高速铁路大型运架设备介绍及梁场设计 (客运专线 架梁 喂梁 梁场施工)

高速铁路大型运架设备介绍及 梁场设计
主讲人：许佳平

高速铁路大型运架设备介绍

一、高速铁路大型运架设备和移动模架介绍
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目前，京石、石武、郑西、石太、合武、甬台温、温福、福厦、广深港 、胶济、京沪、沪汉蓉、哈大、津秦等时速250km及以上的客运专线和城 际铁路相继陆续开工建设。 在经过城镇、交通枢纽、软土和南方水网地区时，多采用长距离架 桥方式通过。其中80%以上又将采用中小跨度桥梁，即采用整孔预制的简 支箱梁及小跨度连续梁，主要有20m、24m、32m整孔预制的双(单)线简支 箱梁，完成这些箱梁的架设、制造需要大型的施工设备，即通常所说的 “四大件”—架桥机、运梁车、提梁机、移动模架。

1、架桥机
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架桥机是一种特大型的专用设备，主要完成箱梁的架设和自身的过孔作 业，品种多、型号复杂，大致可分为步履式、导梁式、悬臂行走式、运 架一体式等几类。 1.1步履式架桥机 步履式架桥机的特点是架桥机过孔时，前支腿与机臂的联接由铰接 改为滚轮支撑，前支腿支撑在桥墩上不动，中支腿提起悬空，后支腿走 行机构推动机臂在号柱上滚动，使架桥机(除前支腿)前移，到位后，支 撑中支腿，前支腿收起悬空，沿机臂前移到前方墩台支撑，与机臂成铰 接，进人简支架梁状态。步履式架桥机有跨两跨架梁和跨一跨架梁两种 结构。

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1.1.1跨两跨架梁
跨两跨简支架梁的方案(见图1)是简支架桥机的经典方案，已有几 十年的历史，它曾作为架桥机的主力，在欧洲、韩国和我国得到广泛应 用，见图2、图3、图4。这种架桥机结构简单、受力明确、操作方一便 、适应各种重量梁型的架设，它可以方便的实现架梁过程中的过孔作业 ，也可在短距离的桥间距内进行步履前进，长距离桥间距转移时用运梁 车驮运转移。
图1 跨两跨简支架梁的步履式架桥机结构示意图
图2 在韩国高铁使用的意大利NICOLA（尼古拉） 公司600t/25m架桥机

图3 JQ600架桥机

图4 跨两跨架桥机流程图

1.1.2跨一跨架梁架桥机
针对跨两跨简支架梁架桥机存在的架梁工序复杂、自重大等不 足，国内外的相关研究单位进行了研究改进： ①后支腿设计成O形结构与机臂联接，作为架桥机的主要承力 部件，变跨两跨架梁为跨一跨架梁，大大减轻了机臂和整机的 自重； ②箱梁能方便的从中、后支腿内通过，简化了架梁工序； ③运梁车喂梁到二号柱后部，前起重小车先提起箱梁的前端 ，箱梁的后端在运梁车的驮梁小车上，然后分别在机臂和运梁 车的轨道上同步前移，箱梁的后端到达二号柱后部时，后起重 小车再提起箱梁的后端，两台小车同步前移到位落梁。 中铁上程机械研究设计院和中铁二局共同研制的JQ900A型箱梁架 桥机(见图5)就是此类架桥机的典型代表，该机为龙门式双主 梁三支腿结构，主要由一、二号起重小车，机臂，前支腿（一 号柱），中支腿（二号柱），后支腿（三号柱）、液压系统和 电气控制系统等组成。
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图5 JQ900A型跨一跨架箱梁架桥机

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1.2 导梁式架桥机
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这种架桥机的长度相对较短。 导梁式架桥机的特点是过孔时利用放在前方桥墩上的导梁， 形成架桥机的过孔轨道梁，架桥机在辅助(前)支腿和后支腿 支撑下，沿导梁简支状态下过孔。 导梁式架桥机按照导梁的位置又分为高位导梁架桥机(导梁 高于桥梁的顶面)和下导梁架桥机(导梁与桥梁的顶面齐平) 两种形式。

1.2.1高位导梁架桥机

v意大利NICOLA（尼克拉）公司为我国台湾高速铁路工程提供的高位导梁式架桥机见图6(在台湾高铁例使用)

图6 意大利NICOLA（尼克拉）公司高位导梁式架桥机

v高位导梁式架桥机主要由主梁、前支腿、支腿、辅助支腿、前鼻梁、辅助小车、导梁、扬机和起重小车、电气控制系统、液压系统和动力系统等组成。其特点如下：

v①采用前、后支腿跨一跨支撑主梁，简支架梁；

v②起重小车、辅助小车及辅助支腿相互配合，使导梁先行过孔，形成架桥机过孔轨道梁，架桥机在辅助支腿和后支腿支撑下，沿导梁简支过孔;

v③采用可拆支腿高位导梁方式，解决了首孔、末孔箱梁的架设；

v④前支腿和辅助支腿可利用自身动力，变化与主梁的支撑位置，满足架桥机变跨调整需要；

v⑤卷扬起升机构后置，有效降低整机高度，通过限界能力强。

图7 JQ900C型高位导梁式架桥机

图8 上导梁式架桥机作业流程

图8 上导梁式架桥机作业流程

导梁前移

1.2.2 下导梁架桥机

v 国内研制高位导梁架桥机的单位较多，如中铁工程机械研究

设计院和中铁八局的JQ900C 型(见图7、图8，该机在武广客运专线投人使用)，中铁三局的JQ900型，中铁四局与大方桥梁机械有限公司的DF900D 型，中铁六局、中铁七局与华中建筑机械有限公司的HZQ900型，中铁建研院与通联路桥机械有限公司的TLJ900型。

v 国内的下导梁架桥机，目前出现过的是由中铁大桥局七公司

研制，有600t 和900t 两种规格。900t 下导梁轮轨式架桥机，在京津客运专线的施工中使用见图9，该机采用下导梁承载箱梁，起重机定点起吊落梁的总体设计方案，导梁顶面铺设有运梁台车的走行轨道，底面铺设有导梁自身纵移轨道和纵移托滚。

图9 大桥局JQ900下导梁轮轨式架桥机架

下导梁架桥机架梁流程图

v作业程序是：箱梁用轮轨式运梁台车运入待架孔导梁上时，前支腿支承在桥墩顶面，门形喂梁支腿支承于后方已架箱梁桥面上，而后支腿则靠油缸向两侧张开，让出空间，使宽度

12.4m的箱梁运入导梁上。起吊箱梁时，后支腿收回支于后

方已架箱梁桥面，喂梁支腿松开不受力。起重机吊起箱梁约1Ocm高，运梁台车退出导梁，导梁纵移至下一待架孔跨就位，起重机将箱梁落下就位，铺设箱梁轨道，起重机由台车运至下一待架孔就位，下一架梁循环开始。

v900t架桥机是由起重天车、纵移天车、运架桥机台车、运梁台车、活动油缸吊点、支腿、主梁、下导梁、托辊等部分组成。