摘要：本论文主要依据阳安铁路增建二线采用DJ180架桥机单线隧道口短路基架梁情况，来分析总结如何简单高效的在单线隧道口架梁的方法。以阳安铁路五爱村中桥（单线24米2101T梁）为例。对施工工艺及其可行性进行了讲述、分析及探讨，并对施工中的安全注意事进行了分析、说明。经过相关资料的查询、计算，以及施工经验，本文所述施工工艺具有一定的通用性。根据此种施工方法，同样满足32米、24米、20米、16米桥梁等T梁架设。通过本工程的施工过程，详细介绍了过孔、架梁各个阶段的施工技术。并总结了架梁的施工工艺，为以后类似工程的施工提供了宝贵经验。
关键词：铁路T梁 单线隧道 短路基
一、工法特点
研究DJ-180型T梁架桥机如何在单线隧道口短路基处进行架桥机过孔并完成架梁施工。保证架桥机在路基长度不足的情况下顺利安全的完成在单线隧道口短路基的条件下完成架梁施工。现场勘察，确定架桥机在隧道口的个柱体支立的位置，分析架桥机的支立高度，隧道高度内径尺寸，合理调整架桥机机臂在隧道口处的位置，准确的定位架桥机机臂与曲梁销接处销子眼的位置，安全、高效的完成DJ-180型架桥机完成单线隧道口短路基处的T梁架设任务。
二、适用范围
本工法适用于山区桥隧相连地带架桥机通过隧道在单线隧道口短路基以及其他路基长度不足的工况下16m、24m、32m铁路T梁的架设施工。
三、工艺原理
3.1设备简介:
该套DJ180架桥机由邯郸中铁桥梁机械制造有限公司制造，用于架设公路桥梁40米及以下跨度、铁路梁32米及以下跨度的预应力钢筋混凝土梁片，铺设25m铁路轨排。该机属单臂简支型，可架设梁片最大跨度为40米，能实现全幅机械横移梁片，达到一次落梁到位，在同行业中，具有结构简单、重量轻、运输组装方便、性能优良、自动化程序高的特点。本套架桥机用于架设32m 铁路梁最大额定起重能力小于等于168t，（架设40m公路桥需增加部分装置，如引导梁等）。
DJ-180型步履式单导梁架桥机，性能参数如下
最大起重量： 180t
桥梁跨径： ≤32m
适用最大纵坡: ±40‰
吊梁纵向运行速度: 5m/min
大车额定横向运行速度: 1.6m/min
导梁纵向运行速度: 5m/min
小车额定升降速度： 0.5m/min
3.2.2铁路运梁车选用YT180运梁车
额定载重量（t）： 180
驱动方式： 直流
装机容量（kw）： 78
适应坡道（‰）： 20
整机总重（t）： 32
最小通过半径（m）： 180
运行速度（km/h）： 5
3.2工艺原理
合理压缩架桥机几何尺寸，使DJ-180架桥机利用自身结构穿过单线隧道后根据合理计算架桥机机臂在2#柱后方的距离以及0#柱悬出1#柱桥墩的距离，使DJ-180架桥机利用自身结构特点调整架桥机机臂与个柱体的相对位置用于满足短路基架梁施工。计算出调整后架桥机机臂与各柱体的相对位置后对机臂重新开定位销与柱体曲梁销接，安全、高效的完成DJ-180型架桥机在单线隧道口短路基上的T梁架设。
四、施工工艺流程及操作要点
4.1施工前准备工作
由技术人员对现场情况作出施工方案，按照规定程序进行审批，并根据审批的施工方案对现场作业人员进行培训、现场技术交底，说明施工工艺及需要达到的要求，和安全注意事项。
作业前由作业队人员对施工工具进行了清点，到达现场后对现场工况进行了熟悉，按照交底内容和要求准备进行施工，工机具准备如下：
5T手拉葫芦1台，5T电动葫芦2台，钢丝绳3根φ30mm×10m；氧气乙炔1套；小轮运梁车1台。
4.2研究架桥机在出隧道后如何在段路基上完成梁片的架设任务。
因为架桥机在隧道内无法完成喂梁及整机横移进行架梁；因此要顺利完成在单线隧道口短路基了架梁施工，对架桥机技术改造及架梁工艺的变化首先要解决两个问题：1、如何使架桥机在过孔结束后能够实现整机横移完成梁片架设；2、如何完成满足喂梁要求。为此，架桥机需要进行如下技术改造及工艺变化：
4.2.1增加定位销位置的确定。
增加定位销位置的确定，由出隧道后路基的具体长度而定，以我单位施工的五星村单线中桥为例，五星村单线隧道口距离五星村单线中桥桥台距离为14米。而DJ-180架桥机长度为58米。过孔结束后架桥机高度8.57米，架桥机3#柱及机臂还在隧道内。因此架桥机无法横移至线路中心完成喂梁，及架梁工作。
① 确定增加定位销位置
架桥机3#柱出隧道需要机臂前行，此时可以确定1#、2#柱中心在机臂上的位置，即1#柱中心距架桥机机臂前端10.9米，2#柱中心距机臂前端45.5米。1#柱、2#柱定位销中心分别位于中心线前后1.3米。
② 架桥机定位销位置确定后3#柱出隧道，架桥机1#、2#柱曲梁与定位销销接。
图3.1.3-9架桥机出隧道后0#柱状态
4.3架桥机过孔、架梁工序
4.3.1架桥机过孔
（1）架桥机在隧道内采用1#、2#柱不倒镐形式开始过孔，0#柱到达0#台垫梁石后开始倒镐并完成支垫，收1#柱前进至0#柱与0#台胸墙间连接加长节并完成支垫。
（2）向前窜动机臂14m，支3#柱。2#柱前进19m，支2#柱。继续向前窜动机臂10.7m，0#柱到达1#墩开始支垫。
（3）2#柱前进5.7m，此时2#柱前端横移轨道距离胸墙0.6m，支垫2#柱。1#柱前进24.7m并完成支垫，收0#柱。
（4）为保证单线隧道内两片边梁全部横移架设到位架桥机机臂末端尾部托架必须全部伸出隧道，因此须继续将机臂向前驱动17m。驱动前为保证架桥机稳定性须将2#柱走行梁采用5T手拉葫芦及钢丝绳与线路进行加固。1#柱柱体利用5T电动葫芦及钢丝绳与墩帽预埋件进行加固。
（5）加固完成后向前驱动机臂至架桥机尾部托架全部伸出隧道，驱动到位后因机臂设计时无此位置定位孔，所以须对机臂增加1#、2#曲梁与机臂定位孔。为保证本施工区间界牌村中桥13m路基同样采用此种方法过孔架梁，所以架桥机机臂开孔定于距第二节机臂末端627mm、距第五节机臂前端2200mm处。
祥见下图：
梁片后端与小轮运梁车后台车转向盘后端对齐，梁片前端不超过小轮运梁车前台车走行电机（位置大约为距离前转向盘832mm处）。
（8）梁片换装完成后，运行至架桥机内开始对位。吊点位置为前吊梁行车距离梁片前端873mm，后吊梁行车距离梁片后端2942mm，此时两行车间距为130mm。
4.3.2架梁作业
4.3.2.1 2#运梁车运梁至架桥机机臂尾端，1#吊梁行车捆梁、吊梁。 由于2#柱与3#柱之间距离缩短，在正常情况下2#行车无法进行吊梁所以在架梁前将运梁车换为小轮运梁车空出喂梁位置为后台车空出喂梁位置
4.3.2.2 1#吊梁行车与后运梁台车同步前进，到2#吊梁行车吊梁位,2#吊梁行车捆梁、吊梁.
4.3.2.3 1#、2#吊梁行车同时前行至落梁位置。
4.3.2.4 落梁３米，同时安装地脚螺栓，落梁至距离垫梁石10ｃｍ。
4.3.2.5 整机横移0.8米，大臂移梁0.5米。
4.3.2.6 先铺设2-3ｃｍ砂浆，落梁到垫梁石，稳梁、安全防护。
4.3.2.7 摘绳，１＃、2#吊梁行车后退至吊梁位。
4.3.2.8 2#运梁车运梁至架桥机机臂尾端，1#吊梁行车捆梁、吊梁。
4.3.2.9 重复⑵-⑹步骤，架设第二片梁。
4.3.2.10 行车落钩、后退、焊接中间档联结板。
4.4关键技术点
4.4.1 施工中安全控制
由于施工中涉及到多人，需要有一人专门指挥全局，做完一道工序确认安全无误后方可进入下一道工序。
4.4.2 向前窜动机臂过程中须将1#柱柱体与线路钢轨采用拉杠进行加固，2#柱走行梁采用钢丝绳和5T手拉葫芦与线路钢轨进行加固。1#柱运行至五爱村中桥1#墩继续向前窜动机臂时，须利用1#柱电动葫芦和2根钢丝绳将1#柱柱体与墩帽吊篮预埋件进行加固。
4.4.3 安全系数计算
0#柱重量2.2t；1#柱重量14.1t；2#柱重量22.5t；3#柱重量5.6t；曲梁重量5.3t；吊梁行车重量8.8t；机臂重量10.5t/节；机臂长度10.8m/节；发动机重量3.5t；
按架桥机过孔完成后计算架桥机受力情况；
过孔完成时架桥机状态如下图（单位：mm）：
以1#柱为支点计算，机臂悬空18.5m，机臂平均重量为10.8m/10.5t=0.97t/m。
悬空机臂重量为18.5m×0.97t/m≈18t；18t明显小于1#柱后方机臂与2#、3#柱重量，施工时架桥机处于安全状态。
4.4.4梁片倒装及运梁控制要点
①倒装梁片时两侧油缸应控制同步
②倒装龙门架支垫应平实可靠，起重梁要随时调平，严禁倾斜吊梁。
③运梁车装梁时，梁片重心应落在车体纵向中心线上，偏差不得超过20mm。在曲线上装梁时，可使梁片中心与车体纵向中心线略成斜交；
④梁片落在运梁车上时，梁片与台车支承间应垫放硬杂木板或纤维层胶皮；
⑤运梁台车曲线段长下坡段应缓行；
⑥运梁轨道基础应坚实平整，不得有死弯，三角坑等；
⑦运梁车运梁前应先试制动是否可靠；
⑧运梁车停运时应及时放置止轮器；
⑨确认梁片支撑可靠后方可运梁，应在两台车上分别设专人监护动力电缆和支撑情况
五、质量控制措施
5.1在施工前认真检查设备转转是否正常，设备主要承力构件是否满足施工要求。
5.2每次通过隧道及隧道口架梁之前需认真测量隧道内尺寸以及隧道口距离桥台的距离。检查隧道内有无障碍物影响架桥机通过。
5.3架桥机倒镐时应注意镐头是否安拆到位，避免镐头断裂。
5.4在机臂上重新开定位销的位置要准确，避免因计算错误重复开影响机臂的整体强度。新开定位销大小要与原定位销一致，避免因过小影响穿插销子或过大导致连接处左右晃动。
5.5施工前的清点：按编好的序号检查施工中需要的工具、机械、人员，一一到位才能准备施工。
5.6对当天、当班要进行的工作进行组织安排，作好施工所须的工具、设备的准备工作。
5.7指挥人员必须熟悉本次施工的技术特征，施工规范要求，必须由具备资格人员进行指挥。
六、安全措施
6.1把安全教育作为全体职工的必修课。有计划开展安全教育工作，不断增强全员的安全意识，牢固树立“安全第一，预防为主”的思想，懂得安全生产不仅是企业生存发展的需要，而且是职工自身免受伤害的保证；施工前给员工专门开架桥机过隧道及隧道口架梁的安全培训会，由安全技术人员对作业人员讲解安全要点，施工注意事项，并有技术部门下发技术交底，对施工事项进行交代。
6.2建立健全安全检查制度。定期召开安全例会，会前布置，会后检查落实，及时发现隐患，做到超前控制。加强监督检查，发现隐患及时处理。
6.3对于从事电器、起重、高空作业、机动车驾驶等特殊工种的人员按程序进行系统的理论知识教育和实际安全教育培训后，经考试和考核成绩合格，获得《安全操作合格证》后，方准持证上岗。
6.4起重作业时，起重机下禁止站人。
6.5高空作业人员必须佩带、正确使用安全带、安全帽。
6.6统一指挥，通信畅通，监护到位。
七、环境保护措施
7.1环境目标
遵守国家和地方有关环保的方针、政策、法规的规定，确保工程所处的环境及沿线水域不受污染和破坏，保护水资源环境，保护绿地和植被，杜绝水土流失，达到国家环保标准，废油、废液集中回收排放率100%；固体污染物按照可回收和不可回收分别收集，按照当地规定处理消纳；无土壤和水污染事故。把架梁工程范围内建设成为“健康、生态、绿色、环保”的达标工地。
7.2环境保护管理措施
7.2.1建立标准化、规范化、程序化的环境保护检查制度，项目部环保部门负责基地内日常施工中的环境保护的巡回检查。
7.2.2遵循环保工作“以防为主”的原则，环保检查实行全过程介入制度，对检查中发现的破坏环境保护的作业行为，各级检查人员均有权要求立即停工，采取补救措施恢复原有状态，并作为环保事故上报领导小组，对有关人员进行处理。
7.2.3施工现场提倡文明施工，建立健全人为噪声的管理制度，尽量减少人为的喧哗、音响噪声，增强环境保护意识。
7.3环境保护技术措施
7.3.1施工现场设置专用的油漆、油料库，油库内严禁置放其他物资，库房地面和墙面要做好防渗漏处理，储存、保管、使用要专人负责，防止油料跑、冒、滴、漏。
7.4.2剩料要统一回收；废料统一归集，统一处理。
八、工程实例
阳平关至安康铁路增建第二线站前工程YAZQ-8标段铺架工程位于陕西省安康市境内，铺架工程起点白勉峡2号隧道进口，北折至石泉县站换侧，出站后于既有线左侧单线绕行，在太阳村跨汉江，南折过马岭关，并入既有线换至右侧，取直引入池河，右线单绕至前池，换侧后越岭，并行既有线靠河侧，过高粱铺至汉阴站，自左侧引出，并行既有线，移设涧池铺站，跨月河经梅子铺换侧，并行既有线右侧跨月河至曾湾村换侧，二线自恒口北侧单线绕行至恒河大桥，换侧后经恒口，至五里铺进站前换侧，穿长枪岭，左侧引入安康枢纽。阳平关至安康铁路增建第二线站前工程YAZQ-8标段正线轨道工程117km，其中新建铁路轨道钢筋混凝土枕铺轨66.41 km，钢筋混凝土桥枕铺轨20.78km，无砟道床铺轨29.54km，过渡段铺轨0.43km；底砟48765立方米,面砟215605立方米；正线改建铁路拆除铁路4.14km，重铺2.15km，起落道6.49km，拨移线路6.49km，换轨6.49km，换枕8656根，无缝线路应力放散10.05km，补充道砟22455立方米，T梁架设526孔。
由中铁六局承建阳安铁路工程T梁架设中，五爱村中桥里程：Dyk283+977-Dyk284+088，全桥长111m；架设方向为阳平关端（小里程）—>安康端（小里程），0#台—>4#台。本桥需架设4单线孔，孔跨布置为4-24m；0#台-4#台为12.5‰的上坡；支座采用客货共线TZ-YZM-Ⅰ系列圆柱面钢支座，固定端设置于阳平关端；0#台-4#墩为24m2101梁，支座用TZ-YZM-Ⅰ-2000型；0#-3#墩梁端缝为20cm，4#台梁端缝为16cm，2000KN支座螺栓孔中心顺桥向间距为350mm，横桥向间距为280mm；全桥处于R=600m左偏曲线上，梁面宽度为4.9m；本桥0#台前胸墙距五爱村隧道口14m，隧道高7.56m，下部宽4.6m。DJ180架桥机工作位高度为8.9m，机臂长58m。架桥机采用低位过孔后，隧道内仍有18m机臂，此时因隧道高度无法满足架桥机升高位所以须将机臂全部窜臂出隧道。因此架桥机无法在线路中心完成喂梁，及架梁工作。采用本工法施工，顺利完成了架桥机通过隧道以及在隧道口短路基上过孔架梁施工，实现了快速施工，安全稳定，质量可控，并取得了良好的经济和社会效益。
论文作者:朱益成
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/30
标签：隧道论文; 架桥机论文; 单线论文; 路基论文; 位置论文; 柱体论文; 行车论文; 《防护工程》2019年第4期论文;