刘涛

（中国中铁四局集团有限公司，安徽 合肥 230000）

1 项目背景

新建连云港至镇江铁路LZZQ-3 标段地处我国东部沿海地带，位于江苏省南北纵向中轴线上，标段内与徐宿淮盐铁路连接，全长20.8 公里。本标段共489 孔单线预制箱梁，箱梁图号采用通桥（2008）2211A-Ⅱ、Ⅳ。本标段单线箱梁架设工况较为复杂，其中单线箱梁并入多线连续梁架设工况6次，其中包括：末跨并入双线连续梁2 次、并入三线连续梁2次（见图1）、并入四线连续梁2 次。该工况下架设的单线箱梁均需要切除部分翼缘板，以消除因线间距变化引起的梁片限界问题。下面将着重对单线箱梁并入多线连续梁架设工艺进行研究。

图1 单线箱梁并入三线连续梁工况平面示意图

2 运架设备选择

为满足单线箱梁并入多线连续梁时的架梁工况，施工单位与架桥机生产厂家共同进行研发，研制出了满足该工况条件下的运架梁设备。标段内单线箱梁均采用JQ550 型运架设备进行架设，该架桥机由JQ550 型架桥机和YL550 型运梁车组成。该运架设备通过运梁车搭载的四点均衡系统，以及架桥机前支腿横移系统、前支腿翻折柱便捷翻折装置等功能的设计，成功解决了并入多线连续梁时，末跨单线箱梁的运输和架设难题。JQ550 型运架设备较传统单线箱梁运架设备的性能优势见表1。

表1 传统单线箱梁运架设备与JQ550 型运架设备对比表

3 单线箱梁并入多线连续梁架设施工流程

JQ550 型运架设备对于单线箱梁并入多线连续梁架设的主要工艺流程：施工、技术准备（包括确定前后支腿站位并浇筑前支腿垫层）→架桥机一次过孔→自行拆除前支腿翻折柱→前支腿到达砂浆垫层上→架桥机二次过孔→前天车穿吊具并喂梁→两台吊梁天车起吊箱梁→喂梁到位→落梁及调整支座→梁体定位→支座灌注→拖拉走行轨→架桥机走机对位过孔（重复架设下一孔梁）。

4 单线箱梁并入多线连续梁架设工艺研究

单线箱梁并入双线、三线、四线连续梁时，末跨箱梁架设的区别在于JQ550 型架桥机前支腿横移位置的确定，通过现场调查分析，单线箱梁并入三线连续梁的架设工况稳定性最差，架桥机前支腿站位需进行调整，下面以单线箱梁并入三线连续梁架设工况为例进行研究。

4.1 前支腿横向站位研究

为满足单线箱梁并入多线连续梁时，末跨切除翼缘板单线箱梁架设的特殊工况，JQ550 型架桥机前支腿需进行横向站位调整。架梁时的最佳状态为：a.前支腿到达多线连续梁梁端；b.前支腿中心应尽量在三线连续梁腹板内侧，以增加架桥机整体稳定性，防止架桥机出现侧翻；c.连续梁腹板外侧的支腿应尽量靠近腹板，防止在架梁过程中出现连续梁翼缘板断裂。为达到架梁最佳状态，通过架桥机前支腿横移系统进行架桥机横向站位调整：前后两个吊梁天车均设置有±25cm 横移量，预留5cm 箱梁架设调整量，横移轨道上的横移油缸，由完全缩回状态开始伸出20cm，使前支腿中心向线路内侧偏移20cm。计算公式如下：

油缸伸出量X= 前天车横移调整量a- 架梁预留量△=25-5=20cm。

通过前支腿横移系统调整，并入三线连续梁架梁时前支腿站位如图2 所示，使前支腿位置达到最佳状态。

图2 三线连续梁上架桥机前支腿站位示意图

根据现场实际量测，并入三线连续梁架梁时右支点距离前支腿右侧立柱中心距为1180mm，双线连续梁为1090mm，四线连续梁为660mm。三线连续梁右支点距离前支腿右侧立柱中心距最大，所以稳定性相对于并入双线连续梁、四线连续梁架梁工况时最差。

4.2 架桥机前支腿支垫设计

连续梁顶面设计有2%横向排水坡，横坡越长，左右支点高差则越大，前支腿下横移轨道必须采取支垫措施。以往架梁时，通常采用实木板加聚乙烯板材进行抄垫，但为了保证单线箱梁并入多线连续梁的特殊工况架梁安全，现场采用了砂浆垫层加塑胶钢板进行支垫，解决了因抄垫过高而产生的架桥机稳定性不足的问题。前支腿支垫尺寸见表2。

表2 前支腿支垫尺寸

4.3 架桥机前支腿翻折优化

单线箱梁并入多线连续梁架设时，为满足末跨梁架设要求，架桥机前支腿需要支立于连续梁顶面上，前支腿下的横移轨道需要进行提升，翻折柱需要外翻，使前支腿下的横移轨道达到梁面高度以上。但由于相邻桥梁已架设完成，影响了翻折柱翻折，如图3 所示。

图3 架桥机前支腿翻折影响界限示意图

为了满足架桥机前支腿翻折柱自行翻折的工艺要求，在对施工现场作业条件进行调查分析的基础上，针对自行翻折制定了措施：在前支腿翻折柱焊接吊点，同时在架桥机前支腿焊接吊装焊点，人工配合拆除，具体操作如下：

a.架桥机由后支腿驱动一次过孔到位，前辅助支腿支立到前方墩台，顶升架桥机，使前支腿横移轨道不受力即可。此时架桥机由前辅助支腿和后支腿支撑。

b.拆解前支腿斜撑杆，并采用电动葫芦吊挂。

c.拆解前支腿下柱体上、下连接面的连接螺栓，拆解翻折柱受影响一侧的下柱体翻转销轴。外柱体通过油缸向上收缩，使伸缩外柱与下柱体脱离接触。利用电动葫芦将另一侧的下柱体向上翻折。

d. 将翻折柱受影响一侧的下柱体组件利用电动葫芦吊起并水平旋转90°，小联系梁朝向已架箱梁一侧。利用两台电动葫芦将下柱体吊起呈图4 状态，保证不影响架梁。

图4 架桥机前支腿下柱体组件拆除悬挂完毕

e.采用前支腿上横联处设置的两台电动葫芦，将下部梁垂直提升至与外柱体法兰面贴合。前支腿自走行后退，使支腿处于已架箱梁的上方；安装外柱体和水平旋转梁之间的连接螺栓；安装斜撑杆组件。

f.组装完成后，前支腿自走行到前方墩台，与前辅助支腿转换支撑后，架桥机由后支腿驱动整机二次过孔到位，达到架梁状态。

4.4 切除翼缘板异型箱梁装运、架设措施

单线箱梁并入多线连续梁时，异型箱梁在装载过程中，因箱梁支座与驼梁台座间距较小，运梁车中心无法与箱梁重心重合；在运输和架设过程中，异型箱梁重心偏移对箱梁运输、架设带来了安全风险，针对上述情况应采取以下应对措施：

a. 根据设计图纸，通过CATIA 计算软件计算出重心位置，尽量靠近箱梁重心装梁。

b.针对重心偏移量小于5cm 的箱梁，直接采用钢卷尺及垂球将箱梁重心与运梁车驼梁支座中心对齐装梁。对于重心偏移量大于5cm 的箱梁，由于梁体支座与驼梁小车外边间距为7.5cm，为避免支座与驮梁小车贴死，造成吊装时碰撞支座，应保留2.5cm 装梁间隙。

c. YL550 运梁车配备有三点及四点液压均衡系统，三点均衡主要应用于常规箱梁运输，不会对箱梁附加额外扭矩；四点均衡系统是针对运梁通道横坡较大或者偏载运梁时，通过四点均衡保证车体和轮组受载均衡，从而不会使箱梁发生倾斜。在运输偏载箱梁时，要先将运梁车三点均衡装置调整为四点均衡，以消除运梁车运梁过程中箱梁重心位置发生偏移，造成失稳的安全隐患。使用时只需要手动将运梁车车体尾部的三点均衡和四点均衡转换球形阀块打开即可。

d.切翼缘板异型箱梁在架设过程中，为防止梁体吊装发生倾斜，采取按照重心偏移量表，通过吊具向正常侧偏移相应距离，可消除倾斜状态，提高箱梁架设安全系数。JQ550 型架桥机前后天车吊具由动滑轮组、吊杆、吊架组成，正常架梁状态下吊装杆件位于吊具吊孔正中心，吊具吊孔设计横移量为±135mm，可适应切除部分翼缘板引起重心偏移的箱梁架设。

5 结论

通过对单线箱梁并入多线连续梁时，末跨切除翼缘板单线箱梁运输和架设的研究，安全、高效、优质的完成了新建连云港至镇江铁路LZZQ-3 标段489 孔单线箱梁架设任务。其中通过单线箱梁并入多线连续梁的6 次架设施工，成功验证了其实用性和安全性，提高了施工功效，缩短了工期，降低了运架梁安全风险，为全国高速铁路建设中的单线箱梁并入多线连续梁架设施工积累了宝贵经验及参考实例。