陈竹冬

（中铁四局集团第八工程分公司　安徽　合肥　230000）

试论架桥机倾覆原因及预防

陈竹冬

（中铁四局集团第八工程分公司安徽合肥230000）

在铁路建设中铁路架桥机的使用日益频繁，也发生了许多架桥机倾覆的事故。根据数据统计，自从20世纪60～70年代初，仅仅十余年间就有十余起架桥机倾覆事故发生。自从1985年至今也已经发生了二十余起架桥机事故，其中包括16起倾覆事故。本文通过调查近年来铁路架桥机倾覆事故的数据，分析得出了架桥机倾覆事故的主要原因——路基质量原因，提出了针对倾覆原因的架桥机防倾覆的技术措施[1]。

架桥机；倾覆；铁路

随着我国铁路建设事业的飞速发展，在铁路桥梁建设中架桥机日益频繁的使用，架桥机倾覆事故发生的概率也逐渐加大。我国在20世纪60～70年代初十余年间曾发生十余次架桥机倾覆事故。进入20世纪80年代后，随着社会的发展新建的铁路线路逐渐增多，架桥机使用也随之更加频繁，发生架桥机倾覆事故的次数更是有增无减。在近两年铁路工程总公司就发生架桥机倾覆事故6次，自1986年9月～1996年2月期间铁道建筑总公司就发生架桥机、铺轨机脱轨、倾覆事故11次，架桥机脱轨、倾覆这样的重大事故往往造成机毁人亡的严重后果。跟据报导，在某新线铁路施工时发生的架桥机翻下路基事故中，就有30多人伤亡，并使一架架桥机报废，导致700多万元的经济损失。近年来随着我国高速铁路发展进程逐渐加快，提出多修桥少修路的原则，例如在京沪高速铁路报告中桥的比重就定为49%。在高速铁路建设中架桥机的使用将更加频繁.这意味着一单发生架桥机倾覆事故造成更大的损失。所以，为确保人民的生命和国家的财产安全，并确保铁路建设的顺利进行，提高预防架挢机防倾覆的技术是必须要做的。

1　架桥机倾覆原因分析

1.1人为原因

国家衡量铁路建设进度的主要统计指标之一是铺轨数量，为了加快施工进度施工单位在设计时留给铺架单位的工期十分紧张。在总工期不变甚至提前的情况下，施工过程中路基施工、桥隧施工往往由于种种原因拖工期，导致留给铺架单位的铺架时间更短。为了不拖延工期，铺架单位不得不为昼夜加班的赶进度，在时间极度紧张的情况下而图省事不按规则施工，留下安全隐患，致使在通过这样的路段时架桥机时常发生事故。

1.2关于线路和路基的原因

架桥机倾覆也可能是因为线路和路基质量差导致的。既有线路和新线路都攒在路基不稳的问题，比如说大多数线路都有局部回填或者冻土块积水浸泡的情况存在，这些情况都会导致路基不稳。发生过架桥机倾覆事故的路线多数存在以上问题。线路质量差，如线路轨道超差和曲线地段外轨超高或者坡度不平顺都可能会导致架桥机出现安全隐患，这些隐患就会导致倾覆事故或架桥机溜滑前倾的现象出现。

1.3架桥机自身原因

悬臂式架桥机由于过于高大重心极高，行走时重心不稳，特别实在存在上述情况的路段极其容易发生倾覆事故。虽然有比悬臂式架桥机先进许多的单梁式或双梁式架桥机，但单梁式或双梁式架桥机的结构仍然不是完美的，比如单梁式或双梁式架桥机的机身没有任何防护装置，一旦架桥机出现倾斜就没有丝毫挽回的余地。

2　防倾覆措施

2.1使用方便快捷的路基检测方法

大部分架桥机倾覆事故发生，都是由于路基质量不过关造成的，为保证架桥机的安全通过，需要及时处理，而对于路段的路基缺陷情况，需要架桥机来进行快速有效的探测，及时有效的处理发现的问题是解决缺陷的关键。使用便捷的动力触探、静力触探或是核子探测仪进行的检测，如对路基中的可疑地段、危险地段和桥头路基的情况经行测量，是比较实惠、便捷的监测方法。

一种全自动的轻型贯人仪——法国柏斯卡大学研制的熊猫牌（PANDA）动力贯人仪，是在动力设备中较为轻便且经济使用的。它拥有同类型仪器没有的优点，用仪器的重量得到减轻的方法用来提高了灵活性。该仪器融勘探检测，一个人就可操作用（总重只有20kg）。同时该仪器还可以将展示得到土的强度随深度的变化的曲线图，还可以利用曲线监测地基的密实度。

静力触探设备中较为方便的绀合式轻型静力触探仪是铁道部科学研究院经过数据对比成功研制出的，并且适合用于线上作业。（该设备可以直接获得每层土的承载力只需要通过将事先标定好的探头快速压人土层即可。）该静力触探设备最大贯入深度为15m，贯入速度与上拔速度相同均为1m/min，使用结束后只需要将油缸与底座分开即可，不但提高了工作效率还不破坏路基，而且在离开试验场地时只需一个人就可以带走，十分方便快捷。

目前，国内经常使用的探测仪器是主要由探头主探测电缆及测探电缆及3部分组成的探测仪（501DR和MC-3及3400系列等）。获取数据快速、明显、操作简单是该方法的最大的优点。常规实验的结果与这些设备是所得结果十分接近，可对探测深度范围在10m左右的路基做出关于密实度的评价，这些设备使用范围也很大。

2.2研制随车探路装置

为了保证架桥机的安全设计出一种随车探路装置，将这一装置安装在架桥机的前端，这样就可以探测架桥机通过地段的路基质量，然后通过采集的数据判别此路段是否能够使架桥机安全顺利通过。另外，也可研制一种与架桥机脱离的智能化前方探路设备。例如美国研制成功的公路型探地雷达就有两种：①车载式套路设备（适合快速的大面积检测）；②便携式探路设备（适合在野外进行局部检测）。根据美国这两项研究，可以设计一种适用于铁路的车载式检测装置，用来快速的进行大面积检测路基质量，也可设计一种能在压实过程中连续测量不断地提供有关基础材料压实状况信息的随车压实计，用于代替目前的静载压道进行连续压实与检测。

目前，建筑部已经委托石家庄铁道学院研究一种名为简支式架桥机探路轮对装置。这种装置能随时探测出由于路基下陷而导致的架桥机相关部件的倾斜角度在倾角传感器下的变化。该装置能在发现超过规定值那么测控系统就会及时报警，并使架桥机停车。此探路装置在不需使用时可以折回放在架桥机车体的两侧，这样既不超限也不影响架梁。

2.3减小路基所受荷载

因为常用架桥机的自重一般在200～300t，再加上吊装梁片的重量，重力过大，路基承受不了这么大的荷载而产生下沉。同时由于架桥机机身较高，重心较高，在架梁过程中容易引起路基两侧受力不均，造成不均匀沉降。架桥机防倾覆的途径之一是减小架桥机自重，降低重心。

2.4加强组织管理

架桥机的使用必须严格遵守有关规则，对前方路基进行必要的压道和检测应当特别注意，及时处理发现问题。制定工期要合理，实行全面安全管理，职工的培训加强要。架桥机是体型巨大的机械设备，应该建立一套在架桥机使用的每一个环节都有严格的要求的管理办法。为了使架桥。

3　总结

目前，压实道路和劲爆是我国铁路架桥机采用的主要防止倾覆安全措施，采用单机压道对于发现路基隐患、提髙路基质量能起到良好的作用，但是通过人员目测的压实过程往往较难准确和全面地掌握路基状态，架桥机倾覆事故也曾在压道后发生，在机体设置有传感器及检测系统，并有报警装置的新型架桥机也只能做被动检测，无法再发生倾斜时有所挽回。本文针对架桥机倾覆原因，有针对性的探讨了一系列防倾覆措施，正在对这些措施进行深入研究。

[1]戴志勇.TJ165型铁路架桥机架设T梁技术[J].山西建筑，2012，03.

[2]姚晓虹.TJ165型架桥机架设大坡度小半径桥梁的安全控制[J].企业科技与发展，2011，22.

[3]杨雪.高速铁路架梁作业安全管理探讨[J].门窗，2013，04.

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2015-2-28