HZQY900B 型运架一体机桥隧对接零距离架梁技术
2022-08-11范旭强
范旭强
(中国铁路设计集团有限公司,天津 300308)
1 引言
随着我国高速铁路建设逐步向西南、西北、中西部山区发展,出现了大量桥隧对接、串接的桥梁架设工况[1]。为了解决短隧、中小桥零距离架梁工况转换频繁的问题,运架一体机的应用优势得以体现。
2 工程概况
某在建时速350 km/h 的高速铁路客运专线位于皖南山区,线路全长89.582 km,预制简支箱梁包括双线24 m、双线32 m、单线24 m、单线32 m,共4 种梁型。在双线箱梁运架梁通道上,短隧道、中小桥、短路基等架梁工况转换频繁。
3 HZQY900B 型运架一体机
针对本工程架梁通道上短隧道多,桥隧对接、串接、路桥连接转换频繁的特点。使用运架分离式架桥机具有过路基、隧道时间长;需要拆卸、组装;施工工效低且安全性不易掌控等缺点。运架一体机的优势较为明显,本工程采用郑州市华中建机有限公司生产的HZQY900B 型运架一体机,整机参数见表1。
表1 整机参数
3.1 主要特点
HZQY900B 型运架一体机可以运输双线整孔箱梁通过时速250 km 和时速350 km 的双线隧道,可以架设32 m、24 m、20 m 等跨度的高速铁路、客运专线双线预应力混凝土整孔箱梁,并可实现在隧道口、隧道外的多种工况架梁作业,该机可以提运箱梁在施工便道、路基和已架好的箱梁上行驶及进行架梁[2]。
该架桥机采用提梁、运梁、架设三合一的设计模式,与传统的流动式架桥机相比,该架桥机无须下导梁及整机以外的任何辅助机具即可以顺利架梁,自重轻,形式简单,作业程序简便,工作效率高,作业安全易于保证。
该架桥机变跨操作方便,对作业环境适应性强;该架桥机在架梁过程中,任何部位均不需要锚固,减少了架梁作业量,提高了作业安全性,整机作业程序简便易行,稳定性好,安全可靠。
3.2 主要组成部分
HZQY900B 型运架一体机主要由主结构(主梁、中支腿、前支腿、前车架、后车架)、起升系统(前、后起重天车、卷扬机、吊具)、整机走行系统(前、后车悬挂总成)、液压系统和电气控制系统等部分组成,如图1 所示。
图1 HZQY900B 型运架一体机主结构图
4 桥隧零距离架梁技术
本线为时速350 km/h 高速铁路客运专线,双线箱梁尺寸为:梁高3 052 mm,梁宽12 600 mm;隧道断面净空高度有10 000 mm(预留400 mm 调平层)和9 600 mm(未预留调平层)两种。
4.1 一般作业原则
1)架桥机的最大作业风力为6 级,原则上在超过5 级风或中雨天气下不进行吊梁作业。
2)架桥机严禁超载使用。
3)架桥机每次吊梁前,起重天车均要空车试运行,特别注意启动、停止控制是否灵敏。
4.2 运梁作业原则
1)架桥机在弯路上行驶时应尽量走大弯,严禁急转弯。
2)在行驶过程中,架桥机悬挂必须处于中位。
3)架桥机不得长时间载重停置,运梁过程中因故不能卸载而需长时间停置,必须选择平整坚固的场地使梁体落地,应在两侧轮胎下塞楔木,防止滑动。
4)架桥机应选择在路面宽度大于车体宽度约1 倍、基本平坦的水泥、沥青及压实的级配碎石路面上行驶(梁场、施工便道不得设横坡,但可设置人字坡)。
5)架桥机运行速度应保持匀速,严禁突然加速或急刹车,严禁高档位急起急停。架桥机空载平地行驶速度应控制在8 km/h 以内,满载平地行驶速度应控制在4 km/h 以内,曲线、坡道地段应严格将速度控制在3 km/h 以内。
4.3 出隧道口桥隧零距离架梁
施工案例:郑家坞隧道DK60+090~DK60+711.51,隧道全长621.51 m;杨屋里中桥DK60+711.51~DK60+809.72,桥梁全长98.21 m,1 孔24 m,2 孔32 m 简支梁,出隧道口桥隧零距离架梁,如图2 所示。
图2 出隧道口零距离架梁
a)运架一体机从梁场出发,运输待架箱梁。在郑家坞隧道内运梁,运架一体机中位过郑家坞隧道,至郑家坞隧道洞口。
b)运架一体机通过中支腿升降,使前支腿支撑在杨屋里中桥桥台垫石上。要求前支腿中心距桥墩纵向中心横向偏差不超过100 mm,否则主机后退重新调整横向偏移量,并且事先在前支腿下横梁和杨屋里中桥桥台垫石之间塞垫10 mm 的橡胶皮,以保护桥墩垫石以免局部受压碎裂。
c)后车及前支腿驱动装置推动整机前行,使前车跨过前支腿,向杨屋里中桥待架孔前方移动。
d)当中支腿到达距离杨屋里中桥桥台前端0.7 m 处停车,中支腿油缸伸出并支撑在杨屋里中桥桥台上。前支腿脱空,启动前支腿导柱伸缩油缸,回缩前支腿导柱,前支腿向前移动至桥墩上方。再次启动前支腿导柱伸缩油缸,使前支腿向上顶推桥机主梁高度不小于200 mm,锁定前支腿立柱钢销。中支腿油缸逐渐降低,使前支腿支撑在杨屋里中桥桥墩上。
e)后车及前支腿定扭矩变频电机减速机推动整机前行,箱梁开始过孔,走行离前支腿约3 m 时,前小车吊具下落约60 cm,以免吊具及梁体碰前支腿托辊电机箱梁,垂直高度就位后开始落梁。
f)落梁完成,落梁过程由现场指挥发令,领班配合,下落过程中密切监视箱梁与已架箱梁的前后位置,不得撞击桥台或前支腿;吊具要求水平(目测),发现不平时必须单动调节。出隧道口桥隧零距离架梁完毕。
4.4 进隧道口桥隧零距离架梁
施工案例:王家棚中桥DK63+702.47~DK63+768.57,桥梁全长66.1 m,2 孔32 m 简支梁;桃树里隧道DK63+768.57~DK65+718.3,隧道全长1 949.73 m,进隧道口桥隧零距离架梁,如图3 所示。
图3 进隧道口零距离架梁
a)运梁至王家棚中桥待架孔,支撑中支腿,打开前支腿并支撑,前支腿托轮与主梁接触后,前支腿伸缩导柱向上顶升不小于200 mm 并锁定,前车轮组脱空。
b)按正常架梁作业程序,前支腿支撑,整机前移到位,中支腿支撑;
c)将前支腿收至上桥台状态。
d)前支腿纵向移动上桥台并支撑好;
e)按正常架梁作业程序纵移箱梁。
f)落梁就位,前支腿原地恢复至正常运输状态,进隧道口桥隧零距离架梁完毕。
5 结语
在短隧、中小桥频繁转换的工况下,使用HZQY900B 型运架一体机桥可以克服桥隧对接零距离架桥的难题,并且具有较高的架设效率。本工程的实践对国内类似工程具有一定的借鉴意义。