900t铁路架桥机改造案例

1 架桥机改造项目概况
该 机 在 武 汉 天 兴 州、郑 西客运 专 线 9 0 0 t 箱 梁
47
1
架设中得到成 功应 用后，于 2 0 0 8 年 11 月转场至 新
建 上海至南 京城际轨 道项目（以下简称 沪宁项目）。
沪宁 项目无 锡 西 特 大 桥 采 用无 砟 轨 道单 箱 双 室 预 制
沪宁项目无锡西特大桥垫石中心距为 5 600 m m， 比郑西客专桥墩垫石中心距增大了 600 m m。如果不进 行改造，导梁支腿无法放于桥墩上，直接影响导梁过孔 以及架桥机过孔。
下导梁支腿横梁最外侧改为 4 234 m m后，和吊具 改 造 一样，盖 上 上下盖板 之前，必 须 对 筋 板、补 强板 焊 缝进行检测。下导梁支腿与横梁在出厂前进行试拼装， 在现场安装时，下导梁支腿下横梁与墩顶抄平垫实，及 时锚固（图 7 所示）。
参考文献 [1] 铁路架桥机架梁暂行规定. 铁建设，2006，181简支箱梁架桥机. 运梁车典型
工况施工荷载检算报告. [3] 郑州华中建机有限公司 HZQ 900 架桥机改造图纸. 收稿日期：2009-08-12 通讯地址：陕西省咸阳市(712000)
焊缝经过100超声波探伤按照gb1134589标准验收焊缝质量必须达到22后支腿改造根据沪宁城际施图通桥05梁图截面类型为单箱双室箱梁梁端顶板底板及腹板局部向内侧加厚防护墙根部内侧净宽84梁长分为326m246架桥机在架设上述两种箱梁及以这两种箱梁为平台架梁时均应满足混凝土正应力强度抗裂性混凝土主应力以及支反力的要求
如图 5 示，改造后支撑油缸底座中心恰好位于原后 走行轮轨法兰中心线上。但是此次改造仍有不尽完美之
8 109
3
5 900
7 200
1 2
3 4
6 000 1.吊具 2.销轴Ⅱ 3.销轴Ⅲ 4.吊杆
图 4 改造后吊具总成
1.改造后后走行法兰中心线 2.支撑油缸法兰中心线 3.后走行轮箱 4.支撑油缸
图 5 改造后后支腿总成示意图
混 凝 土简 支 箱 梁，按 梁 长 分为 3 2 .6 m 和 2 4 .6 m 两
种。虽然在梁体自重(688 t)上不及客专铁路 900 t箱
梁 ，但 是吊 装 孔 位 置（吊 装 孔中心 线 间 距由 郑 西的
3 80 0 m m 变为沪宁的 6 0 0 0 m m）、外形尺寸发生了
变化（图 2、图 3 所示），随之而来的是各种架梁工况
前支腿垫块600×700 下导梁支腿垫块600×450
1
后支腿过孔
2 前吊梁小车提梁前
3 前吊梁小车提梁后
4 后吊梁小车提梁前
2×77.5 2×155 2×340 2×190
跨中截面 支点截面 支点截面 支点截面
5 后吊梁小车提梁后
2×334
支点截面
图 3 架桥机各站位点接触面积示意图
2 各改造部位情况
下荷载的变化。另外，下面结 构部分的墩身上顶 面也
不是一个整平面，中间为弧形面，给前支腿 及辅助支
腿的支撑造成了困难。
经 过中铁 第四勘 察设 计院 对典 型 工况的 施 工荷 载
检算，以及各站位点受力分析（如图 3），最终决定对以
下部位进行改造，即：(1) 吊具；(2) 后支腿；(3) 下导梁
支腿；(4) 前支腿、导梁支腿锚固的 4 项改造。以满足沪
4 234
5 600
2 200 550 700
600
650
560
417
5 600 5 100 4 100
6 205
2 M32 2-M32
1.精扎螺纹钢连接铰座 2.前支腿拉杆 3.铰耳 4.导梁支腿拉杆 5.连接销 6.螺旋调节段底板
图 8 前支腿、导梁支腿锚固示意图
后支腿锚固预埋精扎螺纹钢单根竖向拉力须达到 30 t， 前支腿预埋精扎螺纹钢单根竖向拉力需达到 45 t。
导梁支腿铰耳现场组对后焊接。另外，在架桥机过 孔时，导梁后支腿必须与已架箱梁的泻水孔（或吊装孔） 用倒链拉紧固定，防止导梁前窜。
3 结束语
本改造方案通过沪宁城际铁路设计单位中铁第四勘 察设计院的荷载检算，并且已顺利架设了 300 片梁，这 足以证明该机改造的成功。另外，目前各个施工单位在运 架梁施工中投入巨资，传统的“研制—使用—报废”的开 环系统造成设备闲置，使用周期缩短。该架桥机的成功 改造，将原的的系统变成“研制—使用—再生”的闭环系 统。对于施工企业的循环经济发展有具有借鉴意义。
5
型为单箱双室箱梁，梁端顶板、底板、及腹板局部向内
侧加厚，防护墙根部内侧净宽 8.4 m，总宽 12.48 m，按
梁长分为 32.6 m、24.6 m。
6
架桥机在架设上述两种箱梁及以这两种箱梁为平
7
台架梁时,均应满足混凝土正应力、强度、抗裂性、混凝
1.后支腿 2.吊具 3.φ40 m m 精扎螺纹钢 4.待架箱梁 5.吊装孔 6.已架箱梁 7.墩台垫石
2009.11 建设机械技术与管理 117
施工技术 Construction Technology
处，外置的后走行电机最下端距离梁面 685 m m，而防护
墙基础钢筋高度为 700 mm（图 6 所示）。
3
4
5
9°
2
1 6
图 6 人工扳倒的防护墙钢筋
架桥机在每次过孔时，必须提前用撬杠将防护墙钢 筋扳倒，过孔后再恢复过来，从人力来讲这是一种极大 的浪费。 2.3 下导梁支腿改造
116 CMTM 2009.11
施工技术 Construction Technology
14 328 10 217
685 685
17 800 14 200
2
1
(2) 吊杆位置必须与箱梁吊装孔位置吻合，方能顺
利起吊架设。
改造后的吊具总成材质基本不变（图 4 所示），皆选用
6 800
低温条件下抗冲击性能优越的 Q345C 钢。组装焊接时，盖
宁项目架梁需要。
7 3 56
2
8
2 350 18 900
133 900 7 530
1 500 64 700
1 200
预制箱型梁
A 1号桥墩
32 700
450 2号桥墩
33 200 32 700
1.主梁 2.悬臂梁 3.前支腿 4.后支腿 5.辅助支腿 6.辅助天车 7.吊梁小车 8.下导梁 图 1 HZQ 900 型架桥机结构简图
118 CMTM 2009.11
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900t铁路架桥机改造案例
The Case of Rebuilding the 900t Erecting Machine of Railway
中铁七局集团第三工程有限公司 任晓赞/REN Xiaozan 田德成/TIAN Decheng
摘 要：中铁七局采用的 900 t下导梁定点起吊式铁路架桥机，曾在郑西客运专线成功架设400多孔900 t预制混凝土 箱梁，后转场至无锡沪宁城际铁路项目。由于箱梁梁型发生了变化，各个工况的荷载也发生了变化，该机必须经过改造才 能投入使用。本文就改造部位进行了阐述，以便为类似架桥机改造提供参考。
上盖板之前，吊具内部所有腹板、隔板焊缝连接必须经过
6 000
检验，并且达到焊角要求。焊缝经过 100 % 超声波探伤， 按照 GB 11345-89 标准验收，焊缝质量必须达到 2 级。
2.2 后支腿改造
4
3
8
9
8 109 7 200
5 600 12 200
根据沪宁城际施图（通桥）—Ⅰ—05 梁图，截面类
图 7 下导梁支腿改造示意图
2.4 前支腿、导梁支腿锚固杆改造 在架桥机过孔位最不安全工况，为防止整机纵向窜
动，要采取多人、多部位、密切观察、稳步跟进的措施。前支 腿、导梁支腿临时固定各选用两根锚固拉杆（图 8 所示）。
前支腿、导梁前后支腿墩顶锚固件均选用 φ32 精 扎螺纹钢，螺纹钢外露墩顶 100～150 m m。其中导梁前
图 2 架桥机、箱梁、墩台垫石相对位置横断面示意图
预制梁面 后支腿垫箱740×650
土主应力以及支反力的要求。架桥机在架设 32.6 m箱 梁时，后支腿力与各典型工况对照情况如表 1 所示：
表 1 后支腿力与各典型工况对照表
工况序号 工况名称
架桥机后支腿力 t 梁体受力部位
走行轨道2 500×170 后支腿油缸4－φ500
2.1 吊具改造 架桥机的吊具必须满足两个基本要求：
(1) 保证钢丝绳的垂直度，在钢丝绳不垂直的情况
吊梁，轻则损坏滑轮组，重则发生重大安全事故；
6 600 3
1
24
各种 架 梁 工况 均为临时 施 工 荷 载 工况，纵向检 算 基 本 满 足 要求 。由上 表 及 梁 图受 力 检 算，要 满 足 横 向受力要求，后支腿横向中心距须由 5 900 m m调整 至 7 200 m m，这就需要将后支腿走行轮箱及支撑转 换油缸向外移（7 200～5 900）/2 m m=650 m m。
关键词：架桥机 改造案例
此次改造的架桥机是由中铁七局、中铁六局、西安 交通大学等单位联合研究设计，郑州华中建筑机械有限 公司制造生产。该机主要由主机（包括主梁、悬臂梁、前 支腿、后支腿、辅助支腿、辅助天车和吊梁小车等主要部 分）和下导梁（包括下导梁和前后支腿）两大部分组成 (如图 1)。架梁步骤主要分为下导梁过孔、架桥机过孔、 架梁三步。该架桥机的过孔方式是其最突出的特点，巧 妙地利用吊梁小车、辅助支腿反扣轮和辅助天车实现下 导梁的过孔，继而主机在已过孔的下导梁上自行就位。 主机单跨简支架梁、下导梁支跨一跨跨径，整机受力明 确、合理，临时施工荷载小。在架等跨梁时，前支腿、主 梁、后支腿三主要构件构成刚体结构，无相对运动，无 运动间隙，从而在结构上保证了作业的安全可靠。