客运专线900 t整机过隧道箱梁架桥机研究

李朝红;刘嘉武

【摘 要】SSJ900/32整机过隧道箱梁架桥机是为了整机不解体过隧道进行架梁作业而研制的900 t双线整孔箱梁架设设备.架桥机采用2孔连续双导梁和门式桁车的结构形式,作业程序简洁,变跨方便,能不解体自行或运梁车驮运过隧道.介绍架桥机的基本结构和作业程序,对国产大吨位架桥机的研制具有重要的参考价值. 【期刊名称】《铁道标准设计》 【年(卷),期】2007(000)009 【总页数】3页(P5-7)

【关键词】客运专线;隧道;架桥机 【作 者】李朝红;刘嘉武

【作者单位】石家庄铁道学院国防所,石家庄,050043;石家庄铁道学院国防所,石家庄,050043 【正文语种】中 文 【中图分类】U445.468

随着铁路“十一五”规划的实施，石太、武广、郑西等客运专线已相继在我国中西部地区开工建设。受地形限制，这些线路上桥多隧多，并且常常是桥隧相连。这就要求架桥机能方便地进行出隧后第一孔、进隧前最后一孔梁的架设，尤其是能够整机不解体、快速地在桥隧间进行转移。因为拆解、组装架桥机将占用大量的工期，

并且实际工点往往不能满足拆解架桥机对场地的要求，专为京沪高速铁路设计的多种箱梁架桥机无一能适应这一要求，研制新的整机过隧道架桥机显得尤为迫切，SSJ900/32整机过隧道箱梁架桥机正是在这种背景下开展研究工作的。 SSJ900/32整机过隧箱梁架桥机具有宽窄变化、高矮变化的功能，可自行或运梁车驮运通过隧道，过隧道前只需缩小架桥机外轮廓尺寸，而无需进行拆解，出隧道后由架桥机本身的机构展开至架梁状态，无需起重机械配合。该机能架设出隧后第一孔梁，也能架设进隧前最后一孔梁；可以架设时速350 km的箱梁，也可以架设时速250 km的箱梁；并且能进行曲线架梁和变跨架梁。 1 架桥机的基本结构

SSJ900/32整机过隧箱梁架桥机由主体结构、起升系统、走行系统、变幅机构、升降机构和电器控制系统等部分组成，见图1。 图1 SSJ900/32整机过隧箱梁架桥机总图(单位：mm) 1.1 主体结构

该机主体结构包括导梁、中车梁和前支腿三部分。

导梁分前导梁和后导梁两部分，均与中车梁相连。前导梁尾部设联结构架与后导梁连接，使前后导梁形成不同宽度的具有连续梁性质的两跨梁结构。前导梁前端与前支腿横梁相连，使之为其前端支撑。后导梁尾部支撑在后车上，后导梁的间距是固定的，其净距可容运梁车出入。架桥机过孔时尾部设一桁式构架，以抵抗箱梁扭转并保持轨距。前导梁的间距可以变化，架梁作业时净距13.8 m，以便未切翼缘的13.4 m宽的箱梁架设。通过隧道时，在变幅机构作用下，前导梁的外轮廓宽度缩为11.2 m。前导梁与中车梁及前支腿横梁间采用钢销-剪力台体系以承受剪力和弯矩。

中车横梁用于支撑前后导梁，底部通过圆柱铰支撑在中车平衡梁上，该梁的外伸段为折转段，与中间段通过钢销-剪力台体系连接。变幅时使折转段绕中间段钢销转

动，达到改变前导梁宽度的目的。

前支腿由横梁和立柱系通过轴铰连接而成。横梁悬臂段为折转段，折转方式与中车横梁相同。支腿横梁与前导梁共有3个连接点，以适应变跨的需要。立柱系由立柱和联结系杆组成，底部设铰座支撑在垫石上，保证立柱为中心受压杆件。为了悬臂过孔和架设不同高度的箱梁，立柱下部设一伸缩节，以改变前支腿的高度。架设最后一孔梁时，立柱系向前翻起，通过短立柱支撑在桥台上。 1.2 起升系统

架桥机起升系统由2台桁车构成，实际上是2台门式提梁机，由门架结构和起重小车组成。

门架结构由横梁、主支腿和副支腿组成，架梁作业时收起副支腿，由主支腿在前导梁上走行，进行架梁作业。过孔时，伸下副支腿使桁车在后导梁上行至架桥机尾部。门架主副支腿可以伸缩，主梁可以折转，架桥机过隧时，收缩副支腿和主支腿，主梁折转节带着主支腿转动180°使架桥机高度、宽度满足隧道净空要求。起重小车采用卷扬机-滑车组系统，为了架梁时的横向对位，起重小车具有±200 mm的精确横移功能。 1.3 走行系统

走行系统包括中车、后车和桁车，均采用轮轨走行方式，由减速机驱动。 1.4 变幅、升降机构

前导梁的变幅(变宽)、前支腿的升降以及桁车门架的变幅、升降均由液压系统实现。 1.5 电气控制系统

架桥机的起升、桁车走行、主机过孔均采用变频拖动，整个电气系统由PLC控制，动作可靠，技术先进，各种保护功能齐全。 2 主要技术指标

架桥机主要技术指标见表1。

表1 SSJ900/32整机过隧道箱梁架桥机主要技术参数项目主要技术参数额定起重量/t900适应跨度/m32、24、20吊梁升降速度/(m/min)0 5主机最大走行速度/(m/min)过孔时3；转场时10桁车最大走行速度/(m/min)重载3；空载10起重小车横移速度/(m/min)0 4架梁最小曲线半径/m1000过隧最小曲线半径/m4000允许最大作业纵坡/‰20桥台胸墙至隧道口的距离/m不宜小于15；不得小于10内部净宽/m前孔：13 8；后孔：7 0综合作业速度/(h/孔)4驮运过隧准备时间/h4出隧后恢复至架梁状态时间/h4最大输入功率/kW320整机自重/t550允许最大作业风力/级6非作业风力/级11 3 作业方法及程序

该机的作业方法和程序包括基本作业程序、过隧转场方式、变跨方法等。 3.1 一般作业程序

(1)架桥机处于待架状态，运梁车运梁至架桥机尾部；

(2)喂梁，1号桁车(前端)吊梁，与运梁车上的驮梁小车同步前行； (3)2号桁车吊梁并前行，运梁车返回梁场； (4)落梁到位，铺设架桥机走行轨道；

(5)闭合后导梁尾部桁架，1号、2号桁车均退至前导梁尾部，放下副支腿； (6)桁车后行至后导梁尾部，前支腿升起600 mm，整机悬臂过孔；

(7)悬臂走行到位，支起前支腿，桁车前行至前导梁尾部，收起副支腿，打开后导梁尾部联系桁架，架桥机处于待架状态。 3.2 过隧转场方式

过隧转场有两种方式，一是自行，二是驮运。如果转场距离很短，可采用自行转场的方式，否则采用运梁车驮运过隧转场。 3.2.1 自行过隧转场程序

(1)架设完最后一孔梁后，闭合后导梁尾部联系桁架，2台桁车退回前导梁尾部，

放下副支腿；

(2)桁车后退至后导梁尾部，向内折起主支腿，收起副支腿至最低位置； (3)前导梁变幅至闭合状态，整机悬臂过隧道(图2)；

(4)通过隧道后，继续悬臂走行至架第一孔梁的位置，翻下前支腿，伸展前导梁； (5)桁车前行至前导梁尾部，副支腿升高至最高位置，主支腿向外折出； (6)桁车收起副支腿，打开后导梁联系桁架，架桥机处于待架状态。 图2 架桥机自行过隧道状态 3.2.2 运梁车驮运过隧转场程序

(1)同自行过隧道，桁车后退、前导梁闭合后，运梁车带着前后驮运横梁低位驶入架桥机，连接前驮运横梁与前导梁尾部；

(2)拆除中车横梁外伸段与前导梁的连接钢销，后导梁带着中后车前行进入前导梁腹内；

(3)连接驮运横梁与前后导梁，升起运梁车使架桥机脱离轨道，运梁车驮运架桥机过隧道转场；

(4)驮运通过隧道后，以相反的程序使架桥机恢复至待架状态。 3.3 变跨方法

为了架设32、24、20 m 3种跨度的箱梁，本架桥机具备变化架设跨度的功能。具体方法是将前支腿及前支腿横梁后移8 m，与前导梁连接后即可架设24 m箱梁，同样再后移4 m即可架设20 m箱梁。 4 结语

SSJ900/32整机过隧道箱梁架桥机是根据中西部地区客运专线桥隧相连地段多，架桥机转场频繁，以及隧道口架梁的要求而研制的900 t双线整孔箱梁架设设备。架桥机采用2孔连续双导梁和门式桁车的结构形式，重心低，稳定性好，作业程序简洁，变跨方便，能不解体自行或运梁车驮运过隧道，能架设紧邻隧道口的首末

孔梁。架桥机整体技术方案合理、先进，安全性、适用性和经济性等指标均达到较高水平，为中西部地区客运专线桥梁的架设提供了必须的设备支持，对国产大吨位架桥机的研制具有重要参考价值。 参考文献：

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