略论我国大吨位架桥机从创始到世界领先之路(下).pdf

略论我国大吨位架桥机从创始到世界领先之路黄耀怡佘春红（中铁第五勘察设计院集团有限公司北京１０２６００）・特约稿・摘要本文在引论部分简述了大吨位架桥机的技术与装备同高速铁路及海湾大桥建设的相关性；我国高铁现状与发展规划；我国高铁通向世界的蓝图；相关海湾大桥（长江大桥）架梁工艺；进而得出了关于大吨位架桥机在国内外有着良好发展前景的论断。接着在正文部分回顾和论述了高速铁路架桥机概念的创立及首个关于大吨位架桥机项目《高速铁路预制梁架设设备技术参数和结构方案研究》在我国的研发；国家重大技术装备研制规划项目（科技攻关）《铁路客运专线重大装备桥梁铺架技术研究和成套设备研制》的研发；河北省重大技术创新项目《隧道内外通用架桥机组的研制与应用》的研发；获得国家科技进步奖的我国首台９００ｔ级架桥机；可以自由通过隧道的另外两种架桥机（运架一体机）；ｌ６００ｔ级双幅架桥机（杭州湾大桥）；科威特用中国超大型架桥机组（１８００ｔ级）；双层四线公铁两用钢桥整孔架设用３０００ｔ／１２０ｍ特种架桥机及相配套的超大型钢桁梁整孔制造和装运一体化新技术；ＴＰ７５ｍ／１２００ｔ节段拼装架桥机（苏通长江大桥）；ＤＰｌ０００型预制梁段低位与高位拼装通用架桥机；我国大吨位架桥机的发明专利及其实机开发。最后，对我国大吨位架桥机装备与技术的水平进行了评估：首先介绍国外同类产品现状概况，再评估我国同类产品当前水平。以上述各点作为一路衔接的各个驿站，描绘出我国大吨位架桥机从创始到世界领先一条艰辛而又康庄的飞跃发展之路。这条不平凡之路值得我们回顾，更值得我们展望。关键词大吨位架桥机高铁桥梁海湾大桥科技创新评估中图分类号Ｕ４４５．３６文献标识码Ａ———文章编号１００９４５３９（２０１５）０４０００１１３ＡＢｒｉｅｆＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎＧｒｏｗｔｈＲｏａｄｏｆ’ＣｈｉｎａＳＬａｒｇｅ・ｔｏｎｎａｇｅＭａｃｈｉｎｅｆｒｏｍＩｔｓＢｅｇｉｎｎｉｎｇｔｏＬｅａｄｉｎｇＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｔｈｅＷｏｒｌｄＨｕａｎｇＹａｏｙｉ，ＹｕＣｈｕｎｈｏｎｇ（ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＦｉｆｔｈＳｕｒｖｅｙａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２６００，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎ—ｌａｒｇｅｔｏｎｎａｇｅｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙａｎｄｔｈｅｂａｙｂｒｉｄｇｅｉｎｉｔｓｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｅｃｔｉｏｎ；ｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄ—ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｌａｎｏｆ’ＣｈｉｎａＳ—ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ；ｂｌｕｅｐｒｉｎｔｏｆ’ＣｈｉｎａＳ—ｈｉ【ｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｇｏｉｎｇｏｖｅｒｓｅａｓ：ｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈ－ｎｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｂａｙｂｒｉｄｇｅ（ＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＢｒｉｄｇｅ）；ａｎｄｔｈｅｎｉｔｄｒａｗｓｉｔｄｒａｗｓｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｔｈａｔｌａｒｇｅ・ｔｏｎｎａｇｅｂｅａｍ—ｅｒｅｅｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｈａｓａｇｏｏｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｂｏｔｈａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ．Ｔｈｅｎｉｔｓｍａｉｎｐａｒｔｏｆｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｒｅｖｉｅｗｓａｎｄｄｉｓ・ｃｕｓｓｅｓｔｈｅｃｒｅａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｍｉｌｗａｙｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔｌａｒｇｅ－ｔｏｎｎａｇｅｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｐｍｊｅｃｔｉｎＣｈｉｎａ：ＳｔｕｄｙｏｎＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅＳｃｈｅｍｅｏｆＰｒｅｆａｂｒｉｃａ－ｔｅｄＢｅａｍＥｒｅｃｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒＨｉｓｈ－ＳｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙ，ｎａｔｉｏｎａｌｍａｊｏｒｔｅｃｈｎｉｃａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｐｌａｎｎｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔ（ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｉｎｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）：ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＭａｊｏｒＢｒｉｄｇｅＢｅａｍＥｒｅｃｔｉｏｎａｎｄＬａｙｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＣｏｍｐｌｅｔｅＳｅｔｏｆＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＭａｊｏｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＰｒｏｊｅｃｔｉｎＨｅｉｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ：ＤｅｖｅｌｏｐｉｎｇａｎｄＡｐ－ｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＵｎｉｖｅｒｓａｌＢｒｉｄｇｉｎｇＭａｃｈｉｎｅＵｎｉｔＵｓｅｄｂｏｔｈｉｎａｎｄｏｕｔｓｉｄｅｏｆＴｕｎｎｅｌｓ，ｔｈｅｆｉｒｓｔ９００ｔｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ—收稿１３期：２０１４一１０３０铁道建麓技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１５ｆ４Ｊ１万方数据・特约稿・ｗｈｉｃｈｗｏｎＮａｔｉｏｎａｌＰｒｉｚｅｆｏｒＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｏｔｈｅｒｔｗｏｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｗｈｉｃｈＣａｎｐａｓｓｔｈｒｏｕｇｈｔｕｎｎｅｌｓｆｒｅｅｌｙ（ａｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｍａｃｈｉｎｅｏｆｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇａｎｄｅｒｅｃｔｉｏｎ），１６００ｔｄｏｕｂｌｅｗｉｄｔｈｂｒｉａｇｅｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ（Ｈａｌｌ－鼬ｏｕＢａｙ’Ｂｒｉｄｇｅ），Ｃｈｉｎａｓｓｕｐｅｒ－ｍａｊｏｒｂｒｉｄｇｅｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｕｓｅｄｉｎＫｕｗａｉｔ（１８００ｔ），３０００ｔ／１２０ｍｓｐｅｃｉａｌｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅａｎｄｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｆｕｌｌｏｐｅｎｉｎｇｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇａｎｄｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｌｏａｄｉｎｇａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇｗｉｔｈｉｔｓｍａｔｃｈｅｄｓｕｐｅｒｓｔｅｅｌｌｏｎｇｅｒｏｎｆｏｒｈｉｇｈｗａｙ・ａｎｄ－ｒａｉｌｗａｙｓｔｅｅｌｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｄｏｕｂｌｅｌｅｖｅｌｓａｎｄｆｏｕｒｌｉｎｅｓ，ＴＰ７５ｍ／１２００ｔａｓｓｅｍｂｌｅｄｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ（ＳｕｚｈｏｕＹａｎｇｔｓｅＲｉｖｅｒＢｒｉｄｇｅ），ＤＰｌ０００ｓｔｙｌｅｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｅａｍｓａｇ－ｍｅｎｔｏｆｌｏｗａｎｄｈｉｇｈａｓｓｅｍｂｌｉｎｇｕｎｉｖｅｒｓａｌｂｒｉｄｇｅｅｒｅｃｔｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ；ｉｎｖｅｎｔｉｏｎｐａｔｅｎｔａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｌａｒｇｅ－ｔｏｎｎａｇｅｂｒｉｄｇｅｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｉｎＣｈｉｎａ．Ｆｉｎａｌｌｙ．ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｋｅｓａｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆ’Ｃｈｉｎａｓ—ｌａｒｇｅｔｏｎｎａｇｅｂｒｉｄｇｅｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｉｔｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌａｂｉｌｉｔｙｂｙｆｉｒｓｔｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｐｒｅｓｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｏｖｅｒｓｅａｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｔｈｅｎａｓｓｅｓ－ｓｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｄｕｃｔｓｉｎＣｈｉｎａ．Ｔｈｅａｂｏｖｅ－ｍｅｎｔｉｏｎｅｄｐｏｉｎｔｓ，ａｓｃｏｕｒｉｅｒｓｔａｔｉｏｎｓｌｉｎｋｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｌａｃｅｓ，ｄｅｐｉｃｔａｈａｒｄａｎｄｂｒｉｇｈｔ—ｂｙ－ｌｅａｐｓａｎｄ－ｂｏｕｎｄｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｒｏａｄｏｆ’ＣｈｉｎａＳ—ｌａｒｇｅｔｏｎｎａｇｅｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｓｉｎｃｅｉｔｓｂｅｇｉｎｎｉｎｇｔｏｌｅａｄｉｎｇｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．Ｔｈｉｓｕｎｕｓｕａｌｒｏｏｄｉｓｗｏｒｔｈｏｆｏｕｒｒｅｔｒｏｓｐｅｃｔａｎｄｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｌａｒｇｅ－ｔｏｎｎａｇｅｂｅａｍｅｒｅｃｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ；ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｂｒｉｄｇｅ；ｂａｙｂｒｉｄｇｅ；ｓｃｉｅｎｃｅａｎｄ—ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ：ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ７ＬＧＢｌ６００型步履式架桥机７．１ＬＧＢｌ６００型步履式架桥机工程背景２００３年１１月开工的杭州湾大桥南岸滩涂区共有双幅箱形预应力混凝土先简支后连续梁２０２孔（４０４片），等跨度５０ｍ，每片梁重１４３０ｔ，决定采用大吨位架桥机整体架粱工艺。为了完成这一史无先例的重大架梁工程，承揽工程单位中铁二局与意大利Ｄｅａｌ公司联合研发了ＬＧＢｌ６００型步履式架桥机和配套的ＴＥｌ６００型双幅轮胎式运梁车，以及８００“ｔ轮胎式提梁机一对，组成了一套超大型的运”架提装备。并自２００５年７月２８日架设首片梁，到２００６年１１月１６Ｅｔ架设末片梁，总共胜利完成了４０４片箱梁的整体架设，创造了世界领先的历史。７．２ＬＧＢｌ６００型步履式架桥机的组成及主要技术性能ＬＧＢｌ６００型架桥机总体结构方案是这样构成的：（１）由２根箱形主梁＋前后横联梁组成一个跨越２孔的平面框架；（２）框架下方设有前、中、后及辅支腿作为支托，其中前支腿和中支腿是主力支腿，可以承担架梁活载和桥机恒载的全部载荷，且它们顶部设有电动托辊，主梁框架可由托辊推送前后移动，以实现架桥机整机纵移过孔；（３）主梁框架上设有２台吊梁小车，混凝土箱梁由它们抬吊纵移和升降，实现架梁作业。见图３１。ＬＧＢｌ６００型架桥机的配套运梁车为ＴＥｌ６００型轮胎式双幅运梁车，它的实照如图３２所示，运梁车在双幅桥面上的轮压位置如图３３所示。２钐｝道建笳技术后主视图—』＝二＝二二＝二ＬｒＩＩ：留ｌ‘Ｉｌ矗ＪＩ前支腿断面中支腿断面图３１ＬＧＢｌ６００型步履式架桥机总图图３２ＴＥｌ６００型双幅运梁车实照图３３ＴＥｌ６００型运梁车在双幅桥面上的轮压位置ＲＡ儿ＷＡｙⅣｃ０Ｓ『开Ｌ『ｃ刀０～佰Ｃｆ＿ｆ￣０￡＿０Ｇｙ２ＤＴ５ｒ４Ｊ梁墓。一圭罨吨粱一蕾。伊。鲤粱雾．●主一可Ｐ薅万方数据・特约稿・ＬＧＢｌ６００型架桥机成功的最大功臣之一是其配套运梁车ＴＥｌ６００型双幅轮胎式运梁车。它的设计特点令全世界工程界的眼光为之一亮。由图３２、图３３可见，它的整车采用４个单独的拱形台车即４个模块车组成四角点式双幅轮胎式运梁车体系。前面一对模块车通过凹形承重横梁联接而成前双幅台车，后面照样组成后双幅台车。前后双幅台车采用微电统一控制技术实现同步等动作。既灵活又省料，长途汽运转场也十分方便。这也是ＬＧＢｌ６００型架桥机的最大特征之一，即它的最大特征是其双幅架梁功能，详见７．３节。ＬＧＢｌ６００型架桥机的实照见图３４。其主要技术性能为：（１）架梁跨度和梁重：５０ｍ／１６００ｔ；（２）架梁类型和方式：箱形ＰＣ梁，双幅，单幅箱梁横移量±８．６５ｍ；（３）桥面总宽度：２×单幅＝２ｘ１７ｍ图３４ＬＧＢｌ６００型步履式架桥机实照７．３ＬＧＢｌ６００型步履式架桥机架梁作业程序简介ＬＧＢｌ６００型架桥机架梁作业基本做法是：由ＴＥｌ６００型双幅运梁车把１６００ｔ／５０ｍ箱形混凝土梁沿已架双幅桥面中线运进架桥机腹内，此时架桥机后支腿已经折起，主梁成后悬臂喂梁状态。调整混凝土箱梁在前、后运梁台车上的相对位置：松开前双幅台车上的驮梁小车与车架的联结，开动后双幅台车向前双幅台车靠拢，使其推送混凝土箱梁向桥机中支腿滑移靠近到起吊位置。折下后支腿并支立好。前后吊梁小车就位抬吊箱梁并移送到桥孔上方，对位落梁。后支腿折起，运梁车退出，架桥…机开始纵移过孔。以上所述可对照图３５流程图去理解。ＬＧＢｌ６００型架桥机架双幅箱梁作业时，其起吊混凝土箱梁和横移箱梁的动作过程已示出于图３６。由该图可以形象地见到，由双幅梁中线吊起的箱梁已经左移８．５ｍ后落梁就位了，成为已架的左片箱梁；而右片梁已被右移了８．５ｍ后正在降落，尚未完铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ全落到墩顶上。Ｆ篓琶苎圭兰要！，【１）—Ｆ已兰蹇苎凸【２）—严芒兰塞曼码１３）—Ｆ芒曼赛苎挡（４）—严Ｅ主蔓苎挡（５）—ｊｉ三宴蔗曼肖｛６）—Ｆ芒三妄兰岿｛７１Ｅ三主兰蛰一。（８１Ｅ三芷三皇三童＝］（９Ｅ二＝卫三』三苎＝］（Ｊ０）…亡兰芷三皇三白）Ｅ三芷三茎三主，（１２）图３５ＬＧＢｌ６００型架梁作业流程图－丝！Ｑ！，图３６ＬＧＢｌ６００型架桥机前后吊粱小车起吊、横移、落梁过程７．４ＬＧＢｌ６００型架桥机的经济、社会效益和技术水平采用ＬＧＢｌ６００型步履式架桥机可双幅逐孔逐片架设跨度５０ｍ、梁重１６００ｔ的整孔预制箱梁，在杭州湾跨海大桥施工中得到成功应用，胜利完成了２０２孔引桥架设并提前合同工期１年半，其工效之高出乎预期。事实证明，采用该型架桥机并配合ＴＥｌ６００型双幅轮胎式车和２×８００ｔ成对提梁机的施工方案，完全可满足海湾、大江大河大吨位预制“箱梁整体架设的要求。所创造的双幅、大跨、大吨”位预制箱梁整体桥上运架工艺成为世界领先水平，在世界工程界产生了重大影响。迟于杭州湾大桥２年半的韩国仁川海湾大桥也采纳了同样的施工方案；２０１２年１１月，又由于我们给我国有关公司推荐了相同的施工方案，故能在科威特海湾大桥架梁工程招标中胜出。２口Ｔ５ｆ４Ｊ３万方数据・特约稿・方案基本相同，但又有许多创新性：当时受参加投标单位委托，我们完成了这座大（１）可架设跨度由原来单一等跨度５０ｍ，发展桥采用３０００ｔ／１２０ｍ特种架桥机整体架设的技术方成为可变跨架设跨度３５ｍ、４０ｍ、４５ｍ、６０ｍ。在架案，包括架桥机和运梁车等成套装备。这是迄今为梁过程中实现可变跨度架设的技术进步是重大的，止，世界上最大跨度、最大吨位和最庞大外形的特由最大架设跨度５０ｍ扩大到６０ｍ的技术进步也是种架桥机可行方案。遗憾的是当时投标单位耽误（２）最大架梁重量由原来的１６００ｔ上升到明专利授权而成为公共的技术储备。（３）架桥机适应线路曲线最小半径由原来的（１）为架桥机的支架系统，其包括前后两台吊梁起步，为此，架桥机整体结构及横移体系都必须作出的前方墩上滚杠组；（４）为下导梁前端牵引卷扬机；蓼孑蔫篡蠡翥篓￡喾磊椠誊耋耋翼雪萎亲蔷螽的技塑袅塞繁蒌鞋。，，８．３≤科威特海湾大桥用中国起大型架桥机组的技麦去夏季函婶刊陋豫（３Ｊ≤术水柰匕所述，科威特海湾大桥用中国超大型架桥：爰酽受翠颦三墨嗡既茹机牵引综上所述，科威特海湾大桥用中国超大型架桥云到露擎圆盈甲皿。利删嫜引万方数据・特约稿・直且１叁Ｉ８叁‘ｆｌ嚣３２ｂ４０母Ｌ／１蠢：籀蕖蚕１＼俨豳、＼卜爿副）—ＬＶＩＶＬＪ图３９３０００Ｖ１２０ｍ特种架桥机断面视图之一９．３３０００ｔ／１２０ｍ特种架桥机主要技术参数（１）最大架设跨度：￡。＝１２０ｍ；（２）最大架梁重量：Ｑ＝３０００ｔ；（３）架设梁型：双层四线公铁两用钢桁梁，其断面尺寸：高×宽＝１２．０ｍｘ３２．７４ｍ；（４）配套运梁车：５０轴Ｘ２列液压悬挂轮胎式３０００ｔ运梁车；（５）整机工作尺寸：高×宽×长＝５１．５Ｘ４８．０×３６０（ｍ）；（６）整机自重：３６００ｔ。９．４３０００ｔ／１２０ｍ特种架桥机设计方案的创新性及意义（１）能够整体运载和架设１２０ｍ跨度双层四线公铁两用钢桁梁，架梁重量达到３０００ｔ，这是迄今为止全世界未见的设计先例。（２）打破了长大钢桥架设施工的传统观念、方法和技术，可为同类桥梁建设开拓施工技术新方向和推出新水平，可大幅节省工期和资金。（３）利用５０轴×２列轮胎式３０００ｔ配套运梁“车所开发的超大型钢桁梁整孔制造与装运一体化”新技术，是专门为３０００ｔ／１２０ｍ双层四线公铁两用钢桁梁而创立的整孔组焊与驮运出场直至喂梁进架桥机腹内的新技术和新装备，是一项可产生巨大经济效益的开创性科技成果，其突出特点是免除了２台１５００ｔ级特大型吊机来为已组焊完工的超大型钢桁梁装车，因此可节省巨大的费用。这种技术“亦适用于整孔钢桁梁顶推法架设方法。这种整孔铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ”制造和装运一体化新技术其实很简单很容易实“现，但一般人就是想不到。这正如鸡蛋怎么立起”来一样显得十分神奇。为满足读者探秘的心情，特简要说明如下：Ａ盥卜一｜＿（卫重重重童薹墼兰三皇‰二二当监拦兰二二一鬯丝匡茎至趸！蚤至圣至雪，＿灞赫ｉ磊ｉｉ霸ｉ面五三三三匠三三五三三三五三ｉ应‘三：蒯蚤蓄磊蒿蓄磊銎—匠ｉ甄嗣囊ｉ霜蠢ｉ赢焉囊丽丽ｉ囊ｉｉ霜啊面量司…三竺型！！坚！塑业！一＿——————————————————————————｛四）ｆ１叵三＝面三三三露三＝ｉ三三三正三＝ｉ三寻图４０钢桁梁整孔制造与装运一体化技术流程图在图４０中：（一）图表示钢桁梁Ｍ在特种组焊支架１上正在组焊施工；（二）图表示钢桁梁Ｍ整孔已组焊完毕，架桥机的配套轮胎式运梁车Ｎｌ从特种组焊支架下方驶人，准备驮运钢桁梁Ｍ；运梁车上还布置有若干移梁小车Ｎ２。（三）图表示运梁车Ｎｌ已经就位，各轮胎组之悬挂油缸一齐起顶，运梁车上各移梁小车Ｎ２在桁梁Ｍ各下弦节点吃力，使运梁车Ｎ１可以驮起整孑Ｌ桁梁Ｍ；（四）图表示运梁车Ｎｌ已经将桁梁Ｍ驮运出去了，只留下特种组焊支架ｌ在原地。Ｉ垫！业』，图中：Ｍ．簦孔钢桁梁；ｌ箫种组焊支架；２．支架立柱：３－支架纵梁；４－支架横联架—图４１图４０中之ＡＡ截面视图—图４１所示出之ＡＡ截面视图表示出焊接桁梁支承于特种焊接支架上的状态。２Ｄｆ５ｆ４Ｊ５万方数据・特约稿・—ＢＢ。２４０００。］ｌ｜ｌ５００－舻地Ｉ』８ｏｏ￡！５００ｎ一娑ｏ’……Ｌ除、。ａ、－ｒ，ｄ蛆、，训｛｝三ｏ害●ｎ。姆心＼４７ＩＮ呐１５Ｑ斗上．Ⅲ幽ｌ迦ＱＩ儿ｌ５Ｑｇｂ、ｏＬ２００００Ｌ—Ｎ图中：Ｍ．整孔钢桁梁；１－特种组焊支架：２．支架立柱：３－支架纵桑：４－支架横联架：Ｎ１一运梁列车；Ｎ２．轮轨式运粱小车—图４２图４０中之ＢＢ截面视图—图４２所示之ＢＢ截面视图表示出运梁车在焊接支架下方的相对位置，注意此时左右两列运梁车上之移梁小车Ｎ２与焊接钢桁梁Ｍ之间有足够的空隙，不会妨碍运梁车自由行驶。—ＣＣ２４０００ｒ｜１５０精『１产００、一逊．叫、一兴期菌’ｈ／＼／＼／—ｋⅥ７上■５。１）ｕｕ２００００幽㈣１。薹图中：Ｍ．整孔钢桁梁；Ｎ１－ｉ．差＿梁列车；Ｎ２．轮轨式运梁小车１．特种组焊支架；２－支架立柱；３．支架纵梁—图４３图４０中之ＣＣ截面视图—图４３所示之ｃＣ截面视图表示出运梁车Ｎｌ已经驮起了整孔桁梁Ｍ的状态。注意此时左右两列运梁车的悬挂油缸已发力起顶，提高了运梁车地一座高速公路现代化桥梁，它位于长江下游，临近长江人海口，水面宽阔（约６ｋｍ），从江边望去，水流澎湃，浩浩荡荡，一望无际；真是烟波浩渺，疑临东海，蔚为壮观。大桥的主桥（主航道区）为世界第一大跨度双塔双索面斜拉桥，主跨度１０８８ｍ，塔高３０６ｍ，亦属世界第一高桥塔。大桥的南北引桥（副航道区）为平行并置的双幅箱形ＰＣ连续梁，跨度７５ｍ，桥面净宽３３．８ｍ（单幅箱梁面宽１６．８ｍ），桥墩最大高度６０．８４１１＂１。南北引桥各用一台唧５Ｉｎ／１２００ｔ节段拼装式架桥机架梁，分别由两岸向江中主桥区方向前进。ＴＰ７５型架桥机有幸能够为如此宏大的世界顶级著名大桥架梁，作为该桥机的主设计师，我们感到十分自豪。该桥机在苏通大桥上圆满完成了架梁任务后，在国内外产生了极大的反响。随后陆续开建的上海长江大桥（又称崇明岛长江大桥）、厦门集美海湾大桥和南京长江第四大桥都采用了ＴＰ７５型架桥机架梁，使该机数量由原有２台增加到７台，并取得了举世触目的巨大成功。图４４为该机在苏通长江大桥上架梁的实照。万方数据・特约稿・梁段；≤（３）预制梁段尺寸：梁面宽１６．４≤ｍ，高４．０ｍ，长３．５ｍ左右；≤（４）预制梁段单元重：１８０ｔ；≤（５）额定载重：半孔悬挂ｌ２００ｔ，不得全悬挂；≤天车吊重１８０ｔ；（６）架梁工艺：预制节段半孔悬挂拼装，Ｔ构对称逐块悬拼，整机无需调头即可双向作业；（７）整机横移方式：专用横移垫梁＋牵引。７０５００１，ｒ４Ｉ．ｒ５ｒＢｔ５．］Ⅶ臼。瞪Ｘ础】斛】啊揪揪舢础刑】臼嗤揪治臼叠Ｅ强Ｌ啡／．．＿鹄ｌｉ＂ｅｕ蜊７屯，矗孑翟。。Ａ；，了１１、－３＿ｏｆ＿棚１：猷二皿Ｗｋ，图４５ＴＰ７５ｍ／１２００ｔ节段拼装式架桥机总图１０．３ＴＰ７５ｍ／１２００ｔ节段拼装式架桥机作业基本动作简介由图４６来简单介绍该机的基本动作，以便了解它的工作原理。已琶曳．趟鲎芒ｒ，，半黜幽静掣。忙，闻－Ｉ●、一。爱黧艘当Ⅱ图４６ＴＰ７５彬１２０叭架桥机作业基本程序图（１）浮吊吊装墩顶０号块；（２）在驳船甲板上拼装架桥机主桁框架及支腿、起重天车等，再用浮吊分片吊装架桥机就位；（３）船运Ｔ构块体，用架桥机上２台天车对称悬拼作业，直至Ｔ构双悬臂达到设计长度后，最终张拉悬拼钢丝束，同时安装边跨１号块；（４）将预制梁节块体用架桥机上天车从船上吊起，并逐一靠左悬挂于主桁框架上，直至左半孔全部梁节悬挂完毕，调整梁段方位和线形，拼接张拉，浇筑合龙节，张拉合龙钢丝束。架桥机可开始自行（液压顶推纵移）到下一孔就位，开始新一孔的拼架…作业循环。１０．４ＴＰ７５ｍ／１２００ｔ节段拼装式架桥机的社会经济效益和水平ＴＰ？５型架桥机是一种对预制混凝土箱形梁节段进行悬挂与拼装的大跨度、大吨位架桥装备。由于其架设跨度、起升高度、悬挂梁节总重及整机抗风等级均居亚太地区同类产品首位，并且是在江面宽阔的人海口附近的举世闻名的苏通长江大桥上成功使用，架设双幅箱形Ｐｃ连续梁达６ｋｍ之长，此后又扩大使用于上海长江大桥、南京长江第四大桥及厦门集美海湾大桥等，可见其之社会经济效益在全世界都无与伦比，其技术水平在当时也是世界领先的。有一首诗（苏通桥机颂歌）为证，愿与广大科技工作者分享一下文学的艺术魅力：道路崎岖向前方，河流曲折人海洋；论著点滴留科史，才华如炽偕自强。苏通扬子情未了，崇明岛外梦飞翔；集美湾中龙起舞，钟山脚下桥更长。桥机跨海势如虹，建桥史上论英雄；黄公敢向苍天日：神来之笔世无双。天若有情天亦老，长江后浪推前浪；祈愿天下后来者，修得高铁全球通１１１ＤＰＩ０００型预制梁段低位与高位拼装通用架桥机１１．１概述将预制的混凝土梁段悬挂于已经就位在桥孔上的架桥机主梁之下拼装而成整孔梁的架梁作业方式，分为高位悬拼和低位悬拼两种。所谓低位悬拼是指被悬挂的各梁段标高系与预先安装在前方“”墩顶上的梁段（即称为墩顶块）标高持平或看齐，待全部梁段悬挂完毕，调整好线形并安装好梁段间接缝后，再以墩顶块为锚固端用预应力钢丝束将各梁段串连成为一孔整体箱梁，即完成了一孔梁的架设，无需整体落梁。所谓高位悬拼是将预制梁段悬挂在桥面设计标高以上约２ｍ左右位置（因桥下所需交通净高而定）且不设墩顶块，全部梁段粘接对位并张拉形成整孔梁体后，使中间吊挂系统铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１５｛４ｌ７万方数据・特约稿・与梁体脱钩，转换由两端之端吊挂机构将整孔梁吊落至墩顶支座上，这等于是将梁段悬拼工况转变为整孔架梁工况。这是在以往的梁段拼装施工中所未见过的新技术和新设备。ＤＰｌ０００型预制梁段低位与高位拼装通用架桥机集高位悬拼与低位悬拼方式于一体，属世界首创新技术，是郑州市２００８年重大科技研发计划项目，由郑州新大方桥机公司承担研制与应用任务，并取得了圆满成功。其中２台应用于广州城轨交通六号线施工，见图４７；由图４７可见，它属于高位拼装方式，因为不设墩顶块。另１台应用于台湾公路建设，见图４８；由图４８可见，它属于低位拼装方式，因为前后两墩顶上已提前安装了墩顶块。两者所反映的均为首孑Ｌ拼装情况。图４７ＤＰｌ０００型低位与高位拼装通用架桥机在广州工地施工图４８ＤＰｌ０００型低位与高位拼装通用架桥机在台湾工地施工节段拼装ＤＰｌ０００型架桥机有２台是应用于广州城轨交通六号线施工，第３台应用于台湾公路建设。国内外目前所使用的节段拼装架桥机均为低位悬拼张拉，即梁段底部置于墩顶平面，直接张拉后就可完成该跨施工，无需整体落梁，且线路状况大多为大曲线、小坡度，故使用普通的节段拼装式架桥机就可满足施工条件。而应用于广州地铁线路囝ａ．悬挂梁段断面Ｉ§Ｑ四＾ｂ．后支腿断面施工的ＤＰｌ０００型架桥机必须具备高位整体张拉，然后整体简支落梁的功能，预制梁段须在桥面以上２ｍ左右位置粘接对位并张拉形成整跨梁体后，使中间吊挂系统与梁体脱钩，转换由两端之端吊挂机构将梁吊落至墩顶支座上。此外还要求架桥机必须能够做到在小曲线、大坡道的线路上方便安全地行走和架梁作业，且要求桥上施工不得影响桥下正常的车辆交通秩序。本文所述ＤＰｌ０００型架桥机正是在以上技术背景下成功研制的。１１．２ＤＰＩ０００型架桥机的组成及主要技术指标（１）架桥机组成兹根据图４９所示来描述ＤＰｌ０００型低位与高位拼装通用架桥机的组成。主视图所示为一孔梁的预制节段已被全部悬挂到位、线形也已调整完毕的状态。注意到运梁车是在桥上喂梁；也有在桥下喂梁的情况，如图５０所示。≠习辟角血４１＾遵一凰ｋ堑螋！！＾４７型』＾１一后支腿；２一前支腿；３一中支腿；４一主梁；５一悬挂系统；６一吊梁天车；７一运梁车图４９ＤＰＩ０００型低位与高位拼装通用架桥机主视图（低位拼装状态）由图４９可见，ＤＰｌ０００型架桥机主要系由七大件即后支腿１、前支腿２、中支腿３、主梁４、悬挂系统５、吊梁天车６、运梁车７以及机械装置、电气及液压系统等组成，上述七大件除运梁车外，在图５０中特别示出了它们的断面图，从而使其构造更加明了。Ｉ５互ＱＱＪ，ｃ．中支腿断面茸幽ｄ．支腿断面图５０ＤＰｌ０００型架桥机结构断面图铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣ０＾ｆＳ丁只ＵＣ丁Ｊ０～丁ＥｃＨ～ｏＬＯＧｙ２０１５ｒ４Ｊ塾主一轨一ｌｆ车一＝尊万方数据・特约稿・这里必须特别表示出ＤＰｌ０００型架桥机高位悬挂、悬拼的工况，如图５１所示。由图５１可以直观地’（１看出，此时全部梁段已被拼装成为整孔梁，准备进入落梁工序。落梁之前，中间挂具全部脱钩升起，（２１只剩整孔梁两端之端挂具吊着混凝土箱梁，并可徐盘里ⅡⅡⅡ工耳扫工工卫卫卫４ｒ‘’４壬归万方数据・特约稿・之一法：（１）主动托辊驱动主梁过孔法。这种方法要点是在共同支承架桥机主梁的前、中支腿顶部安装主动托辊，推送主梁向前纵移，然后轮到前、后支腿共同支承主梁，而中支腿悬空并借助主动挂轮机构沿主梁下翼缘向前运动到指定位置站立，此时后支腿悬空，中支腿与前支腿共同支承主梁。这样的倒腿动作一般有一、两次，直到前支腿到达前方墩支立为止。显然，此法在各支腿脚部无需设置行走机构及轨道。（２）架桥机自行过孔法。这种方法要点是在共同支承主梁的中、后支腿脚部安装有主动台车，与铺设在桥面上的轨道一起组成轮轨式行走机构。显然，此法在各支腿顶部无需设置托辊体系。以上２种方法在大坡道上（ｉ＝±５％）纵移过孔时，都要采取防止溜车的措施，因为它们均属轮轨系，其滚动摩擦系数很小，党坡道＞４％时极容易发生溜车动作。而第（１）种过孔法，是采取调平主梁的措施，即升高设有托辊的前支腿或中支腿。使两者顶面保持水平状况。这一措施的缺点是有一支腿须提升得很高，例如当跨度Ｌ。＝４０ｍ，纵坡ｉ＝＋５％时，并采用中支腿保留原高度不变方案，则前支腿须降低２ｍ，后支腿须升高２ｍ。第（２）种过孔法的防溜车措施就更复杂了。但其原因却是很简单：车子依靠车轮在坡度很大的轨道上滚动行走，要保证它可控，就得对它实施边拽边放行的所谓“”牵羊方法。ＤＰｌ０００型架桥机发明了自行式滑道系统，使它作为架桥机整机纵向移动的总动力机构，但仅需在中支腿顶部装设一组被动型托辊与之配合就可以了。其重要的意义在于，使轮轨体系的滚动摩擦变为滑动摩擦，纵移摩擦阻力徒然按几何级数增加，自然就不会发生溜车问题。图５３示出了安装在ＤＰｌ０００型架桥机后支腿下端的液压自行式滑道系统的构造。形象地说，它是一双穿在后支腿左右脚上的自行式滑靴。它由纵移油缸、上滑道、下滑道、抗滑面、球形铰、顶升油缸、马凳组成。并将后支腿门架的下横梁做成转盘形式，以适应过曲线的需要。现对照图５３来说明白行式滑道系统的工作原理及其步进式滑移的程序。１０工作原理：（１）利用上下滑道之间钢对钢的摩擦系数小于钢对混凝土面的摩擦系数的原理进行工作。（２）上滑道与后支腿柱脚连接，并有滑动钩槽倒钩住下滑道的飞檐。（３）下滑道可以从马凳的胯下来回穿过。纵移程序：步骤１设开始位置为：纵移油缸３顶推后支腿沿着下滑道顶面向前滑移了一个行程；步骤２顶升油缸７发力顶起后支腿稍许，使上滑道４将下滑道２钩起离开桥面一点点；步骤３纵移油缸３缩回，带动下滑道２也向前方前进一个行程；步骤４落下顶升油缸７，下滑道２底面压在桥面之上，桥梁混凝土面成为抗滑面１起阻滞和粘着作用；步骤５纵移油缸３发力顶推后支腿，使与后支腿固接的上滑道４的底面沿着下滑道２的顶面向前滑移，从而使架桥机沿下滑道２被向前推进了一个行程；步骤６返回到步骤２，新的循环开始。１一混凝土抗滑面；２－下滑道；３－纵移油缸：４一上滑道；５－转盘；６－球铰；７一顶升油缸；８－马凳；９－转枢图５３ＤＰｌ０００型架桥机自行式滑道机构１１．５ＤＰｌ０００型架桥机的主要创新点ＤＰｌ０００型架桥机取得了多方面的重要创新成果：（１）从总体功能上它刷新了世界纪录，将预制梁段低位与高位悬拼集于一身，且高位悬拼方式系世界首创。其技术背景是当时的在建桥梁需跨越交通繁忙的原有道路，广州市政府要求既要加快施工进度，又要降低交通干扰现象，不能阻塞桥下正常的车辆通行。此外还要求架桥机必须能够做到在市区内的小曲线、大坡道的线路上方便安全地行走和进行架梁作业。所以才研究采用了新型架桥机方案即ＤＰｌ０００型预制梁段低位与高位拼装通用铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１５ｆ４Ｊ万方数据・特约稿・架桥机。（２）结构创新，实现梁段能够高位悬挂、悬拼的目的。此前已述，所谓梁段高位悬拼是指悬挂着的梁段底面标高不小于落梁后的梁面标高。其目的是为了争取增加不小于２ｍ高的桥下净空，以使架桥机在架梁施工过程中不会妨碍桥孔下正常交通。实现这一功能的关键技术是为架桥机的主梁提出了一种新式结构，即桌形截面主梁，如图５４所示者。其特点是：它的截面形式像一张书桌，其上半截为箱形梁，下半截为两片板梁，该板梁系由上部箱形梁的两侧腹板向下延伸而成。这样的桌形截面既能抗弯又能抗扭：上部箱形梁与下部板梁联合作用能够抵抗由悬吊着的混凝土梁体自重所产生的弯矩，而上部箱形梁的单独作用则可抵抗由各悬挂梁段所形成的小曲线弯梁（香蕉形梁）的自重偏心扭矩。而更新颖的是，吊运梁段的小车系在两片板梁之内空间行走（见图５５），悬挂梁段的横担梁置于上部箱形梁的上盖板顶面，这样，使吊运梁段和悬挂梁段作业可在同一空间水平进行，且相互不发生干涉，从而在实现降低架桥机整机高度的同时却反向地提高了梁段的悬挂、悬拼高度，使桥下净空加大，达到保证桥下车辆通畅无阻的目标。这是国内外既有架桥机设备及技术所没有的优点．１一上盖板：２一下盖板：３－镶边横隔板：４一板粱腹板：５一下翼缘弦杆；６一内侧加劲肋：７－外侧加劲肋：８－箱梁腹板：９－葙形梁：１０一板粱：Ｉｌ一扁担梁承重钢轨：１２一吊粱小车运行耳粱图５４桌形单主梁结构截面巍≤渺燃图５５桌形截面单主梁结构吊运及中间悬挂作业空间分布（３）整体落梁的创新技术要真正实现梁段能够高位悬挂、悬拼的施工方法，还有一个关键技术是如何整体落梁。当全部梁段在高位完成拼组和张拉成整孔梁之后，必须有一套特殊设备和技术将已张拉拼装成型的混凝土梁整体落下到墩顶支座上。所采取的实施方案是：①设计制造一副端吊挂，亦称整体落梁支架，如图５６所示者。这副端吊挂置于单主梁上对着整孔梁的两端吊点区位。在悬挂悬拼施工中间过程中，它用于单块梁段的吊挂，当全部梁段被悬拼张拉成整孔梁之后，中悬挂即被解除，整孔梁的重量就落在这副端吊挂上。图５６端吊挂总图ｌ一导杆：２－上承重粱：３－端支撑油缸；４一下承重粱：５一纵横移油缸：６一吊杆：７－滑移枕粱：８－调整葫芦：９－挂粱扁担这副端吊挂是按照抓放式原理设计的。就如一个人用吊桶在水井中打水那样，双手轮番交替对井绳一抓一放就把一桶水提了上来，其反向操作即可把空桶落至井底。所不同的是，本端吊挂是完全液压机械式的，只需要人工对图５６所示的上、下承重梁上的吊杆螺母轮番交替一紧一松，达到逐步把整孔梁完全落下的目的。②所设计的端吊挂具有抵抗和传递横向弯矩的功能，这个弯矩等于小曲线弯梁即香蕉形简支梁自重偏心扭矩。端吊架能够将这个扭矩平稳地传递给单主梁承担。因此说明本整孔落梁支架能够满足架桥机在小曲线上架设弯梁的技术要求。这套整体落梁的设备和技术，也是国内外既有架桥机所不具备的。③架桥机在小曲线上纵移过孔的创新技术架桥机在小曲线纵移过孔，迄今仍为国内外架梁施工的一大难题。过去通常将架桥机主梁分成铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣ丁『ＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１５１４ｌ１１Ｌ』丁矧叱，ｌ矧ｄｌ山乳万方数据・特约稿・前后两段，段间用水平铰连接。过曲线时主梁前段作摆臂动作，使整根主梁成为折线形状而与线路走向一致，达到前支腿能够支立在前方墩的目的。这种摆臂动作危险性比较大，时有酿成整机侧翻事故发生。为了提高架桥机在小曲线上纵移过孑Ｌ的安全度，我们引入了铁路列车转向架的概念和原理，“”设计了一套Ｓ型行走机构系统。它主要由前述中支腿上横梁的液压横移机构和后支腿脚部转盘构造及自行式滑道系统（见图５３）组成。很明显，当门式后支腿的脚部的自行式滑道系统驱动后支腿带着主梁向前纵移时，主梁前方在中支腿横梁的托辊协助下，使整个架桥机徐徐向前推进，这时如果在小曲线上作业，自行式滑道系统转盘会因弯道而转动，使自己仍然可以保持沿线路中心线行走状态；而中支腿上横梁的托辊会带着主梁偏移，达到转向的功效。同时，后支腿左右肢脚部液压连通器也会发生作用，以适应曲线桥面横坡的变化，使支腿两脚始终保持水平，这样整个架桥机就会平顺稳定地沿着曲线线路中心前进，杜绝了侧翻事故的发生。④架桥机在大坡道上纵移过孔的创新技术架桥机在大坡道上纵移时，主要问题是须预防架桥机发生溜坡事故。但目前国内外的这种架桥机的行走机构大多采用轮轨体系，这种滚动摩擦机制在大坡道上极易引发溜坡事件。所以不得不采用卷扬机牵引的方法来保护架桥机安全纵移，但这是既麻烦又落后的方法。针对以上所述隋况，我们彻底改变传统的轮轨体系滚动摩擦的理念，从而采用滑动摩擦的理念，达到简单方便地以增大行走机构与地面之间的摩阻力来实现不溜坡的目的。以此为出发点，研制和使用了一套液压自行式滑道系统，如此前所述。这套系统由左右一对滑靴机构组成，安装在后支腿左右两肢的脚部，其工作原理也已在上述１１．４节中作了说明。此项技术的优点是：无需在桥面铺设架桥机纵移轨道，省料、省工、省时，更重要的是绝对可以简便地防止架桥机溜坡现象的发生，保证了施工的安全。⑤我们设计制造的ＤＰｌ０００型架桥机，具有自助吊装墩顶块和倒装牛腿结构的功能，使该架桥机向机械化方向迈进了一大步。这是同类机型所不能比拟的绝对优势１１１．６小结本节所介绍的ＤＰｌ０００型预制梁段低位与高位拼装通用架桥机，既具有节段拼装式架桥机功能，又具有整孔梁架设之架桥机功能；既具有梁段低位悬拼功能，又具有高位悬拼功能，是一种前所未有的新机型，其新颖性、先进性、实用性和经济性是世界上名副其实的一流产品。１２我国大吨位架桥机的发明专利及其实机开发１２．１前言一个国家、地区、单位直至个人，其所据有发明专利的多少，可直接反映了它们各自创新能力和水平的高低，这是世界通则。直到今天为止，我国以大吨位架桥机整机及架桥工艺申请发明专利并获授权的项目共计２２项，这是世界上任何国家或地区所无法比拟的。而更重要的是，其实机开发率竞高达９０％。因此，说我国大吨位架桥机的技术和装备已稳居世界领先地位是有充分的统计依据的。１２．２我国大吨位架桥机发明专利授权列表为便于读者查阅和参考，也是对我国大吨位架桥机技术发展状况的一种展示，兹将它们的专利授权情况列于表１。表１我国大吨位架桥机已获国家发明专利授权一览表序号发明专利名称授权公告号授权公告日第一发明人ｌ走行式箱梁架桥机ＣＮｌ００３９５４１１Ｃ２００８．６．１８张智莹２下导梁式架桥机及其架梁方法ＣＮｌ３１１１３４Ｃ２００７．４．１８秦顺全３大吨位整孔箱梁运输及架设方法ＣＮｌ００５１３６９４Ｃ２００９．７．２０李华月４机器猫式铁路架桥机的仿生系统ＣＮｌ０１７６１０３３Ｂ２０１１．１１．０９黄耀怡５１２０ｍ跨度双层四线公铁两用钢桁梁整孔架设之３０００ｔ级特种架桥机ＣＮｌ０１７３６７０３Ｂ２０１１．０４．１３黄耀怡６箱形双梁式公铁两用架桥机ＣＮｌ０１７３６６９６Ｂ２０１１．０６．１５黄耀怡７低位悬拼步履式架桥机的自助吊装机构ＣＮｌ０１９２９１２６Ｂ２０１１．０８．０３黄耀怡１２铁道建筑技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１５ｆ４Ｊ万方数据・特约稿・续表１序号发明专利名称授权公告号授权公告Ｅｌ第一发明人８一种节段拼装步履式架桥机降低后支腿反力的过孔方法ＣＮｌ０２６６０９２６Ｂ２０１４．０７．０２黄耀怡９５０ｍ／ｌ４３０ｔ双幅整体箱粱架设工艺ＣＮｌ０１２６０６５０Ｂ２０１０．０９．１５刘乃生１０导梁式架桥机ＣＮｌＯｌ９５６３６９Ｂ２０１１．１Ｉ．３０熊春奎１ｌ一种下导梁式架桥机过隧道施工方法ＣＮｌ０２７０４４０７Ｂ２０１３．０４．１７范恒秀１２能通过隧道且实现隧道口架粱的架桥机及其架桥工序ＣＮｌ０１８５１８９８Ｂ２０１２．０４．１１王光欣１３可双向作业的导梁式架桥机ＣＮｌ０１９５６３７１Ｂ２０１１．１２．２８熊春奎１４分体导梁式过隧道架桥机ＣＮｌ０２４２５１２０Ｂ２０１３．１２．１８张智莹１５半跨式下导梁架桥机及其架粱方法ＣＮｌ００４１５９９５Ｃ２００８．９．３宋发才１６可变跨架设的导梁式架桥机ＣＮｌＯｌ９５６３７０Ｂ２０１２．０１．２５熊春奎１７山区多功能运架梁一体式架桥机及架梁方法ＣＮｌＯｌ７３６７０２Ｂ２０１３．０２．１３刘亚滨１８变位式运架梁一体架桥机及架梁方法ＣＮｌＯｌ７９３００７Ｂ２０１２．０９．２６刘亚滨１９一种小曲线铁路箱梁架桥机ＣＮｌ０１７２５１１７Ｂ２０１２．０５．０９王金祥２０一跨式架桥机ＣＮｌ０１９４９１３３Ｂ２０１４．０３．１２刘嘉武２１流动式架桥机ＣＮｌ０１９４２８０７Ｂ２０１４．０１．２２刘嘉武２２铁路架桥机架设隧道前最后一孔桥及进隧道的方法ＣＮｌ８８０５８１Ｂ２０１０．１０．１３张红卫１３我国大吨位架桥机装备与技术水平评估１３．１国外同类产品现状概述（１）高铁架梁装备①欧洲的高铁当前已停止了发展。过去他们也极少采用架桥机预制箱梁整体架设的工艺，只有意大利曾有少用。例如：法国常用就地支架浇筑、移动支架法及连续顶推法施工。德国与之相似。②日本普遍采用移动模架现浇法或用吊机安装，不采用架桥机方法。③“韩国高铁桥梁施工喜欢采用双线单箱简支”预制整体架设法，近些年尤其如此。但是，高铁桥梁“”架设所用之大型运架提设备，韩国本国是不生产的，完全靠进口，进口国主要是意大利。９０年代初，他们进口了意大利５６０ｔ级的架桥机和轮胎式运梁车，２０１０年从我国进口了一套ｌ１００“”ｔ级的运架提成套设备，而运梁车是轮胎式的，提梁机却是轮轨式。２０１１年又从我国进口了一套７００“”ｔ级的运架提成套设备，同样是运梁车轮胎式、提梁机轮轨式。④台湾在２０００年初高铁桥梁架设施工中大量使用了预制箱梁整体架设工艺，运架成套装备清一色地由意大利进口，最大架设跨度３５ｍ，最大梁重９１５ｔ，未见有轮胎式提梁机使用。—以上全部设备过隧道时均律须作部分解体处理。（２）海湾大桥架梁装备国外海湾大桥建设采用预制梁整体架设施工铁道建筑技术ＲＡｌＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ方法的第一家是２００５年７月开工的韩国仁川海湾大桥，全长２１．３８ｋｍ，两侧引桥均为双幅等跨度箱梁：１４００ｔ／５０ｍ。这座桥梁开工时间比我国的杭州湾大桥晚将近２年，可以认为它们的架梁工艺方案是向我国杭州湾大桥效仿而来。它们采用的双幅轮胎式运梁车和架桥机是１４００ｔ／５０ｍ型号，不用提梁机提梁，而是使用浮吊。架桥机和运梁车均从意大利进口，如图５７、图５８所示。图５７韩国仁川大桥用双幅图５８韩国仁川大桥用双幅１４００ｔ／５０ｍ架桥机实照１４００ｔ级轮胎式运梁车实照国外海湾大桥建设采用预制梁整体架设施工方法的第二家是于２０１２年开工的科威特海湾大桥，但它的全套１８００ｔ／６０ｍ的运架提超大型装备系由我国提供，详见上述第８节。综上所述，当前国外大吨位架桥机的技术和装备水平处于一般状态，可总结为：（１）对于高铁架桥机方面，没有能够解决过隧道的难题以及在隧道进出口架梁的难题。他们的产品仍然保留在９０年代的水平。（下转第２３页）２０１５ｆ４Ｊ１３万方数据・桥涵工程・桥梁施工线形的监控，整个施工过程顺利进展。［４］饶少臣．预应力混凝土桥面板与钢桁下弦杆的结合技该桥对同类型的桥梁设计与施工具有重要的参考术研究一钢混预应力桁梁的关键构造［Ｊ］・铁道标准价值。—设计，２００６（１０）：３９４１－Ｉｓ］蔡少明，饶少臣．钢混预应力桁梁新结构探索与研究参考文献—［Ｊ］．铁道标准设计，２００６（６）：３０３２．［１］徐勇，戴晓春．高速铁路９６ｍ钢桁梁桥面系结构形式［６１ＴＢ—１０００２・３２００５铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混—比较研究［Ｊ］．铁道勘察，２００７（Ｓ）：２４２７．凝土结构设计规范［ｓ］・［２］李凤琴，何伟，杨欣然．钢桁结合梁桥面系构造设计研［７］ＴＢ—１０００２．２２００５铁路桥梁钢结构设计规范［ｓ］・—究［Ｊ］．铁道勘察，２００７（ｓ）：２０２３．［８］胡建华，侯文崎，叶梅新．ＰＢＬ剪力键承载力影响因素［３］张哗芝．高速铁路下承式钢桁结合梁研究［Ｊ］．铁道学和计算公式研究［Ｊ］铁道科学与工程学报，２００７，４—报，２００４，２６（６）：７１７４．—（６）：１２１８．（上接第１３页）计及其ＡＮＳＹＳ复验［Ｊ］．铁道建筑技术，２００６（５）：ｌ一７．（２）对于海湾大桥架桥机方面，还未见有能够Ｅ６］黄耀怡，王利英・双层四线公铁两用钢桥整孑Ｌ架设用超越我国杭州湾大桥双幅架桥机、运梁车和提梁机３０００ｔ／１２０ｍ特种架桥机方案设计［Ｊ］・铁道建筑技术，竺差苎苎三茔变要ｌ曼至要要妻苎恩苎璧型威特海［７］２黄Ｏ耀ＩＯ怡（２．）苏：５通－长９．江大桥ＴＰ７５ｍ／１２００。架桥机总体结构湾大桥的超大型成套架桥技术和装备相比了。……—。嚣孬；：ｊ：簇釜蔷器ｊ淼（２）：１２一－１８１ｉＬｅＪ……．。～７（３）对于大跨度节段拼装式架桥机方面，在全［８］黄耀怡，刘培勇，李坤，等．关于我国高铁运架一体机世界范围内尚搜索不到有一家能够从总体技术和—的设计与应用［Ｊ］．铁道建筑技术，２０１４（２）：６１９．装备水平及其架桥业绩上与我国长江苏通大桥［９］黄耀怡，郭欣，张广潭，等．ＩＴＳＪ９００型隧道内外通用架ＴＰ７５ｍ／１２００ｔ架桥机相提并论者。—桥机组的研制与应用［Ｊ］．轨道建筑，２０１４（Ｉ）：１３２０．１３．２我国同类产品当前水平［ｉｏ］黄耀怡，吴国梅．双梁式公铁两用架桥机研制［Ｊ］．铁综合本文全文的论点和论据，可充分证明我国—道建筑技术，２０１１（１２）：９０９５鬯銮矍譬篓蓥蛩的技术和装备业已处于当前世界ｎ¨荆嚣麓嚣慧瑟嚣架遥遥领先的地位。［１２］邓：Ｗ；：运＇Ｔ＂清ｒｉｌｌ盖萎磊：羹淼装吴磊品薪鑫磊应１４结论—用［Ｊ］・铁道标准设计，２００１（９）：１３１７・［１３］杨基好，李运金，翟坤．ＪＱ９００Ｅ型架桥机架梁施２１２技术我国大吨位架桥机的技术和装备从１９９６年从零—［Ｊ］．安徽建筑，２００９（６）：７７８３．起步到２０１２年业已一直处于世界领先水平，共走过［１４］徐光兴，王海林，刘嘉武．ＳＬＪ９００／３２型流动式架桥机了１５个年头，可谓是飞跃式发展。虽已功成名就，尤—研究［Ｊ］－国防交通工程与技术，２０１４（２）：１３．——须百尺竿头更进一步走向全世界，服务全人类！［１５］陈浩，张志华，吴耀辉，等・ＤＦ９００ＤｍＪ－觥ＡＮｈ５ｃ完，ｍ，藻裂翌嚣嚣嬲萎激架桥机参考文献—［Ｊ］．工程机械，２００８（４）：２１２３．［１］黄耀怡・我国即将研制的全新概念大吨位架桥机一高速—桥机的技术研究［Ｊ］．今日工程机械，２００９（１０）：１１８１２１．铁路架桥机情况简介［Ｊ］・铁道建筑技术，１９９９（１）：Ｉ一４・［１８］刘乃生，张权，杨勇．１５００吨级整孔预制箱粱运输方案［２］黄耀怡・ＪＺ２４型箱形梁架造一体机的研制与应用［Ｊ］．—研究［Ｊ］．筑路机械与施工机械化，２００９（６）：２０２３．—铁道建筑技术，２００２（１）：５４５６．［１９］郭欣，李坤，魏福祥．ＴＬＪ４５０ｔ型双线并置梁架桥机［３］黄耀怡．铁路客运专线桥梁铺架技术研究与成套设备［Ｊ］．工程机械，２０１１（７）：Ｉ一５．—研制［Ｊ］．铁道标准设计，２００５（５）：３２３５．［２０］黄耀怡．科威特海湾大桥架桥用中国超大型成套装备［４］黄耀怡，王金祥，魏福祥，等．ＴＬＪ９００ｔ架桥机的设计与—与技术方案设计［Ｊ］．轨道建筑，２０１４（４）：５１４．成型［Ｊ］．铁道建筑技术，２００６（６）：１－５．［２１］黄耀怡．超大型钢桁梁整孔组焊与装运一体化新技术［５］黄耀怡，王金祥，郭文武，等．ＴＬＩｇＯｏｔ架桥机总体结构设—［Ｊ］．建筑机械化，２０１０（５）：１５．万方数据