摘要：在高铁施工中，大型架桥机是主要的施工设备，但是目前我国的大型架桥机应用过程中还存在一些问题。本文以京沈客专辽宁段TJ-7标为例，从实际应用存在的问题进行分析，进一步改进和提高大型架桥机在高铁中的应用效率。
关键词：京沈客专辽宁段；施工；架桥机；应用
引言
在高铁工程的建设过程中，架桥机可被应用于提梁、移梁等环节中，从而保证预制梁可以准确到达设计位置。架桥机由主架、副架、支腿和卷扬机共同组成。但是因为施工中应用的架桥机类型多种多样，所以其使用和操作会对工程整体的施工进度与质量造成影响。
1工程概况
京沈客专辽宁段TJ-7标段起讫里程DK455+855.15～DK492+267.50，正线长度36.412km。主要工程数量：路基14.238km，桥梁18.878km，隧道3.297km。CRTSⅢ型板式无砟轨道单线全长72.825km。负责标段内570榀900t箱梁预制及运架。本标段采用两跨连续拼装式架桥机
两跨连续拼装式架桥机由桁架式主梁、支腿、起重天车、发电系统、电气控制系统和行走机构共同组成，该设备结构的主要特征如下：①架梁过程中前腿主要设置在箱梁的尾部，形成了两跨连续梁结构，而架梁施工以前支腿无需和桥墩进行锚固作业；②运梁车运梁至机腹中，使用起重天车进行箱梁的吊装，后使用天车吊装箱梁向前移动，直至运送至架孔的上方，便可落梁；③悬臂过孔，在过孔时，需要先收起前支腿，后开启行走机构，通过悬臂的操作形式完成过孔。在前支腿到达桥墩之后，需要设置在墩顶位置，中后支腿车卡轨器进行规定，完成过孔；④主梁是由“八七型铁路抢修钢梁”组成的桁架，对于杆件的保存和运输具有较高要求，在缩短运输距离的同时提升操作的便利性。
2高铁施工中架桥机的应用现状
2.1技术含量不够
目前我国架桥机的发展情况与一些发达国家相比，仍然存在一些技术水平上的差距。例如，在解决连锁装置、轨道偏斜等问题的时候，维修技术不够完善，导致了故障无法从根本上解决。
2.2管理力度不够
目前在架桥机的制度管理方面，管理制度不健全、施工过程不够规范、维修人员的技术水平有待提高以及技术人员的安全意识不够等问题，都是导致大型架桥机出现故障的原因。
3高铁施工中大型架桥机设备应用关键技术
3.1起升机构
箱梁上设置了四个起吊点，吊梁过程中怎样确保四点的受力保持平衡，是架梁作业中要优先解决的问题。根据以往施工经验，合理运用四点起吊三定平衡的方式可以处理这一实际问题。该方法的基本原理为首先，确保箱梁上的吊点受力完全相等，凭借静力平衡促使所有箱梁的另外一端吊点受力相同。为实现这一目标，最为常用的方法为对两幅滑车组实施串联缠绕，但这种方法需要使用导向滑轮，由于此滑轮实际摩阻力会使吊点受力存在一定差别，这一差别的大小主要取决于效率系数，通常情况下，可将受力差有效控制在1．5%范围内。
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3.2监控与防护
大型架桥设备吊装作业时开展的监控和安全保护十分重要，经过数年的改进与完善，架桥机设备的安全保护措施有了明显的进步，保护措施主要包括3个方面：（1）起升卷扬系统。起升卷扬系统具有双制动保护功能，既具备减速机高速端制动保护功能，又具备卷筒机低速端制动保护功能。施工人员可将低速端盘式制动器和高速端块式制动器应用到施工中，前者负责设备减速时，对其动作加以控制；后者负责设备加速时控制其动作，实现起升卷扬。（2）起升限位保护、超速保护及紧急停车装置。为了防止因人为误操作或机械故障出现起升超限或失速下降的情况，运用起升限位器及编码器控制的超速保护装置解决相关问题。架桥控制室设置应急停车设备，出现紧急状况时，要在最短的时间内停止机器。并且所有电机和制动器上都要安装故障监测系统，若发生短路、断线或超载的情况，该系统将拒绝一切操作，同时准确显示故障的种类与位置。施工人员可经监测系统，全面的掌握故障的特点。以之为参考，对故障进行处理，提高故障的解决效率。（3）PLC技术。具有很强的逻辑功能，能减小电路对硬件设备的依赖性，可以提升电路的可靠性和设计的灵活性，保证架桥机操作的安全性。同时在架桥机的控制室内通常会架设一台由工业系统控制的计算机，计算机采用触摸屏技术，在屏幕上显示各类电器故障的具体信息。当故障发生时，维修人员可参考屏幕的提示，确定故障位置，并及时维修，提高故障修复效率。
3.3技术的同步控制
由于架桥机在进行尾端运梁的方法时，需要与运梁车上的小车进行共同作业，所以对二者技术的同步控制显得尤为关键，一旦这两个设备发生了技术不同步现象，会严重地影响施工效果。运用相同频率的变频器，可以有效的改善这种情况的发生，在架桥机与小车相连接的地方安装一个电源箱，对小车进行控制，并且通过技术控制使二者的技术达到一致。
3.4过孔技术和过隧道技术
在过孔过程中都是通过导梁的辅助作用，主机的前支腿设置在导梁上，后期施工时调整导梁所在位置，主机前支腿可以随着导梁向前进行，架桥机主机也可以同时移动完成过孔作业。在当前架桥机过孔作业量较大的情况下，高铁施工中多使用的是两跨连续拼装式架桥机和可折转式架桥机，原因如下：①降低架桥机高度和宽度，便可实现过隧道作业，也可以通过升降支架、拆解和转折等方式实现；②通过结构自身具备的伸缩功能便可调整尺寸，实现自主过隧道作业。后者在实际操作时更加简便可靠。
3.5过隧技术
在高铁施工建造过程中，势必会碰到穿越隧道的情况，特别是在山区之中，架桥机应顺利穿过隧道以后才可以实施架梁。但架桥机尺寸很大，在穿越隧道前需对其高度进行降低，只有这样才能满足净空需求。本标段过隧技术采取降低隧道仰拱填充高度，后浇混凝土找平层的形式，确保提运架一体架桥机过隧时无需耗费大量时间调整高度顺利通过，大大增加了工效。
结语
架桥机的使用与具体操作可以加快工程整体的施工进度，在一定程度上也可保证工程的建设质量，作为施工单位，需要依据工程建设的实际情况对架桥机进行合理布设，并采取综合防护措施，保证架桥机的安全使用。尤其是遇到过隧施工的情况，可为今后高铁运架梁作业提供一定的借鉴以提高应用的效率。
参考文献：
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［2］李雄．大型架桥机在高铁施工中的应用［J］．科技风，2011，11（23）：107－108．
［3］陈浩．试论大型架桥机设备在高铁施工中的应用［J］．江西建材，2017（2）：157，161．
论文作者:董明闯
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/7
标签：架桥机论文; 作业论文; 故障论文; 高铁论文; 技术论文; 设备论文; 隧道论文; 《建筑模拟》2018年第11期论文;