京沪高速铁路架梁

1、京沪高速铁路双线整孔箱梁运架梁预案一、工程概况：京沪高速铁路是我国第一条高速铁路，设计速度为高速列车350km/h，全长1320km，桥梁长度将超过线路长度的50%。桥梁工程量巨大，其中90%为中小跨度桥梁。京沪简支箱梁约占桥梁总长的2/3，主要采用双线整孔结构，主要有20m、24m、32m、40m四个系列，除40m梁按现浇法施工设计外，其余三种跨度均需整孔预制、运输、架设。整孔预制梁重量一般在600870吨之间。其中最大架设吨位为840t（含保护层时梁重约870吨）。京沪高速铁路采用铁路一次跨区间无缝线路，要求线路设备一次铺设完成后，施工荷载不能对已铺设好的道床造成扰动，因此采用轮胎式运梁车

2、运输，架桥机架设即先架后铺、运输的架梁方法。全线共有近2万孔需要架设，本方案按32m整孔双线箱梁规划设计，并按每天运架1孔配置生产要素。32m梁长32.6m,上宽13.1m，下宽5.68m，高3.0m，最大架设吨位为840t（含保护层时梁重约870t）。各种梁型结构尺寸及技术参数见表1。二、施工总体方案梁场采用大型龙门吊装车，大型轮胎式运梁车通过专用运梁便道、已修好的正线路基、桥涵等将箱梁运至提升架下，（如果运梁车通过路基直接将梁运到架桥机下，可省去提升架）用提升架架设孔箱梁，利用提升架将拼装好的架桥机整体吊装到已架好的梁上，桥机过孔后准备架梁，运梁车将箱梁由存梁场运到提升架下，提升架将运梁车

3、和箱梁一起吊到桥上准备架梁。利用900吨级的架桥机将整孔箱梁一次架设到位。梁场龙门吊、各种梁型结构尺寸及技术参数表表1序号参数名称单位20m梁24m梁24m梁32m梁1全长m20.624.624.632.62跨度m19.123.123.131.13梁高m2.42.4334梁全高m2.4912.4913.0913.0915顶宽m13.113.113.113.16底宽m5.865.865.685.687箱顶宽m6.46.46.46.48砼体积m31972302483209梁重t51159964583210保护防水层重t18.722.422.429.711最大吊重t53062166786212运输支

4、点纵向距梁端距离m3.544413运输车运输支点最小承压面积cm2100012001280162014吊具承压面积mm2400×400400×400400×400400×40015跨中弯距Kn-m3215943888451997653016支座反力kn3381328439344947提升架与架桥机在提梁、移梁、吊装过程中均采用先进的预应力液压同步提升系统，这种系统体积小、操作方便，保证各吊点吊装过程中受力均衡，使箱梁端部在移梁、吊装过程中的应力在允许范围内。液压同步提升还可以免去平衡梁系统，简化吊点结构。运梁车装梁采用液压平衡支承系统，保证运输过程中梁体

5、始终在同一平面不受扭。落梁时采用千斤顶控制支座反力，保证各支点受力均匀。三、施工准备：1、调查桥梁附近地形地貌、河床地质构造、交通等确定制梁场的位置和运梁便线走向。2、梁车及组装后的架桥机运行地段的高压线、通信线、广播线、立交桥、渡槽及一切影响架桥机走行净空和工作净空的障碍物进行调查测量，提出解决办法并要求在运架梁之前完成整治工作。3、对施工便道、路基、桥梁墩台、垫石、桥墩台上预埋螺栓和预埋件等有关运架梁的施工情况及施工资料进行调查和复核。并在运架梁前整治完毕。4、作业的各项性能参数是以路基、桥涵施工已达到设计标准为前提条件，架桥机通过正线路基时，要求路基达到设计标准，路基段面宽度、路基护坡和

6、路堑的挡墙护坡完成；路基表层级配碎石按设计完成，压实度达到设计的要求，平整且均质好，以保证运梁安全和路基的质量；桥台与台后路基高差用级配碎石顺平；桥台锥体护坡完成；架运梁时，软土路基加固固结后的强度要能保证架运梁时的稳定性要求运梁车重载在已架好的梁上通过，运梁设施及梁本身的重量总和已超过已架好的梁体重量。在这种情况下运梁，桥梁结构是否容许，应通过检算，确认其强度在容许值以内，不会对桥梁结构造成破坏，方可运梁。5、梁便线应平整、顺直，满足运梁车的要求，具有足够承载力，以便箱梁的顺利移运。6、对架梁的各个工序受力进行检算，在满足高速铁路整孔箱梁架设的情况下，不会对已架桥梁、墩台等造成破坏。7、临时

7、工程：在制梁场安排120m2生活房屋、200 m2修理车间、120 m2库房。在梁场设置90×25m2架桥机拼装场地，并设两台20吨龙门吊拼装架桥机；作好生活用水用电供应。四、施工方案与方法针对京沪高速铁路32m整孔双线铁路箱梁的特点，其主要问题是如何解决好箱梁的吊装、提升、运输和架设。本施工组织总体方案是基于以下几点进行的：32m整孔箱梁的装车是采用目前已成熟的大吨位龙门吊机机进行的，利用梁场一台900T龙门吊机从存梁场直接将箱梁跨装到轮胎运梁车上32m整孔箱梁的提升通过设置在专用提升站的大型门吊进行的；32m整孔箱梁特种运梁车和900T架设设备是通过向尼古拉公司进行成套采购，由我

8、公司与尼古拉公司联合进行科技开发以达到实现整孔运输、架设目的。运架梁分体，运梁与架梁平行作业，以提高作业效率。1、运梁车的选择：为满足京沪高速铁路一次铺设跨区间无缝线路的设计要求，确保无缝线路开通前轨道的静态几何尺寸满足设计规定，采用先架后铺、轮胎式运输的架梁方式。运梁车的选择依据以下几个原则。运梁车的承载能力满足运送京沪高速铁路32m整孔简支箱梁的要求，其运梁设备在运梁过程中不得对建成的结构造成损坏，并考虑一定的安全储备。轮胎式运梁车的轴重与轴距受所通过梁体承载力的制约，其不仅要满足箱梁的承载能力同时要满足运梁时所通过其他结构的承载力的限制。横向轴距满足桥面板承载力的制约。根据梁体受力性能，

9、运输时要求运梁支点位于梁端腹板中心线下，距梁端的距离：24、32m梁不大于4.0m，20m梁不大于3.5m。运输整孔箱梁要求控制箱梁4支点处于同一平面，因此要求运梁车有自动调平系统。运梁速度应满足铺架工期要求，运梁时车体应平稳，以减小对结构的冲击性。运梁车的构造尺寸应与架桥机相配合。经过方案比选，以先进、优质、安全、快速为指导思路，选择尼古拉公司生产的YJY900轮胎运梁平车。设备性能如下：YJY900t运梁平车（一）、主要技术参数运载能力：900t整机质量：230t车速：06km/h(重载) 012km/h（空载）适应坡度：3%轴距：1500mm轮距：4450/1450mm转弯半径：37.5

10、m(外侧)28.5m（里侧）接近角：200离去角：200发动机功率：400KW×2外型尺寸：32×7×3.7m（二）、结构组成YLY900 运梁平车由车架、悬挂支撑、轮轴、箱梁支撑、驱动系统、转向系统、制动系统、梁体台车移动系统、柴油机、电器系统、激光导向等组成。YLY900 运梁车可以很好配合尼古拉公司生产的EBT900架桥机施工，运输大型混凝土箱梁，并配合驮运架桥机，帮助架桥机转场作业。（1）行走系统轮距约等于箱梁腹板中心距（5m）；液压悬挂。轮胎为23.5-R25单胎布置。车架设伸缩支腿，供喂梁时使用。驱动轴约为总轴数的1/3。（2）转向系统全轮连杆转向，油

11、缸驱动，最大车轮偏摆角可为350。（3）制动系统从动轮设置行走制动和驻车制动两套鼓式制动系统；支承梁系统枕梁支点中心距梁端小于3m；保证预制梁始终处于三点支承。前枕梁为固定式，后枕梁为小车式（4轴线，16个车轮，电机驱动）（4）控制系统采用总线式控制，两端设置驾驶室。（三）、运梁作业细则（1）运梁车对线路的要求：运梁线路要达到京沪高速铁路线路质量的要求，纵向坡度不大于3%，横向坡度不大于5%，最小曲率半径不小于34m。清除侵限障碍物，在平交道口处设专人防护。（2）运梁车走行：运梁车装载箱梁确定无误后才能起动，起动应缓慢平稳，严禁突然加速或急刹车。运行途中速度控制在km/h，曲线、坡道地段应严格

12、控制在03km/h范围内。（3）当运梁车接近架桥机时应一度停车，在接到指令后才能喂梁。2架桥机的选择为满足京沪高速铁路整孔箱梁的架设，架桥机应满足以下条件：架设吨位应满足京沪高速铁路32m整孔预制简支箱梁最大吊重870吨的要求。架桥机的净空应满足所架梁体的构造尺寸的要求。架桥机的支腿应作用于箱梁腹板中心线上，且作用于梁端附近。支腿作用力的大小应与梁体及墩台的承载力相适应。支腿作用于梁体及墩台的承压面积应满足局部承压的检算。梁体的吊装及落梁应保持4支点为同一水平面，误差范围应满足设计要求。架设速度应满足铺架工期要求。其他应满足铁路架桥机规程的相应规定。经过方案比选和受力检算，架桥机选择尼古拉公司

13、生产的EBT900高速铁路架桥机，该架桥机可以架设2032m整孔铁路箱梁，克服了下导梁架第一孔和最后几孔梁的技术难题，只需调整下导梁支腿就可完成第一和最后几孔梁的架设。下导梁仅跨一跨作业，整机重量轻，组装方便；采用变频调速，起落梁安全平稳；利用配套运梁车驮运架桥机，桥间转移方便。EBT900高速铁路架桥机（一）、主要性能参数额定起重能力：900t架设梁跨：32m梁体起落速度：0.8m/min梁体横向微调速度：1.5m/min 微调距离：±200mm吊梁纵移速度：05m/min（重载）010m/min(空载)梁体吊装方式：三点架梁方式：单跨简支架设过孔方式：桥面铺设临时轨道，轮轨形式过

14、孔；辅助支腿运行于下导梁上；后支腿运行于桥面铺设的临时轨上架设桥型：正交 ，R2500m控制方式：手动、电控下导梁及调运机构：1下导梁天车起重能力：80t2下导梁天车移动距离：20m3下导梁天车移动速度：2.5m /min4下导梁移位方式：前吊梁桁车、辅助支腿、下导梁天车等配合作业外形尺寸：70*18.1*12.7m装机容量：300kw机重：450t（二）、结构组成EBT900型高速铁路架桥机主要由前后两台吊梁桁车、箱型主梁2根及横联、前支腿1套、后支腿1套、后支腿台车及顶升装置、辅助支腿、悬臂梁、下导梁、下导梁天车、轨道、电器控制系统、液压系统和动力系统等组成。吊梁桁车每机设置2台由双电动卷

15、扬机完成梁体起落，卷扬机设有双级制动装置，以确保吊梁安全。三点受力吊梁桁车可以同步横移，满足梁体微调和曲线架梁需要。主梁为箱形结构，基本节12m，采用栓接，便于拆装，前段设有变跨接头，满足变跨施工需要。前支腿为主梁前支撑点，设有伸缩节，以满足桥梁纵坡需要。后支腿为O型结构，满足喂梁净高、净宽需要，上部和主梁固接，下部和台车联结，架梁时有专用装置受力。悬臂梁为架结构，满足下导梁天车运行需要。下导梁为桁架结构，上部设有双轨，满足辅支腿台车运行需要。架梁、架桥机拼装架桥机过孔3架桥机安装及调试（1）架桥机在制梁场组装，梁场专门设一个设备装卸材料存放场地，设两台20吨20m跨龙门吊，在此拼装架桥机。

16、提升架提梁作业示意图（2）架桥机拼装、调试好后，由运梁车驮运到桥头。4提升架设计5架桥机作业流程（1）架梁架桥机就位运梁车运梁到位，前吊梁桁车起吊箱梁前端前吊梁桁车吊梁前行（运梁车同时推送梁后端）后吊梁桁车起吊梁后端 吊梁前运行到位，落梁，调梁，落梁就位1. 架桥机过孔架完一孔梁后回缩前支腿使其脱离墩顶。架桥机前行到下一孔桥支立。下导梁前移到位支立。架设下一孔梁。2. 架设最后一孔箱梁下导量采用高位设置，在架最后一孔桥时将下导梁支腿拆除，按照正常架桥机过孔工艺，下导梁前移到桥头路基上，完成最后一孔梁的架设。3. 架桥机驮运转场利用运梁车及三角支撑架托起整个架桥机采用不解体转移，方法与制梁场至桥

17、头对位相同。如已架梁方向与转移后方向相反，则运梁车背着架桥机返回存梁基地或在开阔处旋转掉头。4.5落梁就位箱梁落位、安装箱梁支座严格按照铁路架桥机架梁规程、铁路桥涵工程质量检验评定标准及盆式橡胶支座的有关技术要求及标准进行操作。箱梁落位时安排技术、测量人员配合架梁施工工人进行梁体落位，调整各项技术指标达到要求，并用千斤顶控制落梁，确保各支座受力均匀。五、质量方针（略）六、架桥队组织机构和劳力安排针对本项目运架梁，工程数量大、技术难度高、作业标准化等施工特点，为确保工程安全、优质、高效地完成，我公司在原秦沈线32m箱梁运架的基础上拟组建“中铁十二局集团××项目架梁队”，建立健

18、全施工管理组织机构，见图6.1，实行队长负责制，架桥队下设作业班组，严格按项目法要求组织施工。架桥队人员组成约98人，设队长1人，副队长兼现场指挥2人，总工程师1人，设置施工工班7个，另设专家组。其中专家组主要进行总体方案的优化和重点工艺的设计指导、检算，解决疑难技术问题；对现场技术数据进行实地检测与确认；施工作业班组共7个，上场人员约94人，两班制，施工时按照施工组织设计和业主要求在现场具体进行施工作业。中铁十二局集团××项目经理部架桥队队长总工程师专家组副队长兼指挥落梁工班6人维修工班6人架梁2班25人架梁1班25人提梁工班 8人运梁工班16人后勤保障班8人图 施工组织

19、机构七、架桥队需投入机械设备（见表7.1）设备选型主要配套表表3.3.2.1序号名称规格能力单位数量进厂计划备 注一运架梁设备1专用运梁车900 t台2整机采购2架桥机900 t台1整机采购3提升站提升能力1000 t座1自行设计施工二其他1千斤顶2电焊机八、施工周期分析根据运架梁整体工期，满足施工生产。根据规范要求并结合现场实际，每个作业循环如下图，每个循环共需12个小时。 1h施工准备1h提升到桥上运梁车1h制梁厂装梁1h搬运至提升架处4h架梁1h架桥机架梁准备1h运梁车将梁运至架桥机2h驶回预制场地图4.1.2.1吊移梁循环时间分析班（共计h）九、安全操作规则9.1换架梁安全操作规则1.

20、总则 坚持生产服从安全，始终贯彻安全第一的原则。、架梁使用的材料、工具、脚手板、梯子、安全带、安全帽、安全网等均应配足、配齐。、运梁台车、龙门吊及架桥机应定期进行检修和保养。、参加换架作业的人员，必须经岗前培训并取得上岗证后，才可参加施工作业。、非架梁人员不得进入架梁作业区，在桥头和龙门吊处应设警卫，架桥机和龙门吊设防火设施。、所有施工辅助结构按设计施工，结构应有足够的强度、刚度和稳定性。、架桥机门吊操作室，均安装防护栏杆，上下梯子、人行道等安全设备。作业应有足够的照明设备。、在箱梁达到设计强度后，方可起吊及移梁。箱梁在横移、运输、存放、起吊过程中，必须按设计要求设置支点。2.运梁与喂梁、装梁时位置要准确，既要按设计位置放置，又要有利于架桥机的起吊。、装梁完毕，运梁台车机电设备及箱梁的固定经检验合格后，方可运梁。、在运梁过程中，尤其是下坡道运梁，制动必须可靠有效，在每次运梁前，均应检查制动情况，制动不好，严禁操作。、在运行线路上，应设专人密切注意轨道上及路旁障碍情况，遇有障碍，立即排除，排除不了，立即通知运梁操作人员停车。、在全部运梁过程中，运梁操作员及护送人员均应