客運(yùn)專線箱梁橫移方式的分析比較.doc

客運(yùn)專線箱梁橫移方式的分析比較摘要：通過對客運(yùn)專線箱梁幾種常見橫移方式的介紹，對比總結(jié)出不同方式的優(yōu)缺點(diǎn)，對客運(yùn)專線預(yù)制梁場箱梁橫移方式的選擇提供參考價值。關(guān)鍵詞：橫移方式 方法 比較1前言隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路客運(yùn)專線的建設(shè)正如火如荼。為適應(yīng)客運(yùn)專線快速的要求，高速行駛的車輛要求鐵路橋梁具有較大的抗彎和抗扭剛度，而雙線整孔簡支箱梁具有受力簡單、形式簡潔、外形美觀、抗扭剛度大、使用中養(yǎng)護(hù)工作量小以及噪音低等優(yōu)點(diǎn)，此外，從國外高速鐵路建設(shè)的經(jīng)驗表明，批量的簡支箱梁，采用“梁場集中預(yù)制、架橋機(jī)逐孔架設(shè)”的施工工藝是高質(zhì)高效而經(jīng)濟(jì)的方法。截至目前，我國客運(yùn)專線雙線整孔預(yù)制箱梁最重達(dá)900t，體積大，重量重，場內(nèi)移運(yùn)困難。為此，各家預(yù)制梁場各顯神通，采用了不同的橫移方式和橫移技術(shù)，總結(jié)起來無外乎以下幾種：拖拉滑移式、連續(xù)頂推滑移式、輪軌式、吊移式等。橫移方式的不同，不僅對箱梁的施工質(zhì)量有重大影響，而且對預(yù)制梁場投資規(guī)模、整體規(guī)劃、施工工藝及生產(chǎn)周期都有很大的影響，箱梁橫移方式的研究有著重大的歷史意義和現(xiàn)實意義。本文對這幾種橫移方式作一簡單比較分析，以期為同類工程參考借鑒2 工程概況箱梁“梁場集中預(yù)制、架橋機(jī)逐孔架設(shè)”工法基本的工作主要包括，箱梁在制梁臺座上完成預(yù)制，滿足設(shè)計強(qiáng)度后分階段施加預(yù)應(yīng)力，箱梁從制梁臺座橫移至存梁臺座，完成壓漿封錨，門吊或提梁機(jī)吊裝箱梁至運(yùn)梁車上，運(yùn)梁車運(yùn)輸箱梁至設(shè)計位置，由架橋機(jī)完成箱梁的架設(shè)。為縮短制梁工期和優(yōu)化資源，就必須減少箱梁預(yù)制占用制梁臺座的時間。為此，箱梁達(dá)到一定強(qiáng)度和施加階段預(yù)應(yīng)力后，及時將箱梁從制梁臺座橫移至存梁臺座，將箱梁的終張拉、封錨及孔道漿體等強(qiáng)等工作放到存梁臺座完成，從而加快制梁臺座的周轉(zhuǎn)，達(dá)到優(yōu)化資源、提高效率的目的。箱梁橫移是實現(xiàn)這一目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，橫移方式和技術(shù)是實現(xiàn)這一目的的保障，橫移方式的不同和技術(shù)的優(yōu)劣對預(yù)制梁場的規(guī)劃具有重要的影響。3 客運(yùn)專線預(yù)制箱梁橫移相關(guān)技術(shù)要求3.1客運(yùn)專線預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制梁暫行技術(shù)條件和相關(guān)圖紙、技術(shù)資料的要求： 預(yù)制箱梁橫移過程中必須確保箱梁的良好受力狀態(tài)，預(yù)制梁在制梁場內(nèi)運(yùn)輸、起落梁均采用聯(lián)動液壓裝置或三點(diǎn)平面支撐方式，運(yùn)輸和存梁時均應(yīng)保證每支點(diǎn)實際反力與四個支點(diǎn)的反力平均值相差不超過10%或四個支點(diǎn)不平整量不大于2mm。3.2工程實踐對箱梁橫移的要求： 箱梁的橫移與箱梁預(yù)制工藝相協(xié)調(diào)，箱梁橫移滑道或者軌道的鋪設(shè)要與梁場整體工裝設(shè)備的規(guī)劃相適應(yīng)，箱梁橫移速度要滿足施工生產(chǎn)的需要。4 幾種橫移方式的分析比較從目前國內(nèi)工程實踐的統(tǒng)計情況開看，客運(yùn)專線預(yù)制箱梁橫移方式主要有以下幾種：拖拉滑移式、連續(xù)頂推滑移式、輪軌式、吊移式。4.1拖拉滑移式這種橫移方式，箱梁橫移的動力由臺車前部預(yù)設(shè)的卷揚(yáng)機(jī)或者水平千斤頂提供，箱梁有拖船馱負(fù)，拖船和滑道之間設(shè)置摩擦系數(shù)很小的滑板，卷揚(yáng)機(jī)或千斤頂通過拖拉拖船，沿鋪設(shè)好的滑道前進(jìn)，完成橫移。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于機(jī)理簡單，安全性能好，在早期橫移工程中采用較多，隨著工程技術(shù)的發(fā)展，人們認(rèn)為拖拉滑移橫移箱梁的方式存在諸多不足，其運(yùn)輸成本高、工效低、操作人員作業(yè)環(huán)境差，且仍然有較多的技術(shù)問題沒有得到很好解決，如平移滑動摩擦副材料的選取，滑道梁結(jié)構(gòu)等需進(jìn)一步試驗研究，對軌道梁的不均勻沉降要求高，滑板鋪設(shè)要求精度高且變形后不宜調(diào)整，箱梁橫移時前后兩端的同步難以保證，滑道及滑板的維護(hù)保養(yǎng)工作量大，對于長大滑道，低摩擦系數(shù)滑板的成本十分可觀，且重復(fù)利用率不高，除此之外，由于這種滑道的安裝精度高，不易拆除，橫縱向滑道交叉不易處理，這給梁場的縱向走行設(shè)備帶來了很大的限制，也對梁場整體布局有著很大的影響。4.2連續(xù)頂推滑移式這種橫移方式，箱梁橫移的動力由臺車后部的水平千斤頂提供，千斤頂通過作用于滑道按規(guī)定間距預(yù)設(shè)的鍵槽上進(jìn)行頂推作業(yè)，頂推至千斤頂最大的行程時，千斤頂后端脫離鍵槽，千斤頂回油，然后在下一卡槽鎖緊頂推，依次循環(huán)，完成箱梁的橫移。一般情況下，每個臺車由至少一臺水平千斤頂頂推，千斤頂有效行程多在2m以內(nèi)，行程太大，千斤頂缸體受力不利，行程太小，增加操作環(huán)節(jié)，降低工效。千斤頂兩側(cè)設(shè)置反力抓鉤，頂推時鉤頭緊扣在滑道鋼板預(yù)設(shè)的鍵槽內(nèi)。當(dāng)千斤頂頂推箱梁前進(jìn)時油缸外伸使臺車向前移動，臺車移動一個行程后，千斤頂油缸收縮，此時反力抓鉤放松荷載，由于箱梁自身重量產(chǎn)生的摩阻力遠(yuǎn)大于千斤頂自重產(chǎn)生的摩阻力，油缸收縮時千斤頂會自動跟隨前進(jìn)。當(dāng)反力抓鉤落入前一個反力鍵槽內(nèi)時，停止收縮油缸，繼續(xù)向油缸供油使油缸外伸頂推箱梁向前移動。 連續(xù)頂推滑移方式橫移箱梁，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安全性好，但幾乎有著與拖拉滑移式同樣的不足，運(yùn)輸成本高、工效低、操作人員作業(yè)環(huán)境差。4.3輪軌式輪軌式橫移梁不同其它方式，它是一個獨(dú)立的移梁體系，分別有兩部分組成，一部分叫移運(yùn)系統(tǒng)，由兩組4臺動力自帶的鋼構(gòu)小車組成，這四臺小車在梁的兩端兩兩組成一個單元，通過PLC控制技術(shù)有機(jī)的組合成一個整體，實現(xiàn)箱梁移運(yùn)的基本動力及協(xié)調(diào)功能。另一部分是平衡支撐系統(tǒng)，由4臺分別安裝在移梁小車上方的液壓千斤頂組成，梁體一端采用“一托一”而另一端采用“一托二”的方式，利用液壓聯(lián)動原理，實現(xiàn)箱梁的四點(diǎn)受力、三點(diǎn)平衡支撐，確保箱梁不受扭。 輪軌式橫移方式結(jié)構(gòu)自重輕、承重大，且移動平穩(wěn)、快捷，減輕了勞動強(qiáng)度，成本節(jié)約，工效提高。隨著工程實踐的發(fā)展，這種方式越來越受到人們的青睞，在工程實踐中得到了廣泛的應(yīng)用。在初期沒有實踐經(jīng)驗，人們普遍對該方式重載馱負(fù)能力、運(yùn)行穩(wěn)定性和同步性表示質(zhì)疑，在工程實踐中這些問題陸續(xù)得到了解決，通過采用“疊羅漢”的方式實現(xiàn)橫移小車的多輪支撐連續(xù)均衡受力，大大提高了其馱負(fù)能力，另外通過引入PLC控制技術(shù)、變頻控制技術(shù)和采用速度傳感器等一系列方式方法，有效解決了結(jié)構(gòu)的運(yùn)行穩(wěn)定性和精確同步。4.4 吊移式吊移式移梁最有代表性的就是提梁機(jī)吊移梁，箱梁頂板均設(shè)計有專門的吊裝孔，提梁機(jī)通過將吊具的專用吊桿插入吊裝孔并用大螺帽錨固的方式將梁體吊起，沿預(yù)設(shè)軌道或道路橫移到位，整個吊梁的吊具體系同樣滿足四點(diǎn)受力、三點(diǎn)平衡的原則。提梁機(jī)最大的缺點(diǎn)是設(shè)備投資大，成本高，相當(dāng)于普通輪軌式橫移梁車的十幾倍甚至二十倍，安裝和拆除技術(shù)復(fù)雜，相比頂移式而言，對箱梁的相關(guān)技術(shù)要求也更為嚴(yán)格，必須等混凝土強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到一定程度后方可吊移，有可能會延長占用制梁臺座的時間，除此之外，提梁機(jī)需要在整個梁場均能工作，必須有滿足其行走的交通道路或軌道，因此要求梁場所有臺座及障礙物之間的留有足夠的空間距離。5 結(jié)論與建議梁場橫移方式的選擇須根據(jù)梁場規(guī)模大小、現(xiàn)場條件等多種因素而定。本文提及幾種橫移方式中輪軌式橫移方式以其多種優(yōu)點(diǎn)備受青睞，應(yīng)用日漸廣泛，截至