座，总长12996.8延长m，其中特大桥10座12951.59延长m，中桥1座45.21延长m，采用TJ165架桥机架梁、铺轨的施工方法，共需架设T形梁777孔。

2 总体施工方案说明

京沪高速铁路济南西站ZH标段联络线临近既有京沪铁路，交通繁忙，设计桥梁多。本联络线从济南井家沟、党家庄镇中心穿过，施工拆迁难度大，线下工程施工受制约比较大，架桥机需要多次进行调头作业以满足工期需要。

TJ165架桥机采用传统的调头方式，需要与当地车站办理相关手续，架桥机需要拆解封装来满足通过既有铁路调头作业的要求，利用既有车站办理相关调头作业手续比较繁琐，而且调头作业施工周期长;架桥机调头需用“三角线”进行作业，与工程线相连接的既有车站如果没有“三角线”，需要长距离运输到别的车站使用“三角线”进行调头，使得架桥机调头施工周期更长，影响铺架作业工期。

武汉中铁重工有限公司2010年研制了ZPC160型自行式转盘车，用于铺架设备的原地快速调头作业，改变了以往的施工措施，为铁路货运释放了运营压力，同时为铺架施工赢得了时间。

鉴于以上所述，特采用转盘车进行原地调头施工作业。

3 施工方案

3.1 架桥机主机调头作业

架桥机调头组装场地要求必须满足:在无接触网的平直线路上进行。特殊情况下必须满足线路坡度＜3‰，曲线半径＞2 000 m。架桥机调头，要求有足够的场地(回转直径不小于80 m，线路长度不小于300 m)，地基负重后的沉降要符合相关规定。在接触网下组装架桥机时，必须通知相关部门停电，并有专人负责。为此，将调头作业选在京沪高速铁路济南西站联络线济沪南联络线井家沟路基段，此段路基满足上述要求。

3.1.1 施工准备

(1)按照调头设备生产厂家说明书上的调头作业，架桥机吊装需要在龙门吊下用钢丝绳将车体兜起吊装施工作业，TJ165架桥机所配备的钢丝绳不能满足调头作业需要，需要新购钢丝绳，成本大，而且钢丝绳在吊装的过程中与架桥机相接处的部分被弯折，容易损坏，影响吊装安全。通过技术改进措施，使吊装更加方便，而且节约资源，具体做法为:在架桥机主机和辅机车体上焊接4块Q235耐候钢材质钢板，钢板尺寸为300 mm×250 mm×40 mm(长×宽×厚)，钢板布置纵向距离24 m，横向距离2.38 m，而且对日常铺架作业施工不产生影响。作为龙门吊钢丝绳起吊吊点，钢板中间钻孔，直径为70 mm，钢板与架桥机接触部分对厚度进行切割，以方便焊接。钢板焊接后检查焊接质量，通过检验，必须满足相关规范要求。对龙门吊支立间距进行改进，原距离为25 m，现为方便施工将龙门吊间距改为24 m。钢板大样见图1。钢板与架桥机焊接见图2。

图1 钢板大样(单位:mm)

钢丝绳为节约用材选用既有龙门吊吊梁钢丝绳，钢丝绳规格为6×36SW-52-1770，共用4根钢丝绳，8字环采用吊梁(钢丝绳最小起重力为1 650 kN)时使用的8字环，8字环原本用于起吊梁片，由架桥机厂家配备，满足起吊车体(车体重力1 440 kN)施工要求。钢丝绳吊装如图3所示。

图2 钢板与架桥机焊接

图3 钢丝绳起吊

(2)施工检算

①焊接钢板检算主机车体总重为2 550 kN，车辆自重为1 440 kN。每块焊接钢板与车体的接触面积:S=0.3 m×0.06 m=0.018 m2

根据 GB/T4172—2000中焊接接头用耐候钢规定:钢材厚度为＞19～40 mm Q235NH钢的抗拉强度为360～390 MPa，按最小值360 MPa计。

每块钢板所受的抗拉强度为:P=N主机/(4×106S)=19.6 MPa＜360 MPa，所选焊接钢板满足起吊要求。

②钢丝绳检算

钢丝绳选用龙门吊起吊梁片所用钢丝绳，由厂家配置，钢丝绳规格为:6×36SW-52-1770

根据GB/T8918－1996计算钢丝绳的破断拉力

式中 F——钢丝绳最小破断拉力，kN;

d——钢丝绳公称直径，mm;

R——钢丝绳公称抗拉强度，MPa;

K——某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力系数(查表为0.356);

4根钢丝绳的破断拉力为

钢丝绳满足施工要求。

3.1.2 安装换装架

2台液压倒装龙门架(以下简称换装架)间距为24 000 mm。一台位于车体前端，距前端9 000 mm，另一台位于车体后端，距后端13 000 mm。

安装换装架处的地基必须坚实，地基沉降不得超过相关标准，并至少垫放2层枕木。

换装架两立柱与水平面垂直，垂直度≤2/1 000，换装架中心与线路中心重合，误差≤10 mm。

3.1.3 机臂与车体分离

架桥机位于铺轨位，拆除0号柱，拆除2号柱处的上机臂的电缆线接头。将1、2号柱与柱顶的连接螺栓松开，使机臂与车体分离。龙门吊吊起机臂，将车体向后开出。

平板车组(5辆N17带机臂专用转向架)开入置于机臂运输位置，用龙门吊将机臂落在平板车上。平板车往前开出。如图4所示。

图4 机臂与车体分离

3.1.4 主机车体调头

主机车体开入两龙门吊之间，车体前端距离前台龙门吊2600 mm。用龙门吊将车体吊起，前、后转向架向一方向退出车体，用汽车吊将两转向架吊离轨道。

回转小车放置在轨道上，然后让其驶入车体底部。龙门吊将车体落在回转小车上，保证车体重心在回转小车的转盘范围内，避免倾翻。回转小车设有传感器，可以显示货物的偏载情况。

回转小车把车体驮出离龙门吊足够远，避免车体转向时与龙门吊相撞。回转小车两侧伸出支腿，然后启动回转驱动机构将车体旋转180°调头。

当回转小车稳定后再将回转小车开入两龙门吊之间，用龙门吊将车体吊起，将回转小车开出。

将5轴转向架和4轴转向架分别从前后推入车体内，倒装龙门吊下降，检查5轴转向架和4轴转向架各轴承是否就位于承载鞍内的正确位置，各部件处于正常工作状态，无干涉无卡滞现象，5轴转向架旁轴承盒内加入适量的润滑油。前4轴转向架、后5轴转向架分别从前、后端推入车体，就位落车。检查5轴转向架的4个旁轴承是否落实，联接5轴转向架中心销轴及螺母，检查4轴转向架是否落实。将车体开出龙门吊。如图5所示。

3.1.5 机臂调头及组装

将载有机臂的平板车开入两龙门吊之间，机臂前端距离前台龙门吊12 700 mm。用龙门吊将车体吊起，将回转小车推入，将机臂落在小车上，待平稳后将小车开出离机臂足够远。

图5 主机车体调头

旋转回转小车，将机臂调头旋转180°，拆除机臂及其附属件的加固装置，如有柱顶，则调整1号柱柱顶位于铺轨位，插机臂中心销，两柱顶间距为9 000 mm，2号柱柱顶调整位置后(前后定位，左右对中)，用木楔固定牢固。机臂列车驶入开入两龙门吊之间。用龙门吊将机臂吊起足够高，回转小车开出。

主机进入龙门吊，与机臂对位。

联接1号柱、2号柱螺栓。如图6所示。

图6 机臂调头及组装

3.1.6 车上部分组装

组装车辆制动部分，连接基础制动拉杆等。组装液压管路，连接车体部分管路。主机驶出龙门吊。

3.1.7 主机试运转

主机与辅机组装完毕，按《TJ165型架桥机使用说明书》的要求进行试运转。

3.2 架桥机辅机调头作业

3.2.1 车体调头

(1)车体开入两龙门吊之间，车体前端距离前台龙门吊2 600 mm。用龙门吊将车体吊起，前后转向架向一方向退出车体，用吊车将两转向架换位、换向再将4轴转向架往前推入。

转向架退出车体见图7。

图7 转向架退出车体

(2)回转小车放置在轨道上，然后将其推入两龙门吊之间。龙门吊将车体落在回转小车上，保证车体重心在回转小车的转盘范围内，避免倾翻。此过程与主机车体调头作业相似。

(3)回转小车把车体拖出离龙门吊足够远，避免车体转向时与龙门吊相撞。回转小车将车体旋转180°调头。

(4)当回转小车稳定后再将回转小车开入两龙门吊之间，用龙门吊将车体吊起，将回转小车开出。检查5轴转向架和4轴转向架各轴承是否就位于承载鞍内的正确位置，各部件处于正常工作状态，无干涉无卡滞现象，5轴转向架旁轴承盒内加入适量的润滑油。前4轴转向架、后5轴转向架分别从前、后端推入车体，就位落车。检查5轴转向架的4个旁轴承是否落实，联接5轴转向架中心销轴及螺母，检查4轴转向架是否落实。将车体开出龙门吊。辅机调头见图8。

图8 辅机调头

3.2.2 车上部分组装

(1)组装车辆制动部分，连接基础制动拉杆等。

(2)连接电气接头。

(3)辅机驶出龙门吊。

3.2.3 辅机试运转

主机与辅机组装完毕，按《TJ165型架桥机使用说明书》的要求进行试运转。

4 结语

本调头施工在京沪高速铁路济南西站联络线共进行了2次作业，在调头施工过程中，TJ165架桥机没有出现安全、质量问题，并在调头作业后的铺架施工中设备能够顺利的正常运行，为后续的铺架工程TJ165架桥机进行原地调头施工提供了良好的操作依据。

TJ165架桥机使用转盘车原地调头施工，是一种行之有效的施工方式，本调头作业的成功实施，大大简化了既有线发运架桥机相关程序的办理，可以避免架桥机的长距离运输进行调头施工作业，解决利用既有车站调头作业时间长的问题，为铺架施工赢取了时间，降低施工成本，同时也丰富了既有线铺架作业施工经验，提高了施工能力。

［1］铁道第三勘察设计院集团有限公司.京沪高速铁路济南西站联络线设计文件［Z］.天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司，2008.

［2］国家质量技术监督局.GB/T4172—2000 焊接结构用耐候钢［S］.

［3］中国钢铁工业协会.GB/T8918—1996 钢丝绳［S］.

［4］湖北省建筑工程总公司.JGJ081—91 建筑钢结构焊接规程［S］.