JQL185架桥机单线施工桥隧连架架梁方法

JQL185架桥机单线施工桥隧连架架梁方法

夏长春

中铁一局集团新运工程有限公司

摘 要 近年，我国铁路建设进一步深化，随着铁路建设技术实力的不断提升，许多地质条件差、地貌复杂的山区铁路也已开始建设，在设计规划时，受实际地形地貌限制，不少桥梁桥台与隧道口之间没有路基过渡，桥台基础与隧道口基础重叠。这种情况下，架设桥梁首跨时架桥机机身有一部分处于隧道内，受隧道净空限制，架桥机无法顶升至常规架梁高度，必须进行调整和改进，以满足架梁需要，我们称这种工况为桥隧连架。本文主要介绍了JQL185架桥机在大临铁路(大理到临沧)单线隧道桥隧连架的一些方法，就如何在保证架桥机安全和架梁安全的前提下，确保T梁能正常架设进行探索，以完善JQL185架桥机在极端工况下的运用。

关键词 JQL185架桥机，单线施工，桥隧连架方法

0 前言

随着铁路线路不断的穿越高山峡谷，隧道口与桥台紧紧相连的情况越来越多，而建设单位对工期和安全的要求也越来越高，在编制架梁计划时，业主不会考虑桥隧连架是否困难，安全隐患是否增大，这都需要架梁施工单位自行研究克服。JQL185架桥机设计性能上具备架设新建客货共线185t以下16m、20m、24m、32m单线铁路T型混凝土预制梁，但在桥隧连架工况时，与常规架梁作业存在较大区别，在大临铁路的施工中我们积极探索和验证，积累了一些经验和做法。

1 工程概况

2020年4 月3日，大临铁路在兴家地隧道出口架设螃蟹河大桥（DK148+726.82～DK149+167.68,13×32），隧道口路基长18.82m ；4月15日，在长坡岭2号隧道出口架设长坡岭1号特大桥（DK150+258.94～DK150+846.11，1×24+16×32+1×24），隧道口路基长0.94m ；7月14日，在茂兰隧道进口架设大平地中桥（DK127+936.15～DK127+976.35,1×24），隧道口路基长12.65m 。这三座桥首跨都是桥隧连架，架桥机三号柱、四号柱基本处于隧道内，整机无法顶升至正常架梁高度，且架设过程中无法整机横移。

2 架桥机的主要性能及参数

JQL185型铁路T梁架桥机的主要参数如表1所示，它适用于新建客货共线无缝线路185吨以下16m、20m、24m、32m 单/双线铁路T型混凝土预制梁架设。JQL185型架桥机可以方便地进行曲线架梁、设计可架设最小曲线半径为600米的桥梁，变跨架梁和首、末跨架梁，能够满足隧道口架梁及空中移梁的横移量要求。JQL185架桥机为轮胎走行一次过孔、尾部喂梁、同步拖拉取梁、简支架梁和一次落梁。

表1 JQL185架桥机主要技术参数

3 桥隧连架时的困难点

3.1施工难度大

JQL185架桥机在桥隧连架时，受隧道净空限制，三号柱、四号柱顶升高度较正常架梁孔位下调600mm距离，整机顶升高度下降，导致捆梁拖梁时净高不足。在架桥机组立阶段，需要拆除二号柱垫箱，降低一号柱、二号柱插销孔位，拆除机臂护栏及尾架发动机挡雨棚；在捆梁拖梁阶段，需要更换成较短的捆梁钢丝绳，且32m T梁挡砟墙不能提前浇筑（已浇筑的可以把小车吊具宽度范围内的挡砟墙砸掉，钢筋扳平）；在落梁就位阶段，由于架桥机尾部与隧道壁间隙很小，不能整机横移，梁片就位需要人工滑梁。架桥机顶升孔位的调整、确保拖梁时的净空高度、对梁片挡砟墙的处理、落梁就位是架设的难点。

3.2安全风险大

JQL185架桥机桥隧连架施工时,整机孔位不在设计孔位，架桥机高度下降较多，挤压捆梁、拖梁工序架桥机净空，如果线路处于大坡道阶段，架桥机整体稳定性较差，小车纵移拖梁很费劲，容易发生小车溜车的情况；且梁片必须人工滑梁就位，存在人员操作失误和梁片倾覆的隐患，安全风险较大。

4 桥隧连架作业前各柱体支立要点

4.1一号柱支撑

4.1.1 一号柱移走一段 350mm 的加长节，同时缩短一个孔位 250mm，一号柱整体缩短 600mm。

4.1.2 一号柱使用5670mm那一段轨道梁，分别在轨道梁两端安装机械止挡和走行限位器。支立时，由于机臂尾架在隧道内且与隧道壁间隙较小，机臂基本无法摆动，一号柱根据整机摆放位置放置，如果线路处于曲线段时，可能不在桥墩中心。

4.1.3 一号柱轨道梁底部与桥台垫石之间，正常架梁时，会支垫一层薄木板用于调平和防滑，在桥隧连架时，需要在这层薄木板上再加一层约5㎝厚杂木板，略微提高一号柱整体高度，其作用是：保证第二片落梁至最接近第一片梁梁面，吊梁小车开始横移工况时，小车吊具能横移通过机臂底面。

4.2二号柱支撑

4.2.1 二号柱取消横移轨道梁 400mm 的垫箱，同时收缩一个孔位 200mm，二号柱整体缩短 600mm。

4.2.2 二号柱使用5730mm那节轨道梁，分别在轨道梁两端800mm安装机械止挡和300mm位置安装限位器止挡。

4.2.3 二号柱支撑有两种情况，一是架32m梁时支撑在桥台上，二是架24m梁时支撑在桥台与路基的过渡段上。由于过渡段压实度相对薄弱，在架24m梁支立二号柱时，需要在垫木与路基面之间铺一层不小于10 mm厚的钢板，以提高路基承载力，确保架桥机架梁时的整机稳定。

4.2.4 将二号柱轨道梁放置于线路中心横移轨道抄平后，应用水平尺进行校验。整条轨道高差不得超过 2cm，严禁轨道中部高度高于两端。

4.3三号柱支撑

4.3.1 三号柱直接收缩 6 个孔位，三号柱整体缩短 600mm。

4.3.2 由于架梁时各隧道完工程度不一样，施工质量也不一样，三号柱根据实际情况可以上下调整孔位，前提是在四号柱也支撑好的情况下，机臂上部任何部位都与隧道壁保持有最小安全距离（架梁作业过程中，任何工况机臂都不会碰触隧道壁）。同时，吊梁小车提升至最高限位点时，梁片底部能顺利通过三号柱底梁上表面。

4.4四号柱支撑

4.4.1 四号柱直接收缩 3 个孔位，四号柱整体缩短 600mm。

4.4.2 与三号柱情况类似，由于架梁时各隧道完工程度不一样，四号柱根据实际情况可以上下调整孔位，在保证机臂上部任何部位都与隧道壁保持有安全距离的情况下，四号柱尽量顶升到较高孔位。

5 主要架设方法及需要把控的关键数据

5.1 架设32m梁

5.1.1 准备工作

由于桥隧连架时，架桥机净空降低，为保证提梁、拖梁、出梁能顺利通过各柱体，需要提前做如下准备：

其一：将架桥机捆梁用钢丝绳，从17.2m长更换为15.6m长，减少吊梁状态占用架桥机净空的高度，确保拖梁过程中，T梁底部能顺利通过二号柱、三号柱底梁。该钢丝绳与JQ165架桥机架梁时使用的钢丝绳型号规格一致，无需再验算。

其二：提前与制梁场沟通，桥隧连架的梁片不要浇筑挡砟墙，因为更换后的15.6m钢丝绳长度很紧凑，需要将吊梁小车的吊具落至接近梁面，才能在捆梁时将钢丝绳挂入吊具卡槽。如果出现挡砟墙已经浇筑完成的，需要在验梁结束后运出梁场前，将前后小车吊具宽度范围内的挡砟墙砸掉，以确保前方顺利捆梁。

其三：将前后小车起升限位调至最高点，让梁片尽量提至最高点，以确保拖梁时能够通过各柱体。

5.1.2 捆梁：运梁车运梁到位后，电钮司机操作前吊梁小车走行至前吊点正上方，吊具落至离梁面约3～5㎝时开始捆梁；务必保证滑轮组钢丝绳均处于受力状态，应避免吊具下落过低，造成滑轮组钢丝绳不受力从而出现卷筒钢丝绳乱槽现象。后吊点捆梁注意事项相同。

5.1.3 拖梁：拖梁全程重点关注两点，一是注意T梁与架桥机机臂内侧的间隙，保持左右间隙基本一致，不会刮碰机臂；二是注意T梁底部已经安装的支座，确保其能通过架桥机二号柱、三号柱底梁，如果出现过不去的情况，可以将支座拆除，运送至桥台，落梁就位时再安装。

5.1.4 落梁：

5.1.4.1 第一片梁：前后小车走行至落梁位置后，因整机不能横移，只能靠小车横移落梁，将梁片落在人工移梁用滑动轨道上并加固好后，摘除捆梁钢丝绳、收钩，准备架设第二片。梁片人工横移至设计位置后，需要再向外侧横移约400㎜，为第二片梁的落梁提供足够的空间。

5.1.4.2 第二片梁：落梁未横移小车前，梁片下方支座刚好处于第一片梁的湿接缝预埋钢筋正上方，将梁片落至与第一片梁梁面约30～50㎜ ，确保吊具在横移时能通过机臂底板。小车横移至最外侧后落梁，人工移梁就位后，再将第一片梁向内滑移就位。

5.2架设24m梁

5.2.1 准备工作

其一：各立柱的支撑高度与架设32m梁相同。

其二：架桥机捆梁用钢丝绳，从17.2m更换为15.6m钢丝绳，减少吊梁状态占用架桥机净空的高度，确保拖梁过程中，T梁底部能顺利通过二号柱、三号柱底梁。

其三：将前后小车起升限位调至最高点，让梁片尽量提至最高点，以确保拖梁时能够通过各柱体。

5.2.2 捆梁、拖梁、落梁工序注意事项与架设32m梁基本相同。

图1 JQL185架桥机架设螃蟹河特大桥时工况图

图2 JQL185架桥机架设螃蟹河特大桥时工况图

图3 JQL185架桥机架设长坡岭1号特大桥时工况图

6 安全保证措施：

6.1 架桥机隧道口组立注意事项

6.1.1 编制JQL185架桥机桥隧连架专项施工方案，并经审核、批准后实施。

6.1.2 架桥机机组人员及配合人员都需要提前进行专项培训和交底，要求分工明确、责任到人。

6.1.3 在架桥机顶升过程中，安排至少三人负责观察架桥机机体与隧道壁的间距，两人在地面左右两侧，一人在架桥机机臂上，特别注意三、四号柱的顶升孔位，以及四号柱柱体、发电机外壳和小车配电柜与隧道壁间隙，有危险时立即叫停或者拍急停按钮。

6.1.4 在架桥机顶升过程中，要求电钮司机背着遥控器随着指挥人员同步移动，便于听清楚各项指挥口令，并随时观察操作是否正确、各部件运转是否正常，缩短出现故障或危险时的反应时间。

6.1.5 在三、四号柱顶升至所需孔位时，尽量确保架桥机各部位与隧道壁的间隙不小于10㎝，不大于30㎝。各柱体支垫平稳，插销孔位正确并压实。

6.1.6 架桥机组立完成后，需要安排测量人员测量机臂的前后水平度，机臂一号柱位置比四号柱略高，机臂纵坡不大于7‰。

6.2 架梁注意事项

6.2.1架桥要由专人统一指挥，指挥信号要统一、简单、正确无误，架桥人员必须在统一指挥下工作，采用对讲机指挥时，电钮司机每个指令要有复述，在得到确认回复后方可执行，确保准确无误杜绝任何误操作。

6.2.2 作业人员对自己操作的机具和设备必须事先检查和调试，保证使用时状态良好。 作业人员必须正确使用规定的防护用品，以保证安全。

6.2.3 运梁车开至架桥机腹内喂梁，最前端行至距离三号柱轮胎 300mm 左右时停止，前小车就位，落下吊具。此时吊具中心距离三号柱中心不应大于 6米。

6.2.4 吊具严禁过度下放，吊具下平面距离梁体上表面之间的间距保证留有30～50㎜，保证钢丝绳有一定张力，防止钢丝绳跳槽、卷扬排绳混乱。

6.2.5前后小车起吊前要确保三号柱升降油缸附近油表显示压强达到 12MPa 左右。拖梁前行时应密切观察 T 梁的运行位置，绝对禁止 T梁撞击架桥机任何部位，如出现异响或异常，立即停车检查。同时应注意两个车的速度同步性，若架桥机前吊梁小车的钢丝绳出现明显的前后倾斜，则马上停止动作，调整好后再继续前行。

6.2.6当快到落梁位时，调至慢速前进，一号柱监控人员站在急停开关旁，随时可以采取紧急措施。

7、结论：

JQL185架桥机桥隧连架，通过大临铁路这几座桥梁的架梁作业，JQL185架桥机在确保现场关键环节按要求操作后，完全能够满足桥隧连架32m梁和24m梁的架设施工要求。为今后的有类似困难条件的架梁作业提供了可靠的经验。

参考文献：

[1]中铁工程机械研究设计院有限公司.JQL185型轮胎式铁路T梁架桥机操作使用说明书[P].北京:中国标准出版社,2017.

[2]中国国家标准化管理委员会.GB26469-2011架桥机安全规程[s].北京:中国标准出版社,2011.

[3]中华人民共和国国家质量监督检疫总局.GB/T26470-2011架桥机通用技术条件[s].北京:中国标准出版社,2012.