客运专线箱梁横移方式的分析比较.doc

客运专线箱梁横移方式的分析比较摘要：通过对客运专线箱梁几种常见横移方式的介绍，对比总结出不同方式的优缺点，对客运专线预制梁场箱梁横移方式的选择提供参考价值。关键词：横移方式 方法 比较1前言随着国民经济的发展，铁路客运专线的建设正如火如荼。为适应客运专线快速的要求，高速行驶的车辆要求铁路桥梁具有较大的抗弯和抗扭刚度，而双线整孔简支箱梁具有受力简单、形式简洁、外形美观、抗扭刚度大、使用中养护工作量小以及噪音低等优点，此外，从国外高速铁路建设的经验表明，批量的简支箱梁，采用“梁场集中预制、架桥机逐孔架设”的施工工艺是高质高效而经济的方法。截至目前，我国客运专线双线整孔预制箱梁最重达900t，体积大，重量重，场内移运困难。为此，各家预制梁场各显神通，采用了不同的横移方式和横移技术，总结起来无外乎以下几种：拖拉滑移式、连续顶推滑移式、轮轨式、吊移式等。横移方式的不同，不仅对箱梁的施工质量有重大影响，而且对预制梁场投资规模、整体规划、施工工艺及生产周期都有很大的影响，箱梁横移方式的研究有着重大的历史意义和现实意义。本文对这几种横移方式作一简单比较分析，以期为同类工程参考借鉴2 工程概况箱梁“梁场集中预制、架桥机逐孔架设”工法基本的工作主要包括，箱梁在制梁台座上完成预制，满足设计强度后分阶段施加预应力，箱梁从制梁台座横移至存梁台座，完成压浆封锚，门吊或提梁机吊装箱梁至运梁车上，运梁车运输箱梁至设计位置，由架桥机完成箱梁的架设。为缩短制梁工期和优化资源，就必须减少箱梁预制占用制梁台座的时间。为此，箱梁达到一定强度和施加阶段预应力后，及时将箱梁从制梁台座横移至存梁台座，将箱梁的终张拉、封锚及孔道浆体等强等工作放到存梁台座完成，从而加快制梁台座的周转，达到优化资源、提高效率的目的。箱梁横移是实现这一目的关键环节，横移方式和技术是实现这一目的的保障，横移方式的不同和技术的优劣对预制梁场的规划具有重要的影响。3 客运专线预制箱梁横移相关技术要求3.1客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件和相关图纸、技术资料的要求： 预制箱梁横移过程中必须确保箱梁的良好受力状态，预制梁在制梁场内运输、起落梁均采用联动液压装置或三点平面支撑方式，运输和存梁时均应保证每支点实际反力与四个支点的反力平均值相差不超过10%或四个支点不平整量不大于2mm。3.2工程实践对箱梁横移的要求： 箱梁的横移与箱梁预制工艺相协调，箱梁横移滑道或者轨道的铺设要与梁场整体工装设备的规划相适应，箱梁横移速度要满足施工生产的需要。4 几种横移方式的分析比较从目前国内工程实践的统计情况开看，客运专线预制箱梁横移方式主要有以下几种：拖拉滑移式、连续顶推滑移式、轮轨式、吊移式。4.1拖拉滑移式这种横移方式，箱梁横移的动力由台车前部预设的卷扬机或者水平千斤顶提供，箱梁有拖船驮负，拖船和滑道之间设置摩擦系数很小的滑板，卷扬机或千斤顶通过拖拉拖船，沿铺设好的滑道前进，完成横移。这种方式的优点在于机理简单，安全性能好，在早期横移工程中采用较多，随着工程技术的发展，人们认为拖拉滑移横移箱梁的方式存在诸多不足，其运输成本高、工效低、操作人员作业环境差，且仍然有较多的技术问题没有得到很好解决，如平移滑动摩擦副材料的选取，滑道梁结构等需进一步试验研究，对轨道梁的不均匀沉降要求高，滑板铺设要求精度高且变形后不宜调整，箱梁横移时前后两端的同步难以保证，滑道及滑板的维护保养工作量大，对于长大滑道，低摩擦系数滑板的成本十分可观，且重复利用率不高，除此之外，由于这种滑道的安装精度高，不易拆除，横纵向滑道交叉不易处理，这给梁场的纵向走行设备带来了很大的限制，也对梁场整体布局有着很大的影响。4.2连续顶推滑移式这种横移方式，箱梁横移的动力由台车后部的水平千斤顶提供，千斤顶通过作用于滑道按规定间距预设的键槽上进行顶推作业，顶推至千斤顶最大的行程时，千斤顶后端脱离键槽，千斤顶回油，然后在下一卡槽锁紧顶推，依次循环，完成箱梁的横移。一般情况下，每个台车由至少一台水平千斤顶顶推，千斤顶有效行程多在2m以内，行程太大，千斤顶缸体受力不利，行程太小，增加操作环节，降低工效。千斤顶两侧设置反力抓钩，顶推时钩头紧扣在滑道钢板预设的键槽内。当千斤顶顶推箱梁前进时油缸外伸使台车向前移动，台车移动一个行程后，千斤顶油缸收缩，此时反力抓钩放松荷载，由于箱梁自身重量产生的摩阻力远大于千斤顶自重产生的摩阻力，油缸收缩时千斤顶会自动跟随前进。当反力抓钩落入前一个反力键槽内时，停止收缩油缸，继续向油缸供油使油缸外伸顶推箱梁向前移动。 连续顶推滑移方式横移箱梁，结构稳定，安全性好，但几乎有着与拖拉滑移式同样的不足，运输成本高、工效低、操作人员作业环境差。4.3轮轨式轮轨式横移梁不同其它方式，它是一个独立的移梁体系，分别有两部分组成，一部分叫移运系统，由两组4台动力自带的钢构小车组成，这四台小车在梁的两端两两组成一个单元，通过PLC控制技术有机的组合成一个整体，实现箱梁移运的基本动力及协调功能。另一部分是平衡支撑系统，由4台分别安装在移梁小车上方的液压千斤顶组成，梁体一端采用“一托一”而另一端采用“一托二”的方式，利用液压联动原理，实现箱梁的四点受力、三点平衡支撑，确保箱梁不受扭。 轮轨式横移方式结构自重轻、承重大，且移动平稳、快捷，减轻了劳动强度，成本节约，工效提高。随着工程实践的发展，这种方式越来越受到人们的青睐，在工程实践中得到了广泛的应用。在初期没有实践经验，人们普遍对该方式重载驮负能力、运行稳定性和同步性表示质疑，在工程实践中这些问题陆续得到了解决，通过采用“叠罗汉”的方式实现横移小车的多轮支撑连续均衡受力，大大提高了其驮负能力，另外通过引入PLC控制技术、变频控制技术和采用速度传感器等一系列方式方法，有效解决了结构的运行稳定性和精确同步。4.4 吊移式吊移式移梁最有代表性的就是提梁机吊移梁，箱梁顶板均设计有专门的吊装孔，提梁机通过将吊具的专用吊杆插入吊装孔并用大螺帽锚固的方式将梁体吊起，沿预设轨道或道路横移到位，整个吊梁的吊具体系同样满足四点受力、三点平衡的原则。提梁机最大的缺点是设备投资大，成本高，相当于普通轮轨式横移梁车的十几倍甚至二十倍，安装和拆除技术复杂，相比顶移式而言，对箱梁的相关技术要求也更为严格，必须等混凝土强度和弹性模量达到一定程度后方可吊移，有可能会延长占用制梁台座的时间，除此之外，提梁机需要在整个梁场均能工作，必须有满足其行走的交通道路或轨道，因此要求梁场所有台座及障碍物之间的留有足够的空间距离。5 结论与建议梁场横移方式的选择须根据梁场规模大小、现场条件等多种因素而定。本文提及几种横移方式中轮轨式横移方式以其多种优点备受青睐，应用日渐广泛，截至