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    SGTJ170公鐵二用架橋機

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    SXJ1000t/40m新型運架設備

           我國高速鐵路40m預制箱梁將在高鐵橋梁中推廣應用,與之相適應的運架梁設備也需研發,為此我們設計了這套新型的可架設40m箱梁的運架梁設備,現簡要介紹如下。

    一、既有運架設備的簡要分析
           回顧多年來在高鐵建設中涌現出的多種預制箱梁運架設備及其不同特點的運架梁模式,如若總結一下,可將預制箱梁的運架作業分為兩種作業模式,即運架分做式和運架一體式。
           運架分做式的作業方法是架橋機負責架梁,運梁車負責運梁,二者各司其職,但要相互配合。這種作業方式的優點是作業效率高,原因是有相當長的平行作業時間(喂完梁后,在架橋機繼續架梁的同時,運梁車返回梁場運下一榀梁)。其缺點是當需要通過隧道運架梁時,現有的高位運梁車無法馱梁通過隧道,如用低位運梁車采用專門的技術措施后可馱運時速350公里的箱梁過隧(時速250公里的箱梁不行),但馱運跨度40m的箱梁仍無法過隧。既然無法運梁也就無法架梁了。所以,在出現了40m箱梁之后,既有的運架分做式設備無法用于需要過隧運架梁的工程。這是一個非常大的而且是難以克服的缺點。
           運架一體式是用運架一體機運架梁。由于一體機采用跨運方式運梁,梁的位置可以很低,因此可以較方便的運梁通過隧道,而且可以在隧道口架梁,這是它的優點。我們研發的“流動式架橋機”(另一種運架一體機),性能好,它可以解決不同可能出現的架梁難題,包括隧道內架梁和兩隧間的小橋架設。但是一體機也有一些缺點,主要是作業效率低。原因是一臺機子既要運梁又要架梁,基本沒有平行作業,因此其作業效率低于運架分做式(大致低50%左右),這在運距比較遠的情況下問題就有了。
           以上分析為我們提出了一個新的課題—研發一種性能好的新型運架梁設備,將既有運架梁設備的優點集于一身,即其工作效率與“運架分做式”一樣高效,而且可以運梁順利的通過隧道,并能緊鄰隧道口架梁。以下介紹的方案就具有這些特點。

    二、新型運架設備簡介
           本套運架設備可根據不同的工程需要進行不同的應用組合。
    1、無導梁一跨式架橋機
           既有的一跨式架橋機多數都是通過下導梁支持過孔,其作業繁瑣,安全性不好。本方案的一孔式架橋機采用的過孔方式是利用自穩性前支腿支持過孔,這是我們的成熟技術,也是我們的專利技術。該機的主要技術指標是:
           額定起重量:1000t
           可架設梁跨:40m、32m、24m
           起升速度:0.5m/min
           過孔速度:5m/min
           綜合作業效率:運距 10km 時每天2孔。
           本架橋機可以組裝成高位機和低位機,高位機(附圖 1)可與普通運梁車(馱運方式運梁)相配合,用于無需過隧道的架梁工程。這兩種設備都可以用既有設備改造,附圖1所示的高位架橋機就是用既有的SXJ900/32架橋機的改造方案圖,附圖2則是用900噸運梁車改造的1000運梁車。研究這種改造方案的目的是,利用既有設備,通過投入不太大的技術改造就可以架設40m箱梁(無過隧要求),是一種比較經濟的做法。其作業方法和作業程序見附圖3。
           附圖4是低位架橋機方案圖,之所以研究低位架橋機就是要解決過隧道架梁問題,因為只有降低高度才能將架橋機尾部伸入隧道內,進而實現緊鄰隧道口架梁。附圖4所示的低位架橋機也是用SXJ900/32架橋機的改造的,是在改造成高位機的基礎上及一步改成的,附圖1和附圖4中列出了改造內容。如果完全重新制造,其技術性能同前,但很多構造細節可以處理得好,只是投入較大。要在隧道口架梁必須解決運梁過隧道問題,為此我們又研究了一種新型的運梁跨車。
    2、攀爬式運梁跨車
           為了順利運梁過隧道需選擇跨運方式,但一般的跨車都是通過橫行方式裝卸梁的,這就要求有寬闊的場地,而在架梁工程中無論在橋上、隧道內還是路基上都不能提供如此寬闊的場地,因此需研究一種能在橋上、路基上甚至隧道內裝卸梁的特種跨車—攀爬式運梁跨車。
           附圖5就是這種跨車的方案圖,該車除了具有跨運梁功能外,其輪組還可以倒替升降進而實現攀爬上車和下車的功能,有了這一功能就可以在路基上、橋梁上和隧道內裝卸梁了。3、喂梁軌道臺車
           附圖6是用于喂梁的軌道臺車,其特點是輪子多、車子矮,矮的目的是能給低位架橋機喂梁。
           低位架橋機、攀爬式運梁跨車和喂梁軌道臺車三者結合起來就可以實現緊鄰隧道口架梁。附圖7就是這種工況下的架梁方法和步驟。這種作業方式的主要特點是:
           (1)作業效率高,運梁車把梁卸到臺車上就可以返回繼續運梁,而架橋機繼續架梁作業,因為有較長的平行作業時間,
    故而作業效率高,與無隧道的普通運架分做的效率相當,而與運架一體機相比,效率高出一倍以上;
           (2)適應能力強,運梁車采用跨運方式,可較為方便的運梁過隧,由于低位架橋機尾部可伸進隧道,由此可實現緊鄰隧道口架梁。該機出隧架梁要求洞門至橋臺胸墻的距離不小于1.5m即可,到目前為止我們尚未發現不符合這一條件的工況,而入隧架梁則無限制條件,只要橋臺伸進隧道的距離不要超過一個跨長即可。

    三、設備功能的延展
           這套設備除了能完成上述工作外,還具有其它的功能,比如:
           (1) 本架橋機采用的過孔方式使其對已架箱梁的作用較小,故通過一定的技術措施可以用來架設單線箱梁;
           (2) 攀爬式跨車可以實現兩輛跨車間的箱梁換裝,這一功能意義很大,如果運梁距離遠,為提高工效可采用兩臺
    運梁跨車以接力方式倒運,且不需要換裝站,這是其它運架設備都做不到的。另外,還可以進一步考慮通過增加運梁車而減少一個梁場的可能性,如果可行,其經濟效益將是可觀的。

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