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国内高速铁路架桥机技术发展趋势

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：杨德志

[导读] 摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的高铁建设的发展也有了很大的改善。

        中铁九局集团有限公司路桥分公司辽宁沈阳 110000
        摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的高铁建设的发展也有了很大的改善。架桥机作为高速铁路工程的重要组成部分，无一例外地被列入重点关注的项目。在日新月异的技术发展中，架桥机技术的发展也应跟上它，符合高速铁路建设工程的发展要求。随着架桥机在高速铁路建设中的广泛应用，对架桥机的技术要求越来越高，一旦发生事故，可能会造成很大程度的生命财产损失。因此，在确保架桥机给高速铁路建设带来便利的基础上，要时刻警惕安全事故的发生。改进架桥机技术，掌握架桥机现状，最大限度发挥架桥机的积极作用，实现其使用价值。因此，根据高速铁路的发展现状，有必要根据高速铁路建设的具体情况，即不同的环境条件，改进架桥机的使用技术，以促进高速铁路的顺利建成。
        关键词：国内高速铁路；架桥机；技术发展趋势
        引言
        目前国内架桥机主要包括900ｔ级过隧（不过隧）架桥机、适用于城际铁路单线550ｔ级箱梁的架桥机、Ｔ型梁架桥机、城市轨道交通槽型梁架桥机、单轨交通ＰＣ梁架桥机、公路大型双幅预制箱梁架桥机及节段拼装架桥机等七大类。
        1概述
        铁路架桥机作为高速铁路施工的大型施工设备，由于其施工环境恶劣，且经常发生转移作业、焊缝腐蚀、结构钢板开裂等损坏现象，极易造成重大安全事故。铁路架桥机事故将造成巨大的经济损失和人员伤亡。随着近年来铁路架桥机事故的频繁发生，铁路架桥机的损坏问题日益引起人们的重视。及时解决，以防止铁路事故的发生和解决，对于钢轨损伤识别的研究显得尤为重要，目前人们虽然针对钢轨损伤识别的研究做了大量的工作，但由于铁路现场环境和施工条件的复杂性等因素造成的而损伤识别方法在实际应用中存在诸多困难，大部分的损伤识别和解决方法还处于理论分析、数值模拟和简单的实验室模型阶段，还没有进入实际应用阶段。针对铁路定线定线定线定线法在损伤识别中的实际应用，本文总结了现有的定线定线定线法和其他结构损伤识别方法，在此基础上，提出了定线定线定线法和其他结构损伤识别方法，分析了现有的损伤识别方法，解决了铁路在实际应用中的局限性，最后确定了今后铁路损伤识别方法的发展方向。
        2国内高速铁路架桥机技术发展特点
        2.1无导梁式架桥机
        无导梁架桥机的最大特点是直接通孔，简化了复杂的工程操作程序，提高了工程的运行效率。与其它类型的架桥机相比，无导梁架桥机结构简单，直接节省了大量的施工工序。对于复杂的高铁项目，这无疑降低了建设压力。无导梁式架桥机直接通过孔道避开轨道，在速度上取得明显的胜利。然而，无导梁架桥机也存在一些缺点。如果没有导梁合理导孔，会产生一定的盲目性。特别是对于那些要求很高的桥梁，如曲线小、洞口小的桥梁，不能满足要求，应用受到限制。
        2.2国内架运一体机
        框架运输一体机最早由意大利引进，随后在国内逐渐兴起，并尝试制造，得到了高度的认可。国产架运一体机由底部导梁机和架运梁机两种结构组成。双方通过密切合作，完成了高铁建设项目。这种框架运输一体机的特点：虽然它由两部分组成结构，但在实际使用中，它不需要拆卸，减少了使用程序，也充分体现了它的使用价值。由于其设计合理，还可以在洞口处操作箱梁，比无导梁架桥机应用更广泛。同时，国产框架运输一体机在未来的发展潜力，特别是在隧道洞口架设上的应用。但是，它存在着成本高、不能完全推广的缺点。
        2.3辅助导梁式架桥机
        副导梁式架桥机从其学名上理解为，即架桥机借助导梁运行，因为它有导梁的辅助支撑，从而大大提高了安全系数。

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沉降式辅助导梁在结构设计中涉及诸多因素，设计的柔度较高，因此它能满足大部分高速铁路工程施工要求，涵盖小曲线桥梁施工等各种特殊架设要求，因而被越来越广泛地应用于沉降式桥梁，具有相当大的发展前景。不过，这台架桥机也有不可避免的缺点，如过孔复杂，还可以随时行走轨道。这也是它赶不上无导向架桥机的原因之一。但总的来说，辅助导梁式架桥机应用广泛，未来的发展趋势也十分可观。
        3优化措施分析
        3.1作业准备
        1）既有架桥机调查保护设施安装完毕后，需对车站出料通道及通往大梁的线路进行调查，检查是否有入侵行为。由于转辙机架放在线路上，为避免对列车运行造成影响，需及时与相关方沟通。如各种杆件、信号灯、设备箱盒等影响运输路径，应提前更换，确保换梁施工顺利进行。既有桥梁上的电线电缆种类繁多，需要在各设备单位的监督下进行更换。龙门架位置确定后，调查地下电缆，挖沟。设置位置应尽可能靠近施工现场更换梁，以节省运梁车的运行时间。既有线路轨道参数可能会有变化，需要现场实测，并与设计数据进行对比，及时发现问题，解决问题后才能进行换梁施工。2）现有线路均为无缝线路。由于施工过程中的温度与线路锁定时的设计温度不同，钢轨温度应力随温度的变化而产生，必须消除温度应力，即应力消散。为便于桥梁上轨拆除，在摊铺施工时，应在相应梁缝位置更换1对短轨，以保证换梁施工的顺利进行。拆除的线路钢轨和桥梁轮轨应撤离施工现场，以免影响后续施工。架桥机对中时调整支腿间枕木间距，保证支腿能平稳地站在梁上，同时清理道碴。
        3.2线路恢复
        在几个点处抬高轨道，并用道碴将其填满。升轨后轨面大致光滑，没有明显的凹凸和反超高。每次起动高度≤100mm，两端高差按<5‰的坡度临时连接。一个轨面高程应在轨道开始前进行修正，另一个轨面高程应作相应调整。整段钢轨吊装完毕后，立即与枕木下道碴连接，在钢轨两侧45cm范围内填实。钢筋混凝土枕中间宽度60cm的道碴面在枕底以下3cm以上。夯实应在钢轨两侧45cm范围内均匀进行。轨下应加强夯实，轨缝处也应加强夯实。轨枕中间60cm范围内严禁捣固。把线拨到中心线，确保线是直的。为减小拨轨阻力，可将枕木端部道砟部分卸下，同时将轨道部分转向。填好枕木箱和道砟路肩道碴，沿道路均匀分布，初步修补至设计断面，拍打道床边坡和顶面。对已铺好的线路进行全面检查，对不合格的附件进行补齐或更换，对轨枕进行补齐，对失效的轨枕进行更换，调整线路走向等，设备单位应检查确认线路已满足开通条件，并通知车站放车。
        3.3单轨交通ＰＣ梁架桥机
        单轨交通空间小，有效利用了道路中央隔离带，适合建筑密度较窄的街区。建设和发展单轨交通正成为改善我国大中城市交通状况的有效途径。单轨绝大多数为高架桥，一般采用预应力简支PC梁架设的施工工艺。目前，我国单轨有世界上唯一的单轨PC架梁机，它改变了以往采用汽车吊和托盘车进行PC架梁的方式，是世界上第一台单轨PC架梁机。PC架桥机采用跨座行走、送尾梁、拖梁、简支梁、气梁片的作业方式，灵活，不受地形等因素影响，不影响既有交通。运行安全可靠，施工效率高。相信在单轨铁路的大发展中，桥梁机械及其衍生产品将再次闪亮登场。
        结语
        架桥机作为一种工程机械，在未来的交通建设中起着至关重要的作用。所以交通发展战略，形成设计发展目标，并综合考虑规律、生态环境、文化习惯和制约条件，设计开发是核心技术，技术创新是最重要的组成部分，特别注重关键技术、关键部位、局部系统的超前研究是实现发展目标、提高产品质量水平的重要措施，在高度重视安全性和可靠性的前提下，模块化技术、广泛应用的电子控制技术和关键部件的远程监控是大势所趋。
        参考文献
        ［1］谢蕴强，顾彪.双导梁架桥机架设95m小半径曲线桥预制T梁施工技术［J］.施工技术，2018，47(10):82-86.
        ［2］蒋培长.TJ165型铁路架桥机架设单线T梁临时轨排支架法存放技术［J］.施工技术，2018，47(16):71-74，142.