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摘要：随着高速铁路的快速发展，铁路的建设也如火如荼的进行。由于我国地势复杂，运架一体机也越来越频繁的被投入到高铁建设中来。运架一体机具有双向架设功能，但是与其配套的导梁必须完成180°的调头，才能进行反向的架梁作业。主要介绍专用的调头装置在桥面上如何实现180°调头的方法和工艺，提高架梁工作效率。
关键词：运架一体机；导梁；调头；调头装置
一、工程概况及方案
长株潭城际铁路湘潭段湘潭制梁场，采用跨线龙门吊梁到桥面上装梁的装梁工况，没有运梁通道，运架一体机只能在桥面上拼装完后进行装梁架梁。梁场设置在线路中央，先架设完小里程方向再调头回来架设大里程方向，由于场地的限制，只能在桥面上调头。
二、运架一体机调头的方式
（一）运架一体机携导梁在调头场地内调头
该方法需要设置调头场地，场地的面积需要至少100m*100m的无障碍空地，场地需要按照路基标准进行硬化、平整后，方可进行调头作业。运架一体机提起导梁后，通过自身的动力进行180°的回转，完成调头作业。此方法比较简单，但是对场要求比较高。
（二）通过拆解导梁完成调头
运架一体机将导梁运至拆解场地后，将导梁进行拆解，每一节段用吊机进行180°调头后，再重新进行拼装，完成导梁的调头。此方法时间周期长，需要作业劳动人员比较多，而且拼装用的高强度螺栓在拆解后不能再重复循环使用，需重新购买。
（三）使用调头装置调头
将调头装置设置在已架箱梁的吊梁孔上，通过调头装置自身的液压动力完成调头。此方法需要在路线的平坡段内进行，以调头中心为圆心，半径60m的圆形面积内领空无障碍。
这三种情况可根据实际施工的需要进行合理的选择，如果制梁场内或者架设箱梁的区段内有适合此大小和硬化条件具备的情况下，则采用运架一体机提导梁在调头场地内调头；如果运架一体机不能满足在场地内调头，侧采取调头装置在桥面完成1800调头。此文着重介绍了采用调头装置在桥面调头的施工工艺。
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三、运架一体机导梁桥面调头施工工艺
（一）工作原理
运架一体机提导梁进入调头装置后固定，把导梁、辅助支腿及其安装座三者作为一个实体的重心确定，放置并锚定在上转台上，使重心与回转中心重合；下转台放置在相邻两跨砼梁中间，靠提梁吊杆通过吊梁孔锚固在桥上；上、下转台间固定有回转支承，由油缸顶推提供旋转驱动力，将上转台旋转6次，每次旋转30°，完成整体180°旋转的要求，施转过程中，驮梁小车固定在导梁上，重心与回转中心重合，为回转顶推油缸提供动力。
（二）工艺流程
调头装置安装于两跨箱梁端头的提梁孔上→一体机提导梁运至调头装置上方→将导梁放置于调头装置上方固定好→一体机驶出导梁→调头装置转盘通过液压装置带动导梁转动→一体机驶入导梁→提起导梁，驶出调头设备，调头完成。
（三）施工准备
1、所需人员技师3人，安装工3人，其中：机械技师1人，专职液压技师1人，专职电工1人，3名安装工进行机械及液压部分的安装工作，主结构及液压部分安装结束后需2名技师进行调试工作。
2、在高空施工又无护栏时还需要：安全工作服、安全头盔、耐磨手套、金属防护鞋、安全带等。
（四）施工方法
1、选取合适的工作位置。由于下转台要锚定在相邻的两跨箱梁端头的4个φ120mm 的提梁吊孔内，理想状态下，提梁吊点横向间距3400mm；相邻的两跨箱梁端头的提梁吊孔最大距离3600mm（包含100mm 宽的伸缩缝），实际上由于预制误差、箱梁的架设误差等，这两个尺寸总会有偏差，所以找到满足上述两尺寸数的锚定位置非常重要。选取4 个横向间距为3390-3410mm，纵向间距为3570-3630mm 的提梁吊孔，作为锚定下转台的工作位置。并将下转台4 个支撑面（距离为2300mm，面积：500mm×500mm）处理平整，位于同一标高。
2、运架一体机将组装好的回转装置吊运到工作地点，锚固到处理好的桥面上。同时，在导梁的前端距回转中心31m处搭用枕木搭建1米高的支撑平台，用于支撑导梁的前端。
3、运架一体机起吊导梁和驮梁小车，离开桥面约1.85m。然后搬运到调头装置的上转台上锚固，临时支架确保支撑导梁前端。
4、运架一体机后退开走，托梁小车自行到回转中心处，使其重心也与回转中心重合，然后，导梁前端的临时支承与导梁约束取消。
5、调头装置通过液压装置转动转盘，从而实现转盘上方导梁完成180°调头。
6、调头完成后，导梁后端指向原施工方向，运架一体机将导梁和驮梁小车吊起，前行至下一施工地点，拆除回转装置，至此完成导梁换向的所有工作。
4 安全保证措施
在导梁回转的过程中，风力和稳定性将是影响整个结构稳定的重要因素，所以在操作的过程中要注意以下几点事项：
（一）导梁回转时，风载会产生回转阴力矩和倾覆力矩，所以不得在风速超过6级的情况下进行导梁换向旋转工作。
（二）调头装置的支承面要确保在同一水平面上，否则会产生坡度阻力，不利于旋转和整体结构的稳定性。
（三）安装螺栓一定要按要求的预紧力矩预紧。
四、经济效益对比
一般情况下，在调头场地满足的条件下，尽量采用场地内调头，因为此调头方法安全、快速，但此方法需要投入的经济成本比较高。硬化一块100m*100m*0.5m的调头场地，硬化费用约为120万元，调头需要3天，作业人员30人，合计费用约122万元；而且在制梁场内或运架一体机沿线架梁的区段内，一般无法提供如何开阔的场地，如再计算临时征地和后期的恢复费用，成本将变得更高；如果采用调头装置桥面上调头，设备购置费45万元，此方法需要4天时间，作业人员30人，合计费用为48万元；可以节约成本74万元。通过以上对比，在时间和作业人员相差不多的情况下，采用调头装置桥面调头，大幅度地节约了成本，而且调头装置为一次性投入，可重复使用无需再增加大额度成本，无论梁场布置在何种情况下，都可以使用。
五、结束语
在随着高速铁路建设的发展，在我国西部、西南部高原地区，运架一体机因其具有过隧道架梁的能力，得到了广泛的应用。运架一体机桥面调头技术，有效地解决了运架一体机调头场地要求较高，调头时间周期长、资金投入较多等方面的难题，不管制梁场布置的各种形式，都可以实现调头工况，科学、合理地节约了大量的时间和成本，为今后的箱梁架设具有重大的指导意义。
参考文献
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[3] 中国工程建设标准化协会组织.GB50017-2017.钢结构设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2006.
论文作者:王李洪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/17
标签：调头论文; 桥面论文; 装置论文; 场地论文; 转台论文; 提梁论文; 作业论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;