节段拼装架桥机小曲线桥梁架设探讨.docx

节段拼装架桥机小曲线桥梁架设探讨 王增良( 邯郸中铁桥梁机械有限公司 河北邯郸 056003)摘 要 城市轻轨线路由于受到既有建筑的限制，在特殊地段的设计上往往采用大坡度小曲线线路方案，这样的线路设计带来了施工上的难度，同时要求架梁设备必须对大坡度小曲线桥的架设具有适应性。因此，对城市轻轨 线路小曲线半径架桥机架梁进行了探讨。关键词 节段拼装架桥机 小曲线 桥梁架设中图分类号文献标识码文章编号1009-4539 ( 2012) 08-0113-03u445 468asegmental erecting machines used for the erecting of small curve bridgewang zengliang( handan china railway bridge machinery co ltd ，handan 056003，china)abstract as urban light rail lines are usually under restriction of the existed buildings，the heavy grade small curvelines are often applied as the solution in the design in some special areas the design obviously causes the difficulty to con- struction，requiring the adaptability of the launching machines for the heavy grade small curve bridge erecting this pa- per focuses mainly on the study of heavy grade small curve bridge erecting machines used in urban light rail lineskey words segmental erecting machines; small curve; bridge erecting双导梁节段拼装架桥机主要由纵导梁( 2 根) 、吊梁小 车 ( 1 台) 、前 辅 助 支 腿 ( 1 套) 、前 支 腿 ( 1 套) 、中支腿( 1 套) 、后支腿( 1 套) 、吊梁扁担、电气 系统及液压系统九部分组成。2 2 工作原理问题的提出1本单位与马来西亚 trc 公司合作，承接了吉隆坡城市轻轨节段拼装架桥机设计制造任务。此项 目最大跨度 36 m，最小曲线半径 130 m; 分单线、双 线两种桥型，单线桥桥面宽 5 2 m 双线桥桥面宽7 7 m; 墩台盖梁宽度 2 m。由于喂梁方式为桥下提 梁和尾部喂梁两种，所以采用双导梁节段拼装架桥 机的架设方案。2 2 1纵导梁每机配置两根纵导梁，以满足节段梁块的吊挂及吊梁小车的纵移。每根纵导梁由三角桁架、销轴 组装成整体，每根纵导梁分别支撑于前、中、后支点 上，整根纵导梁被分成架梁段和配重段两部分，纵 导梁是架桥机的主要承力件。原有双导梁节段拼装架桥机情况22 1结构组成(见图 1)吊梁小车2 2 2该机配置一台吊梁小车，起吊节段梁块。吊梁小车自力走行、“三合一”电机集中驱动，配置卷扬 机及滑轮组，实现吊梁起落; 吊梁行车在敷设轨道 的纵导梁顶面上运行，实现吊梁纵移。卷扬机可旋 转 180 实 现 梁 块 旋 转，并可横移满足曲线梁的 架设。图 1 双导梁节段拼装架桥机收稿日期: 201203 202012(8)铁道建筑技术 railway construction technology113工程机械2 2 3前、中支腿2 4曲线架梁存在的问题此架桥机起重能力、承载能力及跨度均能满足前、中支腿由柱体、纵移机构、横移台车及横移轨道组成，纵移机构可驱动纵导梁纵移并能在纵导 梁上带动支腿纵移。横移台车及横移轨道使纵导 梁横移满足曲线桥纵导梁的对位。2 2 4 前辅助支腿及后支腿前辅助支腿固定在纵导梁最前端，由两根可伸 缩立柱组成。架桥机过孔时前辅助支腿支撑在前 方墩台上支撑纵导梁，使前支腿纵移至墩台上。后 支腿固定在纵导梁最后端，由两根可伸缩立柱组 成。支撑后支腿可使中支腿纵移就位。吉隆坡城市轻轨节段的架设，但曲线半径 r 500 m满足不了要求。图 2 为此架桥机前、中支腿结构简 图，结构原理是横移轨道支垫在桥面上，横移台车 在横移轨道上走行，纵移台车通过立柱与横移台车 固定，导梁在纵移台车上纵移。导梁纵移过孔时靠 两套支腿纵移机构驱动。2 2 5吊梁扁担吊梁扁担为箱形梁结构，作用是将节段梁块吊挂在纵导梁上。电气系统2 2 6电气系统主要包括控制系统、电源、各执行元件及电器显示系统。该机采用常规电器元件控制， 手动按钮操作，可以实现吊梁小车起升、旋转及纵 移; 前、中支点台车运行。各个液压泵站的工作。2 2 7液压系统液压系统为架梁辅助系统，主要由油泵、控制 阀、安全阀、油缸、油箱、管路等组成。实现前辅助 支腿、后支腿的伸缩，吊梁小车的横移。图 2 原架桥机前、中支腿结构简图双导梁节段拼装架桥机架梁时导梁中心与桥梁中心重合，过孔时导梁必须摆动才能实现曲线过 孔。此结构双导梁节段拼装架桥机设计适应曲线 为 r500 m。其曲线过孔的工作原理及步骤如下 所述。架桥机架设完成一孔桥后需过孔至下一孔，由 于相邻两孔桥的桥梁中心线有夹角，所以过孔时必 须横移支腿使纵导梁中心线摆动才能使架桥机到 达架梁位。首先将架桥机横移至最外侧调整前、中支腿的横移轨道与墩台盖梁的角度且轨道要平行。再将架桥机横移至最内侧这样架桥机纵导梁中心 向内侧有一定的转动。再调整前、中支腿的横移轨 道与墩台盖梁的角度，将架桥机横移至最外侧。重 复以上动作直到架桥机纵导梁中心与下一孔桥梁 中心线重合后驱动纵移机构使纵导梁前移至下一 孔桥位置，纵移前、中支腿到指定位置达到架梁状 态。此结构方案需要桥面宽度宽，墩台盖梁纵向尺 寸大，需经多次调整才能实现架桥机小曲线过孔。 而此次吉隆坡城市轻轨项目最小曲线半径 130 m; 单线桥桥面宽仅 5 2 m; 墩台盖梁宽度 2 m。上述架性能参数(见表 1)2 3表 1性能参数铁道建筑技术 railway construction technology 2012(8)114序号项目名称单位参数值1吊梁小车额定起重量t602额度承载量t5203适宜跨度m40 m4整机重量t4505架设梁片适宜纵坡% 56架设梁片最大外 形尺寸( 宽 高)m3 2 27吊梁纵移速度m / min38吊梁起落速度m / min1 59最大起升高度m2810导梁纵移速度m / min311架设曲线桥最小半径m50012喂梁方式桥下吊梁、尾部运梁车 喂梁及前端桥下吊梁13控制方式手动电控14液压系统最大工作压力mpa28 mpa15整机工作级别a3工程机械桥机方案满足不了小曲线要求。只要解决了小曲线过孔难题其他结构采用上述方案架桥机就能达 到吉隆坡城市轻轨项目使用要求。3 33 3 1双导梁节段拼装架桥机过孔工作原理及步骤工作原理双导梁节段拼装架桥机过孔时导梁纵移靠两套支腿支撑，纵移机构驱动导梁前移。遇到小曲线 桥时利用横移机构前支腿向曲线内侧横移导梁，后 支腿向曲线外侧横移导梁，使导梁中心与两孔桥的 弦平行。导梁纵移到位后，在利用横移机构调整导 梁中心与桥梁中心重合达到架梁状态。操作过程 中应注意以下事项:( 1) 由于导梁上有吊梁小车，横移过程中必须 保证导梁中心距。( 2) 由于横移轨道不平行，导梁在横移过程中 支腿与导梁位置发生变化，对支腿产生水平推力， 所以对支腿必须进行锚固。( 3) 随时调整导梁与纵移机构的连接装置。解决方案及工作原理33 1解决问题的方案由于此项目曲线半径 130 m，墩台宽度 2 m，桥 面宽度 5 2 m; 现有双导梁节段拼装架桥机设计不 能满足此项目施工要求。只有使纵导梁能够摆头、 摆尾才能满足 r130 m 曲线桥的过孔架梁要求。导 梁在纵移机构上纵移，只要纵移机构能实现横移就 能满足曲线桥的架设。结构工作原理(见图 3)3 2工作步骤(见图 4)3 3 2( 1) 将吊梁行车与纵移机构固定，解除纵导梁与纵移机构的固定。( 2) 根据桥梁曲线调整纵导梁的方向，保证纵 导梁能落在前墩台纵移机构上。注意: 纵导梁转向 时随时调整横移机构油缸伸缩距离确保纵导梁中 心距，随时调整吊梁行车与纵移机构间钢丝绳的 松紧。( 3) 吊梁行车驱动纵导梁至下一孔桥，根据跨 度确 定纵导梁与支腿的位置。计算曲线弧顶的偏图 3 改进后架桥机前、中支腿结构此结构的工作原理是: 横移轨道固定在支腿上，横移轨道上设置摩擦 板。纵移机构支座与横移轨道为滑 动连接可以左右移动，均衡轮组架与 支座芯轴定位可转动，均衡轮组支撑 导梁。横移机构油缸一端固定在横 移轨 道 上，另一端固定在纵移机构 上，升伸缩油缸可使纵移机构在横移 轨道上横移。支腿需锚固在墩台上，只要横 移 轨 道 足 够 长，满 足 r130m纵移机构横移的距离就一 次 将 纵 导梁中心调整到与下一孔桥 梁 中 心 重 合。就能实现过孔要求。铁道建筑技术 railway construction technology图 4工作步骤( 下转第 121 页)2012(8)115四电工程线磁场上的角度。然后将安装螺丝上紧。天线安装完成后应将天线支架用接地线连接到区间通信 电缆支架的接地扁钢上。将各车站台汇接到临时调度指挥中心。汇接时要连接可靠。保证收发端子接线正确。4 7机车台安装机车台的安装包括: 机车天线、主机、控制盒、 馈线等。天线安装在机车顶部，具有防水、防电化 学腐蚀和防震功能。通过馈线引入机车。引入机 车内必须采取防水、密封措施，馈线引入机车的通 道尽量利用正式无线天线的引入通道，避免和机车 顶再行钻孔。 馈线应固定牢固，并考虑一定的余 量。控制盒应安装在便于司机操作的位置。不得 影响司机行车驾驶。射频电缆敷设及连接测量出隧道天线到通信设备室的距离并裁好电 缆，从通信机房开始，在有穿孔洞、穿管的地方需采取 防护措施。注意不得损坏电缆，将电缆绑扎在通信区 间支架上。需弯曲时注意射频电缆弯曲半径不得小于 电缆外径的15 倍。在天线处或接头处有1 2 m 余留。射频电缆连接包括与天线连接，与功分器连接。 连接完成后必须进行测试，防止开路、短路等现象发 生。用信号源和毫伏表测出射频电缆( 不接功分器、天 线) 传输损耗不大于 8 db /100 m。4 3系统调试4 84 8 1通话试验( 1) 每站均应进行大三角通话呼叫试验，即机 车 车站控制室 调度指挥中心相互呼叫通话;( 2) 每站均应进行小三角通话呼叫试验，即便 携台 车站控制室 机车相互呼叫通话;( 3) 调度指挥中心与车站控制室及站间行驶的 机车呼叫通话，车站与邻站间相互呼叫通话;( 4) 司机紧急情况强插通话功能。车站台安装车站台设备包括主机、控制盒、功分器等设备， 功分器可安装在侧墙面上。主机可安装在专用桌 面上。从电源柜上引出 ac220v 和 dc-48v 电源接 入主机。从通信机房敷设专用数据线至车站控制 室。数据线可根据厂商的技术资料配线、制作端头 连接至车控室桌面的控制盒上。在主机电源输入 端测量出输入电压正常，并测试隧道天线引入射频 电缆无故障后才能给设备通电。4 5调度总机安装调度总机包括主机、控制盒、ups 电源、打印机。 从 ups 输出端引出 ac220v 电源至调度总机电源 输入接口，在调度台上安装控制盒，中间通过数据 线连接。调度主机通过线路汇接器与各车站台间 采用区间电话电缆作为传输通道。4 6传输通道汇接利用区间电话电缆中的两对线作为收发通道4 44 8 2系统维护、录音、打印功能测试场强测试，用场强测试仪在隧道内每隔 100 m进行一次，每 5 次取平均数。结束语5我国城市轨道交通无线通信系统必须满足迅速发展城市轨道建设。设备选型方面，应选用兼容 性好、容量大的高性能设备，施工时应以各系统之 间的配合良好为原则，为顾客提供优良的通信质量。檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪( 上接第 115 页)移值，将纵导梁中心横移至弧顶与弦的中间并与弦 平行。( 4) 如连续 3 跨为小跨度时架桥机过孔需用 4套支腿完成过孔工序。( 5) 伸缩