高铁运、架一体机 39页PPT文档
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接近距离控制：两端面设 置激光测距仪，控制运梁 车与架桥机的相对纵向位 置，实现精确定位。
90 90
90 90
视频信号
90 90
视频信号
90 90
视频信号
视 频 信 号
工控机
视频信号
CAN BUS 偏差信号
PLC控 制 系 统
视频监视及图像识别偏差控制系统
支腿固定装置（可选件）
和桥墩形状有关 不能实现抱墩的 需预埋锚固件
Fra Baidu bibliotek
2.2架设工法
1、沿线路运梁 2、前车和下导梁上架梁小车对接
2.2 架设工法
3、携梁前移到位，后车制动 4、前抽下导梁，让出梁位，落梁
2.2架设工法
5、落梁后导梁后抽11m，提梁机退回，解除和架梁小车连接，返回梁场取梁 进行下一个循环。
架设流程图
前轮组和架梁小车对位
后轮制动
引入液压动力源
后轮组行至导梁尾部制动
43× 32+2× 24+19× 32m 整孔箱梁
文头麓隧道
大垌双线特大桥
3× 32m并 置 箱 梁
21× 32m并 置 箱 梁
马 皇 1号 双 线 中 桥
马 皇 2号 双 线 中 桥
2× 32m并 置 箱 梁
改线路段 1× 32m并 置 箱 梁
江表大桥 5× 32m预 应 力 T梁
97/228/251;6;423/29; 8
3.主要技术参数
吊运架箱梁最大重量：
900吨
吊运架箱箱梁最大长度
32.6m
吊运架箱箱梁最大高度
3.05m
工作时最大纵向坡度
±3%
运行时最大横坡
±4%
工作时最小水平曲线半径
2000m
架设跨度
32m、24m、20m
运行速度
空载 0~8km/h，满载0~4km/h
架设速度（4公里运距）
2.4 通过双线隧道断面图
提梁机与隧道 混凝土梁与隧道 间隙均大于200mm
过隧道运梁图
提下导梁过隧道图
2.5桥间转移工况图
桥间转移时下导梁后支腿折叠，其余支腿悬挂在前吊架上 轮胎提梁机起吊下导梁，沿线路运至下一座桥头
架设首孔桥时在路基或桥面摆放滚 轮（如右图）将主支腿放到桥墩固 定，导梁在三处滚轮的支撑下，在 架梁小车链条的驱动下，前移一 跨，放下前辅支腿后继续前移到位 再将支腿转移到架梁状态。
优点： 1、运架一体机具有较小的高度宽度尺寸，不需升降即可通过隧道； 2、运架一体机运梁时混凝土箱梁处于低位，正是隧道最宽的位置； 3、运架一体机可以吊运下导梁行走，转场方便快捷。（短桥群）
已经完成运架一体机设计！
运架一体机最早在秦沈客运专线就有使用，中铁五局、十五局由 意大利NICOLA公司引进，起重量550吨，可架设24m、20m整 孔箱梁；但由于秦沈线没有隧道，优势没有充分发挥出来，运架 效率较低，故障率较高。
TTYJ900双梁运架一体机
铁路运架设备研制与铁路梁设计相互促进 良性快速发展，客运专线建设规模宏大
10年变迁 大型架桥机、 运梁车，450t、 700t、900t箱梁
建国50年1种战备梁
客运专线运梁车现状
共性：车高3.1-3.5m，不能运梁过隧道
切翼缘过隧道
客运专线架桥机现状
共性：外形尺寸大，不拆解不能过隧道
1.运架一体机基本功能
1. 梁场吊梁【出模建议采用其他方式⑴时间与运距⑵通道宽占地多】 2. 沿线路及桥梁运梁 3. 现场架桥 4. 自行转移工地 5. 可实现隧道口零距离架桥。 6. 在山区中桥隧相连的隧道口架桥无需拆解任何部件
2.施工流程
架设准备 导梁准备
安装支座 梁场取梁 运梁 喂梁
落梁灌浆
2.6 末孔梁架设流程
架设倒数第二跨前导梁后退用前吊架吊起辅支腿，前主后支腿支撑导梁
后方摆放滚轮 前方摆放滚轮
架设末孔时用导梁回退一跨用前吊架吊起前支腿 用主后支腿支撑导梁，运架梁机携梁前移到位 后支腿向前折叠90度，前抽导梁让出梁位
落梁前用运架梁机的起升装置吊起主支腿
落梁后运架梁机吊装下导梁进行桥间转移
75mm
7.施工载荷计算
运梁状态
工况一：空载，运架梁机自重480t Ra=240t Rb=240t Ra1~Ra8=30t Fa单胎=7.5t Rb1~Rb8=30t Rb1~Rb8=30t
工况二：运输32m梁，梁重900t，运架梁机自重 480t Ra=690t Rb=690t Ra1~Ra8=86.25t Fa单胎=21.5625t Rb1~Rb8=86.25t Fb单胎=21.5625t
2019年中铁十二局集团引进一台900吨运架一体机，应用于武 广客运专线，这是目前国内仅有的一台可架设32m整孔箱梁、可 过隧道的运架梁的运架一体机（购买价3400万元）。
随着西南多隧地区客运专线开工，施工单位对运架一体机过隧道 的优势有所认识，但从国外采购运架一体机价格高周期长，配件 供应和售后服务都不如国内方便，通过与用户交流，中铁重工股 份有限公司及时开发研制了900吨运架一体机。
龙眼双线特大桥 18× 32m整 孔 箱 梁
梁蒙东双线大桥 6× 32m整 孔 箱 梁
南蛇洞双线特大桥
南蛇洞双线中桥
14× 32+2× 24+3× 32m 3× 32m并 置 箱 梁
并置箱梁 横岭双线大桥
江表双线特大桥
13× 32m并 置 箱 梁
46× 32m并 置 箱 梁
茅车岭隧道
洪泥塘双线大桥 6× 32+3× 24m 整孔箱梁
施工载荷计算
架梁状态
施工载荷计算
架梁状态
施工载荷计算
各支腿墩顶作用 位置图
• 谢谢各位领导、专家 • The End
谢谢！
xiexie!
一般情况下，设计院为避免过隧道运梁切翼缘，将梁场附近设计为整 孔箱梁，过隧道设计成450t并置箱梁，为此12局23局都曾提出能否 一机两用，对原有设备进行改造；因为这种设计需两套墩台及制梁模 板，两套运架设备，两片梁接缝后期现浇，施工单位多要求变更整孔。
古桃双线大桥 8× 32m并 置 箱 梁
坛顺隧道
施工载荷计算
运梁状态
工况三：运输24m梁，梁重700t，运架梁 机自重480t Ra=296t+240t=536t Rb=404t+240t=644t Ra1~Ra8=67t Fa单胎=16.75t Rb1~Rb8=80.5t Fb单胎=20.125t
工况四：运输20m梁，梁重560t，运架梁机自 重480t Ra=215t+240t=455t Rb=345t+240t=585t Ra1~Ra8=56.875t Fa单胎=14.21875t Rb1~Rb8=73.125t Fb单胎=18.28125t
运架梁机与下导梁脱离
20分钟
运架梁机从开始对位到架设完毕一孔箱梁运架梁机开始
开回，共需2小时。
4 公里运距时：
梁场占用时间1小时+重载运梁1小时+架梁占用时间2小时
+空载驶回梁场0.5个小时，总计4.5个小时
2.3各工况支腿位置图
架设前状态
架设后状态
提梁机离开前和已架梁锚固
提梁机返回后转移支腿
用户需求是我们研发的动力
运架一体机主要由提运梁机和下导梁组成
天业通联已经为客运专线提供50多台轮胎提梁机，具有成熟的电液控制 技术和丰富设计制造经验，为运架一体机研发奠定了基础。
结构组成
提梁机
导梁机
提梁机由主梁、支腿等金属结构，提升机构，行走机构，动力和电液 控制系统等组成。
导梁机由导梁、1个固定支腿、3个滚轮支腿，架梁小车，前吊架等组成
箱梁防摆研究
5. 主要技术特点
5.1 载荷分配均匀合理 由于长度大于运梁车，其前后轮组的载荷总是分配在相邻的2孔梁上，最大限度降低 了轮组作用在1孔梁体上的载荷； 5.2 转向系统灵活、转向模式多样 具有直行、斜行、原地90度转向等功能 5.3 结构紧凑，高度低 整机外形不超过隧道限界，后支腿可通过主支腿，提梁机可跨越导梁支腿 5.4 考虑到运架梁机使用频繁，从液压元件选型上都留有富余量，且为进口优质产品 导梁机增加锚固和安全限位。 5.5 转移工地方便 设置前吊架，使导梁机支腿同时转移，又能很方便地放至下一工地桥台 5.6 过隧道快捷，不需拆解 由外形决定，隧道口架梁也很方便，但隧道内只可架切翼缘的箱梁。
运架梁机前行
前轮组悬空
拆除下导梁后支腿锚固
下导梁前行
腾出梁位落梁
解除前轮组和架梁小车连接，返回梁场
下导梁后退11m
架梁效率说明
步骤
时间
运架梁机与下导梁对位，与下导梁机联接动力 20分钟
运架梁机走行到下导梁上喂梁
15 分钟
导梁前抽
20分钟
落梁，拆除吊具
35 分钟
回抽导梁
10分钟
和进口设备主要区别
也称为创新点，已申报专利。
支腿
主梁
天车
辅吊
吊架
方便施工方面
三个支腿 均由吊架 来提和放
自动纠偏与无人驾驶(可选件)
90 90
90 90
90 90
90 90
行驶方向控制：车两端各 设一摄像仪器，对准事先 描画在路面上的标志线， 根据图像由控制器分析头、 尾的偏移，判别整车姿态， 自动修正或者进行报警直 至切断运行，可实现无人 驾驶
在过隧道方面所做研究
1、过隧道型架桥机配超低运梁车 2、900/450t架桥机 3、运架一体机
18轴线超低（2.2m）运梁车
架桥机支腿折叠，马鞍旋转，整机 降低高度，驮运过隧道 由于需要拆解每次过隧需5-6天
9/450
优点：节省设备投资 缺点：仰拱需二次填充
进出口需处理
两种超低运梁车18轴21轴
6.设计计算结果
运架梁机主梁
工况
最大弯矩 最大应力 最大挠度 备注
提32m箱梁 提24m箱梁
6590tm 7470tm
272MPa 311MPa
121mm 172mm
提20m箱梁 6960tm 285MPa 159mm
导梁机主梁
后端连接
6900tm
318MPa
178mm
行至跨中
4980tm 230MPa
4h/孔
外形尺寸
提梁机 69800x7810x8974mm
导梁机82000x2200x6190mm
4.和进口设备主要区别
主梁：双梁结构形式，稳定安全 支腿：杯座型，受力合理 天车：上行式，居两主梁之间 行驶速度高，空气制动系统
参考文献 李开言主编《运架一体机架设技术与工艺》 2019年5月 李怡厚主编《铁路客运专线架梁铺轨施工设备》2019年4月
900t/450t两用架桥机方面的探索
两种支腿 两种天车 由于主梁中心距 加大，过隧道时 需拆掉后支腿 吊车占位问题 桥机施工载荷大
两种架桥机
部分
标记处数更改文件号 签字
设计
日期
审批 工艺
日期 日期
标准化
日期
日期
图号 标记 件数 重量 比例
第张
共张
运架一体机可以解决过隧道运架梁问题
在三种方案中是最优方案
水榕塘双线大桥 4× 32m并 置 箱 梁
钦州北车站
那袅１号双线中桥 3× 24m并 置 箱 梁
小董西车站
土地坪隧道
4号 梁 场
那袅号双线大桥
那 袅 2号 双 线 中 桥
1× 24+4× 32+1× 24m 并置箱梁
3号 梁 场
3× 32m并 置 箱 梁 小董江双线特大桥
高床岭隧道 大罗隧道
土地坪双线中桥
运架梁机退回 转移支腿 尾工处理
2.1施工效率比较
运距4公里内
运架一体机
4.5小时
普通运架设备
3.5小时（未考虑灌浆）
运距12公里内 7.3小时
5.5小时(未考虑灌浆）
桥间转移
2小时
（距离4公里）
过隧道
2小时
（距离4公里） 和桥间转移相同不需拆解
8小时 需拆后支腿下横梁，高位驮运
70小时 最快记录3昼夜
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视频信号
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视频信号
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视频信号
视 频 信 号
工控机
视频信号
CAN BUS 偏差信号
PLC控 制 系 统
视频监视及图像识别偏差控制系统
支腿固定装置（可选件）
和桥墩形状有关 不能实现抱墩的 需预埋锚固件
Fra Baidu bibliotek
2.2架设工法
1、沿线路运梁 2、前车和下导梁上架梁小车对接
2.2 架设工法
3、携梁前移到位，后车制动 4、前抽下导梁，让出梁位，落梁
2.2架设工法
5、落梁后导梁后抽11m，提梁机退回，解除和架梁小车连接，返回梁场取梁 进行下一个循环。
架设流程图
前轮组和架梁小车对位
后轮制动
引入液压动力源
后轮组行至导梁尾部制动
43× 32+2× 24+19× 32m 整孔箱梁
文头麓隧道
大垌双线特大桥
3× 32m并 置 箱 梁
21× 32m并 置 箱 梁
马 皇 1号 双 线 中 桥
马 皇 2号 双 线 中 桥
2× 32m并 置 箱 梁
改线路段 1× 32m并 置 箱 梁
江表大桥 5× 32m预 应 力 T梁
97/228/251;6;423/29; 8
3.主要技术参数
吊运架箱梁最大重量：
900吨
吊运架箱箱梁最大长度
32.6m
吊运架箱箱梁最大高度
3.05m
工作时最大纵向坡度
±3%
运行时最大横坡
±4%
工作时最小水平曲线半径
2000m
架设跨度
32m、24m、20m
运行速度
空载 0~8km/h，满载0~4km/h
架设速度（4公里运距）
2.4 通过双线隧道断面图
提梁机与隧道 混凝土梁与隧道 间隙均大于200mm
过隧道运梁图
提下导梁过隧道图
2.5桥间转移工况图
桥间转移时下导梁后支腿折叠，其余支腿悬挂在前吊架上 轮胎提梁机起吊下导梁，沿线路运至下一座桥头
架设首孔桥时在路基或桥面摆放滚 轮（如右图）将主支腿放到桥墩固 定，导梁在三处滚轮的支撑下，在 架梁小车链条的驱动下，前移一 跨，放下前辅支腿后继续前移到位 再将支腿转移到架梁状态。
优点： 1、运架一体机具有较小的高度宽度尺寸，不需升降即可通过隧道； 2、运架一体机运梁时混凝土箱梁处于低位，正是隧道最宽的位置； 3、运架一体机可以吊运下导梁行走，转场方便快捷。（短桥群）
已经完成运架一体机设计！
运架一体机最早在秦沈客运专线就有使用，中铁五局、十五局由 意大利NICOLA公司引进，起重量550吨，可架设24m、20m整 孔箱梁；但由于秦沈线没有隧道，优势没有充分发挥出来，运架 效率较低，故障率较高。
TTYJ900双梁运架一体机
铁路运架设备研制与铁路梁设计相互促进 良性快速发展，客运专线建设规模宏大
10年变迁 大型架桥机、 运梁车，450t、 700t、900t箱梁
建国50年1种战备梁
客运专线运梁车现状
共性：车高3.1-3.5m，不能运梁过隧道
切翼缘过隧道
客运专线架桥机现状
共性：外形尺寸大，不拆解不能过隧道
1.运架一体机基本功能
1. 梁场吊梁【出模建议采用其他方式⑴时间与运距⑵通道宽占地多】 2. 沿线路及桥梁运梁 3. 现场架桥 4. 自行转移工地 5. 可实现隧道口零距离架桥。 6. 在山区中桥隧相连的隧道口架桥无需拆解任何部件
2.施工流程
架设准备 导梁准备
安装支座 梁场取梁 运梁 喂梁
落梁灌浆
2.6 末孔梁架设流程
架设倒数第二跨前导梁后退用前吊架吊起辅支腿，前主后支腿支撑导梁
后方摆放滚轮 前方摆放滚轮
架设末孔时用导梁回退一跨用前吊架吊起前支腿 用主后支腿支撑导梁，运架梁机携梁前移到位 后支腿向前折叠90度，前抽导梁让出梁位
落梁前用运架梁机的起升装置吊起主支腿
落梁后运架梁机吊装下导梁进行桥间转移
75mm
7.施工载荷计算
运梁状态
工况一：空载，运架梁机自重480t Ra=240t Rb=240t Ra1~Ra8=30t Fa单胎=7.5t Rb1~Rb8=30t Rb1~Rb8=30t
工况二：运输32m梁，梁重900t，运架梁机自重 480t Ra=690t Rb=690t Ra1~Ra8=86.25t Fa单胎=21.5625t Rb1~Rb8=86.25t Fb单胎=21.5625t
2019年中铁十二局集团引进一台900吨运架一体机，应用于武 广客运专线，这是目前国内仅有的一台可架设32m整孔箱梁、可 过隧道的运架梁的运架一体机（购买价3400万元）。
随着西南多隧地区客运专线开工，施工单位对运架一体机过隧道 的优势有所认识，但从国外采购运架一体机价格高周期长，配件 供应和售后服务都不如国内方便，通过与用户交流，中铁重工股 份有限公司及时开发研制了900吨运架一体机。
龙眼双线特大桥 18× 32m整 孔 箱 梁
梁蒙东双线大桥 6× 32m整 孔 箱 梁
南蛇洞双线特大桥
南蛇洞双线中桥
14× 32+2× 24+3× 32m 3× 32m并 置 箱 梁
并置箱梁 横岭双线大桥
江表双线特大桥
13× 32m并 置 箱 梁
46× 32m并 置 箱 梁
茅车岭隧道
洪泥塘双线大桥 6× 32+3× 24m 整孔箱梁
施工载荷计算
架梁状态
施工载荷计算
架梁状态
施工载荷计算
各支腿墩顶作用 位置图
• 谢谢各位领导、专家 • The End
谢谢！
xiexie!
一般情况下，设计院为避免过隧道运梁切翼缘，将梁场附近设计为整 孔箱梁，过隧道设计成450t并置箱梁，为此12局23局都曾提出能否 一机两用，对原有设备进行改造；因为这种设计需两套墩台及制梁模 板，两套运架设备，两片梁接缝后期现浇，施工单位多要求变更整孔。
古桃双线大桥 8× 32m并 置 箱 梁
坛顺隧道
施工载荷计算
运梁状态
工况三：运输24m梁，梁重700t，运架梁 机自重480t Ra=296t+240t=536t Rb=404t+240t=644t Ra1~Ra8=67t Fa单胎=16.75t Rb1~Rb8=80.5t Fb单胎=20.125t
工况四：运输20m梁，梁重560t，运架梁机自 重480t Ra=215t+240t=455t Rb=345t+240t=585t Ra1~Ra8=56.875t Fa单胎=14.21875t Rb1~Rb8=73.125t Fb单胎=18.28125t
运架梁机与下导梁脱离
20分钟
运架梁机从开始对位到架设完毕一孔箱梁运架梁机开始
开回，共需2小时。
4 公里运距时：
梁场占用时间1小时+重载运梁1小时+架梁占用时间2小时
+空载驶回梁场0.5个小时，总计4.5个小时
2.3各工况支腿位置图
架设前状态
架设后状态
提梁机离开前和已架梁锚固
提梁机返回后转移支腿
用户需求是我们研发的动力
运架一体机主要由提运梁机和下导梁组成
天业通联已经为客运专线提供50多台轮胎提梁机，具有成熟的电液控制 技术和丰富设计制造经验，为运架一体机研发奠定了基础。
结构组成
提梁机
导梁机
提梁机由主梁、支腿等金属结构，提升机构，行走机构，动力和电液 控制系统等组成。
导梁机由导梁、1个固定支腿、3个滚轮支腿，架梁小车，前吊架等组成
箱梁防摆研究
5. 主要技术特点
5.1 载荷分配均匀合理 由于长度大于运梁车，其前后轮组的载荷总是分配在相邻的2孔梁上，最大限度降低 了轮组作用在1孔梁体上的载荷； 5.2 转向系统灵活、转向模式多样 具有直行、斜行、原地90度转向等功能 5.3 结构紧凑，高度低 整机外形不超过隧道限界，后支腿可通过主支腿，提梁机可跨越导梁支腿 5.4 考虑到运架梁机使用频繁，从液压元件选型上都留有富余量，且为进口优质产品 导梁机增加锚固和安全限位。 5.5 转移工地方便 设置前吊架，使导梁机支腿同时转移，又能很方便地放至下一工地桥台 5.6 过隧道快捷，不需拆解 由外形决定，隧道口架梁也很方便，但隧道内只可架切翼缘的箱梁。
运架梁机前行
前轮组悬空
拆除下导梁后支腿锚固
下导梁前行
腾出梁位落梁
解除前轮组和架梁小车连接，返回梁场
下导梁后退11m
架梁效率说明
步骤
时间
运架梁机与下导梁对位，与下导梁机联接动力 20分钟
运架梁机走行到下导梁上喂梁
15 分钟
导梁前抽
20分钟
落梁，拆除吊具
35 分钟
回抽导梁
10分钟
和进口设备主要区别
也称为创新点，已申报专利。
支腿
主梁
天车
辅吊
吊架
方便施工方面
三个支腿 均由吊架 来提和放
自动纠偏与无人驾驶(可选件)
90 90
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行驶方向控制：车两端各 设一摄像仪器，对准事先 描画在路面上的标志线， 根据图像由控制器分析头、 尾的偏移，判别整车姿态， 自动修正或者进行报警直 至切断运行，可实现无人 驾驶
在过隧道方面所做研究
1、过隧道型架桥机配超低运梁车 2、900/450t架桥机 3、运架一体机
18轴线超低（2.2m）运梁车
架桥机支腿折叠，马鞍旋转，整机 降低高度，驮运过隧道 由于需要拆解每次过隧需5-6天
9/450
优点：节省设备投资 缺点：仰拱需二次填充
进出口需处理
两种超低运梁车18轴21轴
6.设计计算结果
运架梁机主梁
工况
最大弯矩 最大应力 最大挠度 备注
提32m箱梁 提24m箱梁
6590tm 7470tm
272MPa 311MPa
121mm 172mm
提20m箱梁 6960tm 285MPa 159mm
导梁机主梁
后端连接
6900tm
318MPa
178mm
行至跨中
4980tm 230MPa
4h/孔
外形尺寸
提梁机 69800x7810x8974mm
导梁机82000x2200x6190mm
4.和进口设备主要区别
主梁：双梁结构形式，稳定安全 支腿：杯座型，受力合理 天车：上行式，居两主梁之间 行驶速度高，空气制动系统
参考文献 李开言主编《运架一体机架设技术与工艺》 2019年5月 李怡厚主编《铁路客运专线架梁铺轨施工设备》2019年4月
900t/450t两用架桥机方面的探索
两种支腿 两种天车 由于主梁中心距 加大，过隧道时 需拆掉后支腿 吊车占位问题 桥机施工载荷大
两种架桥机
部分
标记处数更改文件号 签字
设计
日期
审批 工艺
日期 日期
标准化
日期
日期
图号 标记 件数 重量 比例
第张
共张
运架一体机可以解决过隧道运架梁问题
在三种方案中是最优方案
水榕塘双线大桥 4× 32m并 置 箱 梁
钦州北车站
那袅１号双线中桥 3× 24m并 置 箱 梁
小董西车站
土地坪隧道
4号 梁 场
那袅号双线大桥
那 袅 2号 双 线 中 桥
1× 24+4× 32+1× 24m 并置箱梁
3号 梁 场
3× 32m并 置 箱 梁 小董江双线特大桥
高床岭隧道 大罗隧道
土地坪双线中桥
运架梁机退回 转移支腿 尾工处理
2.1施工效率比较
运距4公里内
运架一体机
4.5小时
普通运架设备
3.5小时（未考虑灌浆）
运距12公里内 7.3小时
5.5小时(未考虑灌浆）
桥间转移
2小时
（距离4公里）
过隧道
2小时
（距离4公里） 和桥间转移相同不需拆解
8小时 需拆后支腿下横梁，高位驮运
70小时 最快记录3昼夜