中铁三局集团线桥工程有限公司第三分公司 湖南省常德市 415100
摘要：随着国家对高速铁路网不断完善，高速铁路的发展，高速铁路的施工工况也在不断的变化，原来隧道口架梁一般工况为有砟轨道隧道口架梁施工，随着新技术、新工艺的运用，对于长大隧道为了减少后期维护工作量和成本，在传统基础上对于长大隧道道床采用无砟轨道道床，减少了后期施工维护成本。对隧道口架梁提出更高要求，传统的架梁施工方案不能满足隧道口架梁，受隧道口净空高度限制，特对架梁设备进行改造，结合黔张常铁路施工工况，研就采用一种新的架梁工序对隧道口架梁，为工程施工中遇到的同类问题提供了重要参考依据。
关键词：公铁架桥机；无砟轨道隧道口；架梁；施工技术
1、工程简介
新建黔江至张家界至常德铁路QZCZQ-10标，本标段架设T梁2121孔（含9标616孔，10标1505孔），架设方向由常德至黔江方向架设，本工程施工为双路溪大桥，起止里程DK262+786.24-DK262+605.76，架梁孔跨结构为2-24m曲+4-32m曲，双路溪大桥常德方向为吴家隧道，黔江方向为丁家坪隧道，梁端均为隧道口架梁，架设双路溪大桥需通过彭家寨隧道与吴家隧道连成10公里无砟轨道。
2、施工重难点分析
隧道口运、架梁施工安全是本工程的重点。成立以工区主任为核心、安全总监、副经理、总工程师等管理人员为骨干，以管理为主线，以施工现场为对象，设立职能完善、体系健全、务实高效的施工组织管理机构。选派具有高度责任心和较强组织管理能力，较高的专业技术水平和丰富的施工经验，懂技术、高素质的施工人员，完成架设任务。详细制定安全防护措施，运、架过程统一指挥，按照施工组织设计严卡工序环节作业，确保施工安全。
过无砟轨道隧道口架梁、低位架梁、墩顶移梁等是本工程的难点。超前谋划，精心组织，做好架桥机改造准备工作，由架桥机厂家专业技术人员指导，提前购置相关配件，确保改造顺利完成。优化架梁工程施工工艺，提前配备墩顶移梁设备，做好施工协调工作，保证架梁施工顺利进行。
3、施工总体步骤
3.1施工准备
3.1.1 SG170架桥机过隧道无砟轨道转场
由于公铁架桥机轮胎外侧距离为2.98m、内侧距离为1.22m，无砟道床轨枕端部间距1.6m，线间距4.4m，该公铁架桥机无法走行，因此采用铁路轨道2号车加装驼运架进行桥机转运至隧道口。
3.2 隧道口架梁施工
本次架设T梁型号为（2017）2201 24m简支梁，桥梁在常德桥梁场预制存放，采用两台85T提梁机装至N76平板运梁车上，由东风DF4机车牵引至前方跨线倒装龙门架下，再倒装至铁路2号车上运至架桥机后，采用SGTJ170架桥机进行桥梁架设，架设边梁时通过墩顶移梁架设到位。
3.2.1线路铺轨
将龙潭镇车站至隧道口段右线有砟线路提前铺设并与无砟轨道顺接不超10％的坡道，隧道内无砟轨道采用直铺法铺设至有砟无砟交界处DK268+811。
3.2.2铁路2号车驮运架桥机
将两台铁路式运梁小车拆解，移除运梁小车上转向支撑设备，将驮运支架底座用底座连接板与运梁小车用螺栓连接在一起，将可伸缩式支撑驮运支架利用固定板与托臂架底座焊接。
3.2.3铁路2号车驮运架桥机上轨道顺序
1）架桥机退至已铺设轨道前，将改造完毕的铁路2号车走行至后支腿轨道上，按照铁路2号车后运梁小车距后支腿距离3.5m放置，将前运梁小车利用吊梁天车吊至后支腿与前支腿之间（尽量靠近后支腿）。
2）架桥机后支腿缓慢下降至最低位（下降2200mm）落在铁路2号车后运梁小车上，同时前支腿跟随下降（下降在1900mm-2100mm范围内）保证架桥机大臂水平度在7‰。
3）缓慢后退铁路2号车后运梁小车，后起重天车吊起后支腿走行机构，前起重天车将前运梁小车吊起放置轨道上。
4）铁路2号车前运梁小车距后运梁小车37.9m处放置，利用辅助支腿顶起前支腿并拆除前支腿横移枕梁。
5）缓慢降低辅助支腿将架桥机落在前运梁小车上完成架桥机驮运。（备注：铁路2号车运梁小车支撑架桥机位置与公路运梁车支撑架桥机位置相同）
3.2.4架桥机转线
利用龙潭镇3号道岔，将架桥机退至道岔后方，利用道岔转移至右线（备注：前后铁路运梁小车走行前后做好放溜措施）。
3.2.5架桥机过隧道
1）架桥机过隧道限界：架桥机驮运过隧道整机高度6850mm，距离隧道二衬最小距离521mm，拆除前支腿横移枕梁和后支腿走行机构后，垂直到水沟电缆槽高度为190mm，过曲线时限界120mm。
2）桥机过曲线限界：由于隧道内存在反向曲线，其中向隧道壁侧曲线超高h1=40mm，架桥机过隧道时总高度h=6850mm，轨距s=1435mm，架桥机偏移量n=h*（h1/s）=6850*40/1435=190.9mm，偏移后距离隧道壁最短距离240mm，满足转运条件。
3.2.6架桥机下轨道
1）支立前支腿，铁路2号车前运梁小车支撑缓慢下降直至解除支撑状态。
2）后运梁小车驱动整机前移，支立辅助支腿，并用前起重天车吊起铁路2号车前运梁小车。
3）前支腿走行至辅助支腿前，收辅助支腿支立前支腿，铁路2号车后运梁小车驱动整机前移至后支腿越过轨排，缓慢下降后支腿，连接横移枕梁及轮胎走行机构，解除铁路2号车后运梁小车支撑状态并退回到龙潭车。
4）架桥机安装前后支腿枕梁后整机横移至隧道中间，将架桥机升至最高位后依次将前运梁小车及驮运支架（拆除两侧油缸）吊回后方轨道。
3.2.7架桥机架梁准备
1）架桥机后支腿起升恢复架梁状态。
2）将架桥机前后起重天车退至架桥机后端，并吊起临时轨排。
3）整机驱动前移至架桥状态，并在前进过程中铺设9m轨排2节，并提前准备道砟人工养路。（备注：架桥机待架状态时后支腿需紧贴轨排）。
3.2.8桥机对位
1）调整辅助支腿：辅助支腿上待架桥墩，启动后车（1档）同时观察水平力监测显示是否正常（此时显示数据大致在15~20kN，且随着后车前移，数字逐渐增大），如一切正常则可以2档或3档速度前行。当辅助支腿已上到前方桥墩时，用1档慢速使辅助支腿就位，其纵向位置应紧拷桥墩垫石，横向位置应位于桥墩横向中心，偏差不得超过50mm，否则可通过前支腿横移机构调整。
2）前支腿走行至待架孔桥墩：辅助支腿就位后，顶起辅助支腿油缸，使前支腿脱离墩顶，启动前支腿前行驱动机构，将前支腿移至待架孔桥墩垫石顶面就位。检查各部位的状态，就绪后，架桥机处于待架状态。
3.2.9运梁
铺架分部轨节场装梁后采用N76平板车运输、机车牵引至前方后经倒装龙门架倒装至铁路2号车上，铁路2号车捆绑加固支撑后运至架桥机后进行喂梁作业。
无砟道床高766mm，临时轨排最前端预铺道砟194mm，钢轨及轨枕高392mm，则有砟无砟段高度差h=766-194-392=180mm，线路坡度α=180/18000=10‰，小于铁路2号车最大走行坡度20‰，满足运梁要求。
3.2.10喂梁
铁路式运梁车运梁驶入主机尾部（运梁车距离架桥机后支腿1米提前安放铁鞋），前吊梁行车捆梁、吊梁、将后运梁小车速度调成与吊梁天车速度同步后走梁，后吊梁行车捆梁、吊梁，前后吊梁行车同步前行走梁。
公路运梁车运梁时梁底距地面高度：1100mm；出梁时梁底距地面高度为：1767mm。
铁路2号车运梁时梁底距地面高度：840+194+392=1426mm小于出梁高度1767mm，可提升高度为341mm；铁路2号车运梁高度1426mm大于公路运梁车运梁高度1100mm，喂梁时梁底不会与元宝梁发生碰撞。
3.2.11墩顶移梁
隧道口由于拱顶高度限制边梁无法横移到位，将梁落到桥墩托盘上，托盘下方布满滚杠，利用导链移梁到位。
3.2.12桥梁支座安装
垫石顶凿毛、表面用水浸湿，落梁至千斤顶上，支座锚栓安装、调整对位，安装灌浆模板，灌注M50流动性无收缩砂浆，待灌注砂浆强度达到20Mpa后，拆除钢模板、各支座上、下座板临时固结连接钢板及螺栓，安装支座围板。
3.2.13架设下一孔桥梁
做好架设下一片梁的准备，进行横隔 焊接、钢绞线拉紧、焊接箍筋、斜支撑等，满足过孔要求后进行过孔、人工铺设轨排，架设下一孔梁。
4、施工工艺流程
施工准备→线路铺轨→桥机上轨道→架桥机无砟轨道内驼行→架桥机下轨道→桥机前进→架桥机后铺设临时轨排→铁路2号车前进、喂梁→隧道口架梁→墩顶移梁→架设下一跨桥。
5、技术要点
1）施工前，对架梁隧道口、隧道净空、桥台胸墙至架桥机位置进行实地测量。
2）驮运支架改造架桥机过隧道驮运状态时整机高度6850mm，大臂下平面至后支腿轮胎底高度为4350mm；公路运梁车高度为1100mm，托臂架高度3390mm，驮运时架桥机大臂下平面距离地面4490mm，架桥机离地高度140mm；铁路运梁车高度840mm，托臂架高度为3390mm，驮运时架桥机大臂下平面距离地面4230mm，架桥机离地高度-120mm，不满足要求，需增加260mm底座，保证与公路运梁车等高。
3）调整铁路2号车喂梁速度与架桥机前吊梁天车走行速度同步。
4）重新加工吊梁钢丝绳：边梁2根长度14m（含套头高度），中梁4根长度分别为6.5m（含套头高度）。
5）边梁挂钢丝绳位置挡砟墙预留1m后浇筑。
6）凿除隧道口架桥机左侧有砟轨道段水沟。
7）铺设龙潭车站3号道岔及前后股道用于架桥机上线路准备。
8）加工墩顶移梁设备。
6、人员组织与机具设备
6.1组织结构及职责
铺架分部成立过隧道及隧道口架梁领导小组，负责领导、组织架桥机过隧道无砟轨道隧道口架梁施工方案编制及过程安全预防和应急处理工作，史志红任组长，总工马强、安全总监赵桂军、项目副经理任鑫旺、刘勇任副组长，物机部王超、安质部闫康、工程部许宝龙、综合办公室张文革、财务部吉福祥。根据各职能部门的设置，在铺架分部领导小组领导下开展工作，分工明确，各司其责。
组 长：史志红
副组长：赵桂军、马强、任鑫旺、刘勇
组 员：王超、闫康、许宝龙、张文革、吉福祥、机组人员
6.2机具设备投入
表3-1：投入本工程的主要施工设备表
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7、结语
通过双路溪大桥无砟轨道隧道口架梁施工，解决了公铁架桥机跨越长大隧道无砟轨道架梁施工的困难，受隧道口净空和曲线因素影响，常规架梁施工方案无法保证隧道口架梁施工工艺，优质高效的完成隧道口架梁任务，通过此孔桥梁的架设，对此类隧道口架梁积累了宝贵经验，对类似工程具有较好的借鉴作用。
参考文献：
[1]《铁路架桥机架梁规程》 Q/CR 9213-201X铁路架桥机架梁技术规程 T
[2]中铁三局集团线桥工程有限公司. SG170架桥机安装拆卸维修作业指导书（内部文件），2018