中铁十局集团第二工程有限公司 山东省济南市 250000
摘要：目前国内高速铁路标准跨径箱梁主要有24m、32m，但是在铁路设计当中会根据实际线性结构增加部分20m箱梁，而国内大多数架桥机出厂设计都不具备直接架设20m箱梁的条件，需对架桥机进行部分改造或增加其他辅助工程设施来完成20m箱梁架设任务。JQDS900型架桥机架梁作业为跨一孔简支式架梁，整机为轮轨行走式、导梁辅助过孔及喂梁、起重小车定点起吊取梁，可以架设32m、24m双线整孔箱梁，不能直接架设20m箱梁，通过研究JQDS900型架桥机20m箱梁架设施工技术，不仅能够解决JQDS900型架桥机架设20m箱梁的问题，同时能够给其他相同类型的架桥机架设20m箱梁提供一些借鉴。
关键词：JQDS900型架桥机；20m箱梁架设；定点起吊
前言
JQDS900型箱梁架桥机由中铁科工集团中铁工程机械研究设计院研制，用于350km/h、250km/h客运专线900吨级箱梁的架设，可以架设32m、24m双线整孔箱梁，适应架设的最小曲线半径为1500m，适应架设的最大纵坡20‰，最大起重量900t。为保证JQDS900型架桥机能够完全完成20m箱梁架设任务，制定针对JQDS900型架桥机切合实际的改造方案及辅助施工设施是20m箱梁能否安全架设的关键。
一、JQDS900型架桥机20m箱梁架设施工技术
（一）JQDS900型架桥机改造技术
根据目前高速铁路墩跨设计规范及高速铁路桥梁墩身通图，20m箱梁与32m箱梁、24m箱梁墩身设计高度不同，32m、24m箱梁墩身比20m箱梁墩身低60cm，因此20m箱梁高度比32m、24m箱梁低61cm，如图1，现有高速铁路（设计时速350km/h）32m箱梁梁高为3.052m，20m铁路箱梁高度为2.442m。
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图1 32m箱梁与20m箱梁临界墩身实体图
JQDS900型架桥机吊梁方式为定点起吊，出厂设计仅能架设24m及32m箱梁，不能够直接架设20m箱梁，并且20m箱梁及32m箱梁墩身高度不同，因此在箱梁架设前需在20m箱梁前方增加临时支墩，架桥机本身也要进行部分改造，经过研究计算，制定JQDS900型架桥机改造技术。因JQDS900型架桥机起吊方式为定点起吊，架设20m箱梁时按照正常架设24m箱梁工况设计，架桥机天车移动到24m箱梁位置上后，只需要考虑架桥机因墩身高度导致的支腿高度调整问题及架桥机因跨度导致的支腿支垫问题。JQDS900型架桥机架桥机总图如图2。
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图2 JQDS900型架桥机总图
架桥机结构：1 导梁 2 前辅助支腿 3 机臂 4前支腿 5 辅助小车 6卷扬系统 7中辅助支腿 8 后支腿 9 C型腿 10 后辅助支腿 11 支撑轮组 12 司机室 13 电气系统 14 液压系统 15 辅助小车 16 附件
根据20m箱梁临近线路的坡度及曲线，为满足架设20m箱梁的条件，针对上述架桥机面临的两个问题对JQDS900型架桥机以下部位进行改动。
（1）在20m箱梁墩跨前方4m处增加一个临时墩，架设20米箱梁时，导梁中支腿支撑在临时墩上，详见临时支撑施工措施。
（2）JQDS900型架桥机将前起重小车移动到架设24m箱梁位置处，架桥机整体工况按照24m箱梁架设工况进行。
（3）32m箱梁与24m箱梁临界墩前后高差610cm，对于一个墩上前后垫石高差需要对各个支腿的高度进行调整，具体应对措施如下：
1）导梁前支腿升降降200mm，去掉190mm加高节；导梁中支腿升降降400mm；导梁后支腿升降降200mm，去掉200mm加高节；
2）架桥机前支腿去掉400mm加高节，降低架桥机前支腿高度；
3）导梁正常架设需跨两孔箱梁，原设计在架设32m及24m箱梁时导梁各个支腿支撑都有相应的加固措施，架设20箱梁时，导梁后支腿支撑位置未移动，导梁中支腿位置在原来24m箱梁架设支撑位置处，前支腿因导梁总跨度从原来64m变为52m，因此需对导梁前支腿支撑处局部加强，焊接带螺纹孔30mm厚贴板2块，保证支撑力满足要求，支点下方重新钻孔，连接导梁前支腿，并且新制两个铰接支座，已连接前支腿下部结构。
（4）新制610mm大垫箱一个，垫箱抗折及抗压满足支腿架设20m箱梁的条件，垫箱长度与两个垫石外侧平行，垫箱宽度与垫石宽度相同。
（二）JQDS900型架桥机架设20m箱梁临时支墩施工技术
JQDS900型架桥机架设20m箱梁时使用架桥机24m箱梁架设工况，因此需在20m箱梁前方4m处增加一个临时支墩，以保证架桥机前支腿及架桥机中支腿在箱梁架设时可以支垫，并且安全性能够满足要求。
根据国内目前的施工方法，临时支墩可以使用钢支撑及混凝土墩身，钢支撑在理论设计上可以满足现场施工要求，但是在现场施工条件不能保证钢支撑的安装精度，因此为保证施工安全。我认为在现场施工时应该优先选择混凝土墩身作为临时支撑。临时支墩的设计思路及施工方法如下：
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图3临时支墩与墩身位置关系
支墩采用钢筋混凝土结构，临时支墩的结构形式和永久支墩一致，如图3。支墩结构及配筋设计参照原设计永久墩身图纸。支墩结构形式为在距离临界墩中心架桥机架梁方向处布置4根桩径1m、桩长25m的摩擦桩，桩顶标高与原有承台标高相等；利用原有承台，在原有承台及4根摩擦桩上方做一个满足承载的承台；然后再承台上方做一个与32m箱梁墩身同等高的花瓶式墩身。临时支墩承台及桩基钢筋图参照临界墩施工图执行，并应保证桩身伸入承台板内长度100mm，桩顶主筋伸入承台板内长度（算至弯钩切点）不得小于35倍主筋直径。临时支墩承台与临界墩承台之间需要通过钢筋锚固。
（三）临时支墩拆除
架桥机架设完成20m箱梁后，考虑到后期拆除困难，在架设下孔32m箱梁之前，即对临时支墩进行拆除。临时墩身高度11m，与永久墩距离仅有2m，为保证拆除时永久支墩的安全，临时墩拆除用凿岩机从上而下逐步拆除。拆除时现场设1名专职安全员在现场防护，待混凝土墩身拆除完成后运架设备开始过孔架设下一孔箱梁。
二、JQDS900型架桥机20m箱梁架设安全保证措施
JQDS900型架桥机架设20m箱梁因在架设过程中需增加或减少各个支腿架的垫箱，操作人员必须穿戴好安全防护用品，临时支墩安装垫箱时，需用吊车辅助安装，吊车指挥人员严格按照操作规程进行施工。
JQDS900型架桥机机架设20m箱梁过程中在每个支腿必须设置一人进行观测，对每个支腿增加或减少垫箱后支腿整体受力是否均匀，支垫是否平稳，架桥机支腿过高地墩是否有干涉，临时支墩上垫箱是否支垫平稳等均需要时刻检测，在架设前以上项目有一项不合格均不能进行下一个工况，保障人员及机械的安全。
三、结语
研究JQDS900型架桥机架设20m箱梁施工技术的目的：一是可以保证施工进度，二是保证施工安全，三是节约成本。JQDS900型架桥机通过部分改造既可以提高机械的利用率，如果重新换一台架桥机，即增加费用，很难保证施工进度，因此，在我们研究完成此项技术后，不仅对我们架梁施工本身有力，还可以为其他类型架桥机提供经验，即保证施工安全及进度，又可以节约成本。
参考文献：
[1]JQDS900型架桥机架梁施工技术；
[2]李刚.长大直径钢护筒临时墩的力学性能及加强措施研究.2016.10.中国科技论文；
[3]郑惠斌.箱梁吊装临时墩施工技术.2012.12.《科学资讯》