刘楚辉
摘要：青荣城际铁路位于胶东半岛，地貌主要为冲洪积平原、剥蚀平原、滨海平原、丘陵低山区等，除部分基岩裸露的丘陵外，现大部分为城市建筑及耕地。本着少用地的原则，大部分地段采用双线整孔箱梁架设桥梁。由于双线整孔箱梁质量要求高，箱梁成品质量要求“零缺陷”，安全“零事故”，且单梁具有重量大、体积大、长距离运输困难等特点，架桥设备均为大型设备、且均为高临作业，施工技术控制是整个高速铁路建设工程中重点和难点。本文对900吨双线整孔箱梁预制技术控制要点及架设时的施工技术进行阐述及分析总结，以咨借鉴。
关键词：900吨双线整孔箱梁 预制 架设 施工技术
1 概述
对于山东省来说，青荣城际铁路是省内第一条区域性城际高速铁路，同时也是省内投资规模最大的单体铁路项目。青荣城际铁路项目位于胶东半岛，作为交通基础设施和最快捷运输通道，该铁路线路连接着青岛、烟台、威海，进一步构建半岛城市群。青荣城际铁路起点为青岛北站，终点为荣成站，全长298.971公里，其中桥梁164.696公里，占正线长度的55.09%。青荣城际铁路工程IV标段位于烟台市福山区、栖霞市境内，全线正线长34.057Km，共有桥梁42座，其中特大桥24座，大桥18座，设计共有双线整孔箱梁722孔。箱梁主要采取在制梁场预制后，用提梁机提梁装车，运梁车运输到架设部位，再用架桥机将箱梁架设到已施工完毕的桥墩上，形成桥梁。
2 箱梁预制技术控制要点
随着经济的不断发展，建设高速铁路客运专线的步伐逐渐加快。高速铁路客运专线与普通铁路相比，其桥梁占线路总长的比例较大，桥梁结构承受较大的动力效应，同时在刚度方面，对桥梁提出更高的要求。因此，采用预应力混凝土结构的箱形截面梁对桥梁上部结构进行处理，尤其是双线整孔简支箱形梁。由于双线整孔箱梁长32.6m，宽12.2m，高2.86m，重量约900t，具有重量大、体积大、工艺新、技术标准高等特点，为确保箱梁的质量及架设安全，因此箱梁预制技术质量控制就显得尤为重要，一般箱梁预制技术控制要点方面必须把握以下几点：
①以最大限度的提高混凝土的弹性模量为设计原则，采用正交试验方法优化混凝土配合比设计。②通过掺加粉煤灰等外加剂减少水泥用量提高混凝土的弹性模量、控制水胶比和骨胶比，有效的控制梁体徐变变形。③采用附着式和插入式振捣器联合振捣工艺，避免由于振捣不密实导致上拱值超标。④采用蒸汽养护工艺降低混凝土的徐变变形，并采取遮挡以减少日照引起的温度应力弯曲。⑤严格控制预应力张拉时间以及二期恒载施加期限，施加预应力要严格实行“双控”，严禁超张拉。⑥制梁时预留反拱，使其抵消或部分抵消徐变上拱。⑦预制梁在制梁场内起落、滑移和出场装运、落梁均应采用联动液压装置或三点平面支撑方式，防止箱梁受扭，架梁时，除保证箱梁始终保持三点平衡外，吊梁与落梁的速度控制在0.5m/min以下。⑧定期对存梁台座进行观测，并做好观测记录，发现局部下沉、变形、位移及时校正、加固。
只有预制箱梁在技术控制方面到位、质量“零缺陷”，才能给整孔箱梁架设时提供安全保障。
3 箱梁架设施工技术
箱梁架设全部靠机械设备进行作业，因此，其安全控制难度大，要求高，是整个线路施工中技术控制的一项重点及难点。
3.1 提梁、运梁、架梁设备技术参数
①提梁设备
提梁设备TLEML900型轮胎式提梁机，其组成主要包括：主梁、支腿、起重小车、大车走行总成及电气系统等。
主要技术参数：
额定起重量：900t（吊点距：30.2m）；跨度/跨内净宽 ：40.6/36.0m；
最大外形尺寸45×27×15.1m；总重：520吨；最大起升高度：13m。
TLEML900型轮胎式提梁机
②运梁设备
通过YL900型轮胎式运梁车进行运输，该设备主要包括：走行轮组、主梁、支腿、转向机构、动力系统、液压系统、电气系统及制动系统等。并且，可以使用运输架桥机。
主要技术参数：
额定运载能力：900t；运行速度：0～8km/h（空载），0～4km/h（重载）；
适应最大坡度：40‰；最小转弯半径：60m；整机自重：255t；
整机功率：2×447kW；接地比压：<0.6MPa；
外形尺寸（长×宽×高）：36295×6844×3662mm；
架桥机小解体驮运状态外形尺寸（长×宽×高）：72×11×8.19m。
YL900型轮胎式运梁车
③架梁设备
对于JQ900B型箱梁架桥机来说，可以架设900吨级32m及以下跨度的箱梁，架桥机为龙门式双主梁三支腿结构，其组成主要包括：一、二号起重小车，机臂，一号柱，二号柱，三号柱、液压系统和电气控制系统等。
主要技术参数：
额定起重量：900t；最小架设曲线半径：5500m；
适应最大纵度：20‰；起升高度：7.5m；
横移量：±250mm；整机重量：530t；
工作状态外形尺寸（长×宽×高）： 72000×17400×12638mm；
整机配电功率：280KW；理论架梁速度：1孔/4小时。
JQ900B型箱梁架桥机
3.2 箱梁架设技术方案
3.2.1 架设箱梁工艺流程如下图所示。
箱梁架设工艺流程图
3.2.2 提梁机提梁装车技术方案
提梁机移动到提梁台座进行对位，放下吊具，用齿型连接板与箱梁顶板内腔齿槽啮合穿过箱梁吊孔的吊杆，同时用螺母固定吊杆。提梁机在指挥人员的指挥下缓慢提升箱梁，在提升过程中，为了确保提升的安全性，操作人员需要听从指挥，对于提升情况，指挥人员和操作人员要随时观察，确保提升箱梁的高度一致。在存梁台位上提梁机吊起箱梁，箱梁离开存梁台位约20mm，静停10min，对起吊装置是否位于负载垂直面上的情况进行检查，同时检查起吊、制动装置、钢丝绳、吊具索具等是否存在异常情况。检查合格后，将桥梁起吊到规定的高度。
箱梁被提梁机提升到装车的位置，将箱梁吊起，同时将吊梁天车横移到运梁车的正上方，运梁车支撑架左右高度在装梁前需要调整好，使同一端运梁车的支撑架位于水平状态。
在装梁过程中，对运梁车支承架上四个支承座进行调整，为了防止箱梁受扭，确保油缸受力均匀。将梁体装到运梁车上后，确保箱梁重心线与运梁车中心线重合，误差控制在±20mm。
3.2.3 运梁车运梁技术方案
起步时，运梁车载箱梁要确保缓慢平稳，避免出现突然加速或急刹车的现象，派专人在运行过程中进行巡视，对桥面的变化情况、箱梁平衡状态等进行观察，同时观察轮胎的受力状况及减震油缸的工作状态等，当桥面高差过大，或者桥缝错台比较严重时，需要进行垫实。运梁车载梁行驶至架桥机后端50m处，运梁车行驶速度不得大于1km/h。
在运梁过程中，前面由专人引导运梁车，有专人严密监视运梁车两边运行情况，发现变化，立即采取措施，确保运梁车的安全性，严禁紧急制动，当运行中各仪表显示超过正常值时，应停车检查，并采取相应的措施。当发现不正常噪音时，应及时停车检查，运梁车不得超载、带病运行。
3.2.4 架设900t箱梁技术方案
步骤一：
①前后天车走行至图示位置，吊具收至高位；
②架桥机走行到位，中、后支腿支撑；
③前支腿在墩顶支撑；
④中支腿转换为架梁支撑状态。
步骤二：
①前后天车向前平移7m至图示位置；
②运梁车携砼梁驶入架桥机腹内。
步骤三：
①前后驮梁小车同步驮梁走行约2m，喂梁到位；
②前天车吊具下落，安装天车吊杆完毕后将砼梁前端提起约150mm。
步骤四：
①前驮梁小车单独向前走行约1m；
②前天车与运梁车后端的驮梁小车配合同步将砼梁前移27m后停止；
③后天车向前跟进9.5m，吊具下落，安装天车吊杆完毕后将砼梁后端提起约150mm。
步骤五：
①运梁车携驮梁小车返回梁场；
②前后天车配合同步将砼梁前移9.3m后停止。
步骤六：
①前后天车同步将砼梁落放到墩顶就位。
②解除前后天车吊具，将天车吊具升至高位，向后走行至图示位置。
③落梁至垫石顶面500mm左右，支座对位，检查千斤顶自锁情况，落梁就位。查看千斤顶读数，4个千斤顶读数接近平均值且读数差小于5%时支座灌浆。
④时效处理，支座灌浆后静等不小于120分钟方可拆除临时支撑千斤顶，且在120分钟内架桥机不得过孔，避免振动载荷。
步骤七：
①铺设桥面走行钢轨；
②将中支腿转换为轮轨走行状态；
③脱空前支腿；
④驱动中支腿走行机构，使架桥机整机前移32.7 米，完成一个作业循环。
4 结论
在客运专线桥梁架设中，采用“工厂集中预制，架桥机架设”的施工工艺方法架设900t箱梁，即在工厂集中预制混凝土箱梁，利用轮胎式运梁车完成箱梁从预制场到架设现场运输并配合架桥机进行逐跨吊装架设的成套施工方法。具有施工组织周期性较强、大大减少了现场的工作量、可大量节省施工费用、压缩施工工期等优点，是十分有效的施工组织形式。本文以设计时速为250km/h的青荣城际铁路建设实践为基础，主要针对32m跨径的客运专线双线整孔箱梁预制技术控制要点及架设施工技术进行阐述及分析总结，通过对相关工程经验的总结，得到了一些有意义的结论，希望能对我国今后大规模的客运专线建设提供一些帮助。
参考文献：
[1]铁科技[2004]12号.客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件[S].
[2]铁建（2006）181号文.铁路架桥机架梁暂行规程[S].
[3]李怡厚.铁路客运专线架梁铺轨施工设备[M].中国铁道出版社，2003.
[4]刘春.铁路大型施工装备——架桥机与运梁车[J].建设机械技术与管理，2005.
箱梁被提梁机提升到装车的位置，将箱梁吊起，同时将吊梁天车横移到运梁车的正上方，运梁车支撑架左右高度在装梁前需要调整好，使同一端运梁车的支撑架位于水平状态。
在装梁过程中，对运梁车支承架上四个支承座进行调整，为了防止箱梁受扭，确保油缸受力均匀。将梁体装到运梁车上后，确保箱梁重心线与运梁车中心线重合，误差控制在±20mm。
3.2.3 运梁车运梁技术方案
起步时，运梁车载箱梁要确保缓慢平稳，避免出现突然加速或急刹车的现象，派专人在运行过程中进行巡视，对桥面的变化情况、箱梁平衡状态等进行观察，同时观察轮胎的受力状况及减震油缸的工作状态等，当桥面高差过大，或者桥缝错台比较严重时，需要进行垫实。运梁车载梁行驶至架桥机后端50m处，运梁车行驶速度不得大于1km/h。
在运梁过程中，前面由专人引导运梁车，有专人严密监视运梁车两边运行情况，发现变化，立即采取措施，确保运梁车的安全性，严禁紧急制动，当运行中各仪表显示超过正常值时，应停车检查，并采取相应的措施。当发现不正常噪音时，应及时停车检查，运梁车不得超载、带病运行。
3.2.4 架设900t箱梁技术方案
步骤一：
①前后天车走行至图示位置，吊具收至高位；
②架桥机走行到位，中、后支腿支撑；
③前支腿在墩顶支撑；
④中支腿转换为架梁支撑状态。
步骤二：
①前后天车向前平移7m至图示位置；
②运梁车携砼梁驶入架桥机腹内。
步骤三：
①前后驮梁小车同步驮梁走行约2m，喂梁到位；
②前天车吊具下落，安装天车吊杆完毕后将砼梁前端提起约150mm。
步骤四：
①前驮梁小车单独向前走行约1m；
②前天车与运梁车后端的驮梁小车配合同步将砼梁前移27m后停止；
③后天车向前跟进9.5m，吊具下落，安装天车吊杆完毕后将砼梁后端提起约150mm。
步骤五：
①运梁车携驮梁小车返回梁场；
②前后天车配合同步将砼梁前移9.3m后停止。
步骤六：
①前后天车同步将砼梁落放到墩顶就位。
②解除前后天车吊具，将天车吊具升至高位，向后走行至图示位置。
③落梁至垫石顶面500mm左右，支座对位，检查千斤顶自锁情况，落梁就位。查看千斤顶读数，4个千斤顶读数接近平均值且读数差小于5%时支座灌浆。
④时效处理，支座灌浆后静等不小于120分钟方可拆除临时支撑千斤顶，且在120分钟内架桥机不得过孔，避免振动载荷。
步骤七：
①铺设桥面走行钢轨；
②将中支腿转换为轮轨走行状态；
③脱空前支腿；
④驱动中支腿走行机构，使架桥机整机前移32.7 米，完成一个作业循环。
4 结论
在客运专线桥梁架设中，采用“工厂集中预制，架桥机架设”的施工工艺方法架设900t箱梁，即在工厂集中预制混凝土箱梁，利用轮胎式运梁车完成箱梁从预制场到架设现场运输并配合架桥机进行逐跨吊装架设的成套施工方法。具有施工组织周期性较强、大大减少了现场的工作量、可大量节省施工费用、压缩施工工期等优点，是十分有效的施工组织形式。本文以设计时速为250km/h的青荣城际铁路建设实践为基础，主要针对32m跨径的客运专线双线整孔箱梁预制技术控制要点及架设施工技术进行阐述及分析总结，通过对相关工程经验的总结，得到了一些有意义的结论，希望能对我国今后大规模的客运专线建设提供一些帮助。
参考文献：
[1]铁科技[2004]12号.客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件[S].
[2]铁建（2006）181号文.铁路架桥机架梁暂行规程[S].
[3]李怡厚.铁路客运专线架梁铺轨施工设备[M].中国铁道出版社，2003.
[4]刘春.铁路大型施工装备——架桥机与运梁车[J].建设机械技术与管理，2005.
箱梁被提梁机提升到装车的位置，将箱梁吊起，同时将吊梁天车横移到运梁车的正上方，运梁车支撑架左右高度在装梁前需要调整好，使同一端运梁车的支撑架位于水平状态。
在装梁过程中，对运梁车支承架上四个支承座进行调整，为了防止箱梁受扭，确保油缸受力均匀。将梁体装到运梁车上后，确保箱梁重心线与运梁车中心线重合，误差控制在±20mm。
3.2.3 运梁车运梁技术方案
起步时，运梁车载箱梁要确保缓慢平稳，避免出现突然加速或急刹车的现象，派专人在运行过程中进行巡视，对桥面的变化情况、箱梁平衡状态等进行观察，同时观察轮胎的受力状况及减震油缸的工作状态等，当桥面高差过大，或者桥缝错台比较严重时，需要进行垫实。运梁车载梁行驶至架桥机后端50m处，运梁车行驶速度不得大于1km/h。
在运梁过程中，前面由专人引导运梁车，有专人严密监视运梁车两边运行情况，发现变化，立即采取措施，确保运梁车的安全性，严禁紧急制动，当运行中各仪表显示超过正常值时，应停车检查，并采取相应的措施。当发现不正常噪音时，应及时停车检查，运梁车不得超载、带病运行。
3.2.4 架设900t箱梁技术方案
步骤一：
①前后天车走行至图示位置，吊具收至高位；
②架桥机走行到位，中、后支腿支撑；
③前支腿在墩顶支撑；
④中支腿转换为架梁支撑状态。
步骤二：
①前后天车向前平移7m至图示位置；
②运梁车携砼梁驶入架桥机腹内。
步骤三：
①前后驮梁小车同步驮梁走行约2m，喂梁到位；
②前天车吊具下落，安装天车吊杆完毕后将砼梁前端提起约150mm。
步骤四：
①前驮梁小车单独向前走行约1m；
②前天车与运梁车后端的驮梁小车配合同步将砼梁前移27m后停止；
③后天车向前跟进9.5m，吊具下落，安装天车吊杆完毕后将砼梁后端提起约150mm。
步骤五：
①运梁车携驮梁小车返回梁场；
②前后天车配合同步将砼梁前移9.3m后停止。
步骤六：
①前后天车同步将砼梁落放到墩顶就位。
②解除前后天车吊具，将天车吊具升至高位，向后走行至图示位置。
③落梁至垫石顶面500mm左右，支座对位，检查千斤顶自锁情况，落梁就位。查看千斤顶读数，4个千斤顶读数接近平均值且读数差小于5%时支座灌浆。
④时效处理，支座灌浆后静等不小于120分钟方可拆除临时支撑千斤顶，且在120分钟内架桥机不得过孔，避免振动载荷。
步骤七：
①铺设桥面走行钢轨；
②将中支腿转换为轮轨走行状态；
③脱空前支腿；
④驱动中支腿走行机构，使架桥机整机前移32.7 米，完成一个作业循环。
4 结论
在客运专线桥梁架设中，采用“工厂集中预制，架桥机架设”的施工工艺方法架设900t箱梁，即在工厂集中预制混凝土箱梁，利用轮胎式运梁车完成箱梁从预制场到架设现场运输并配合架桥机进行逐跨吊装架设的成套施工方法。具有施工组织周期性较强、大大减少了现场的工作量、可大量节省施工费用、压缩施工工期等优点，是十分有效的施工组织形式。本文以设计时速为250km/h的青荣城际铁路建设实践为基础，主要针对32m跨径的客运专线双线整孔箱梁预制技术控制要点及架设施工技术进行阐述及分析总结，通过对相关工程经验的总结，得到了一些有意义的结论，希望能对我国今后大规模的客运专线建设提供一些帮助。
参考文献：
[1]铁科技[2004]12号.客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件[S].
[2]铁建（2006）181号文.铁路架桥机架梁暂行规程[S].
[3]李怡厚.铁路客运专线架梁铺轨施工设备[M].中国铁道出版社，2003.
[4]刘春.铁路大型施工装备——架桥机与运梁车[J].建设机械技术与管理，2005.
