1、工程簡(jiǎn)介
武漢貨線外繞及武東南疏解工程與新建武漢天興洲公鐵兩用長(zhǎng)江大橋工程鐵路引線密切相關(guān)，其中貨車外繞左右線北接武漢天興州長(zhǎng)江公鐵兩用大橋主橋南岸III、IV線，跨和平大道、經(jīng)戴家湖，向東下穿普客聯(lián)絡(luò)線左線、跨過(guò)武漢水泥廠、武九線（北環(huán)線）楠姆廟車站后，與北環(huán)線（南側(cè)）并行，下穿冶金大道（武鋼廠前），與武鋼車場(chǎng)（西側(cè)）并行（距離20.5m），穿過(guò)武昌東站，沿既有武九線西側(cè)引入武昌東編組站鐵路到發(fā)場(chǎng)，出武昌東編組站后，線路上跨南環(huán)線，經(jīng)軍械士官學(xué)校西側(cè)，與既有南環(huán)線接軌。是武漢鐵路規(guī)劃的重要疏解線路。
全標(biāo)段包含特大橋8座、大橋2座、中橋2座，具體為：
特大橋：貨線左線1#引橋、貨線左線2#引橋、九峰1#特大橋、九峰2#特大橋、肖馬楊1#特大橋、武黃1號(hào)
立交橋、普客左線引橋、普客右線引橋（普客左右線下部結(jié)構(gòu)及連續(xù)梁部分由中鐵五局承建）；
大橋：貨線右線引橋、跨青王公路大橋；
中橋：吹笛河中橋，武黃公路2號(hào)立交橋。
全標(biāo)段共計(jì)T梁444單線孔（888片），均采用《時(shí)速160公里客貨共線鐵路預(yù)應(yīng)力后張法簡(jiǎn)支T梁（2005）2101》通用圖施工，結(jié)構(gòu)類型為有碴軌枕后張法預(yù)應(yīng)力
混凝土T形梁，單線由兩片組成，雙線由四片組成，計(jì)算跨度為24m和32m。
2、前期準(zhǔn)備工作
2.1方案比選結(jié)果
本工程橋梁分布主要集中在兩大塊、一小塊。兩大塊分別為大橋南岸段和九峰風(fēng)景區(qū)段，其中南岸段包括貨線左線1#引橋、貨線左線2#引橋、貨線右線引橋、普客左線引橋及普客右線引橋，該部分T梁數(shù)量為636片，占全標(biāo)段T梁總數(shù)的71.6%。該部分工期最緊張。該段前接主橋，后接武鋼胡家山路基，開(kāi)工初期，主橋尚在建設(shè)，后面胡家山征地拆遷根據(jù)當(dāng)時(shí)的判斷無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)，前后無(wú)法連通，意味著采用鐵路
架橋機(jī)，根本沒(méi)有通道，如果等通道拉通，則工期根本不可能滿足要求。而且，根據(jù)設(shè)計(jì)文件，原楠姆廟車站需進(jìn)行拆除，拆除后的車站空地可很好的滿足制梁場(chǎng)建設(shè)的要求。經(jīng)反復(fù)調(diào)查研究，針對(duì)鐵路架橋機(jī)必須通過(guò)既有線運(yùn)至橋位的特點(diǎn)，受引入通道的限制，決定采用對(duì)公路架橋機(jī)進(jìn)行改造，改造后公路架橋機(jī)散件運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)拼裝就位的方式，解決了通道不通的問(wèn)題。根據(jù)架梁的大方案，則要求必須選擇合適的預(yù)制梁場(chǎng)。第二，九峰區(qū)段因位于后期開(kāi)通段，且具備鐵路架橋機(jī)架梁進(jìn)路的條件，采用鐵路架橋機(jī)進(jìn)行架梁。第三，武漢站引入武昌東編組站間肖馬楊1#特大橋共計(jì)42片梁，且兩端線路短期無(wú)法連通，沒(méi)有鐵路架橋機(jī)進(jìn)路，決定采用現(xiàn)場(chǎng)制梁，采用公路架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)。
2.2公路架橋機(jī)與鐵路架橋機(jī)相比較優(yōu)缺點(diǎn)
2.2.1針對(duì)鐵路架橋機(jī)必須通過(guò)既有線運(yùn)至橋位的特點(diǎn)，受引入通道的限制，而采用改造后公路架橋機(jī)散件運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)拼裝就位的方式，解決了通道不通的問(wèn)題，提高了架梁組織的靈活性，從而為梁場(chǎng)選址創(chuàng)造了良好的條件。
2.2.2在雙線鐵路橋梁架設(shè)施工中，改造后的公路架橋機(jī)，可實(shí)現(xiàn)全幅機(jī)械橫移梁片，達(dá)到一次落梁到位，比較常規(guī)鐵路橋機(jī)采用單鋪雙架具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
2.2.3鐵路架橋機(jī)軌道梁底部小車的軌距可以改變，打破了傳統(tǒng)鐵路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)距1435MM的限制，增強(qiáng)了橫向的穩(wěn)定性。
2.2.4上部主梁的間距可以改變，可以實(shí)現(xiàn)不同寬度梁體的架設(shè)。
2.2.5采用輪胎式運(yùn)梁車，靈活方便。
2.2.6公路架橋機(jī)改造可利用舊設(shè)備，解決了好多設(shè)備的閑置問(wèn)題，為企業(yè)和社會(huì)創(chuàng)造了價(jià)值；
2.2.7該設(shè)備結(jié)構(gòu)安全、性能可靠、操作簡(jiǎn)便、成本低，大方便了梁體的橫向移動(dòng)，具有很大的推廣價(jià)值；
2.2.8鐵路架橋機(jī)受制約因素多：①必須臨近既有線或修運(yùn)梁專用線；②運(yùn)梁使用特種平板車運(yùn)梁；特種平板須上報(bào)年度計(jì)劃；③在鐵路局申請(qǐng)要點(diǎn)施工；④鐵路橋機(jī)的拼裝有足夠的場(chǎng)地并有運(yùn)輸線路。而新建鐵路大都遠(yuǎn)離既有線路，這就勢(shì)必造成必須為鐵路架橋機(jī)修筑運(yùn)梁專線。而此費(fèi)用高達(dá)每公里幾百萬(wàn)元。
2.3方案控制要點(diǎn)
根據(jù)制架梁總體方案要求，即梁場(chǎng)設(shè)在楠姆廟車站內(nèi)，主橋南岸采用改造后的公路架橋機(jī)架設(shè)，九峰段
橋梁通過(guò)既有線運(yùn)輸和采用鐵路架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)，肖馬楊采用公路架橋機(jī)架設(shè)。鐵路架橋機(jī)架設(shè)工藝和方案已很成熟，而利用公路架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)鐵路T梁是一種嘗試，是一種創(chuàng)新。
要解決公路架橋機(jī)架設(shè)鐵路梁，則籌劃和施工的控制要點(diǎn)有：第一，公路架橋機(jī)的改造如何實(shí)施，怎樣更好的適應(yīng)鐵路橋梁架設(shè)的實(shí)際；第二，架梁方案需要很詳細(xì)的研討，該架橋機(jī)各種工況如何滿足鐵路各種構(gòu)筑物的承載要求，則架梁方案對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)檢算必須通過(guò)。第三，架梁實(shí)施中各種細(xì)節(jié)必須高度掌握和監(jiān)控，確保安全生產(chǎn)。
2.4構(gòu)筑物檢算說(shuō)明
為滿足公路架橋機(jī)的施工載荷在各種工況下能夠滿足所經(jīng)過(guò)所有構(gòu)筑物的承載能力，委托鐵四院對(duì)橋墩下部結(jié)構(gòu)及連續(xù)梁部分進(jìn)行了檢算，委托中鐵咨詢對(duì)上部T梁本身進(jìn)行了檢算。檢算結(jié)果均能滿足。
3、架橋機(jī)改造前、后的比較
3.1架橋機(jī)改造后的概況：
3.1.1架橋機(jī)改造前總圖：
3.1.2改造前的架梁主要工序
3.1.2.1過(guò)孔：
1#支腿支撐在橋臺(tái)上，2#支腿支撐在縱向移動(dòng)鋼軌上，0#支腿、3#支腿懸空。2#支腿沿鋼軌縱向移動(dòng)到一定尺寸后使用天車?yán)α号渲厍斑M(jìn)，達(dá)到下孔墩帽上支墊穩(wěn)固、牢靠。
3.1.2.2喂梁：
過(guò)孔完成后，0#支腿支撐在墩帽上，1#支腿支撐在橫移軌道上，2#支腿懸空，3#支腿支撐穩(wěn)固、牢靠。
3.1.2.3架梁：
喂梁完成后，收起3#支腿，使3#支腿懸空，此時(shí)架橋機(jī)處于0#支腿和1#支腿的支撐上，可實(shí)現(xiàn)直接橫移到位。
3.2架橋機(jī)改造后的概況：
3.2.1設(shè)備改造后的總圖：
3.2.2改造后的架梁主要工序
3.2.2.1過(guò)孔：
中支腿支撐在橋臺(tái)上，后支腿支撐在縱向移動(dòng)鋼軌上，前支腿懸空前進(jìn)。前支腿縱向移動(dòng)到一定尺寸后使用天車?yán)α号渲厍斑M(jìn)，達(dá)到下孔墩帽上支墊穩(wěn)固、牢靠。
3.2.2.2喂梁：
過(guò)孔完成后，前支腿支撐在墩帽上，中支腿支撐在橫移軌道上，后支腿支撐在橋面上，開(kāi)始喂梁。
3.2.2.3架梁：
喂梁完成后，收起后支腿，使后支腿懸空，此時(shí)架橋機(jī)處于前支腿和后支腿的支撐上，可實(shí)現(xiàn)直接橫移到位。
3.3架橋機(jī)改造的關(guān)鍵技術(shù)：
3.3.1對(duì)原來(lái)架橋機(jī)的3#支腿和2#支腿合二為一，統(tǒng)一為后支腿。2#支腿具有的移動(dòng)功能和3#支腿具有的減少懸臂端長(zhǎng)度配合完成喂梁統(tǒng)一到后支腿上，使改造后的橋機(jī)后支腿具有配合喂梁和縱向移動(dòng)的功能。
3.3.2將改造后的后支腿使用鋼
橫梁將兩個(gè)輪箱向內(nèi)側(cè)移動(dòng)到間距2.5m。
3.3.3設(shè)備功能、質(zhì)量研究總結(jié)：
設(shè)備經(jīng)改裝后能適應(yīng)多種工況的鐵路梁架設(shè)。
武漢貨車外繞項(xiàng)目部單線梁，兩片梁間距為2.2m；雙線梁兩片中梁間距為2m-3m不等。前支腿和中支腿都支撐在橫移鋼橫梁上，不會(huì)出現(xiàn)偏載的情況，架橋機(jī)過(guò)孔、喂梁工序中后支腿傳到橋面上的偏載力將會(huì)對(duì)已架設(shè)橋梁的安全產(chǎn)生較大的影響。
橋機(jī)改造后就可以避免這些安全隱患，架設(shè)單線梁時(shí)，兩片梁中對(duì)中為2.2m，橋機(jī)的后支腿間距為2.5m，T梁的腹板寬度為0.21m，橋面受力點(diǎn)偏出腹板中心4.5cm。架設(shè)雙線梁時(shí)，由于兩片中梁間距變化，可以直接在其中一側(cè)線路上進(jìn)行作業(yè)，此時(shí)，中梁和邊梁的間距為2.1m，橋面受力點(diǎn)偏出腹板中心9.5cm。經(jīng)鐵專院對(duì)該工況進(jìn)行檢算，均滿足要求。
4、公路架橋機(jī)架設(shè)鐵路梁工藝簡(jiǎn)介（以32m梁為例）
4.1架橋機(jī)過(guò)孔工況
第一步:后支腿支撐到橋面，前支腿支撐到墩帽上，頂起后支腿油缸使中支腿懸空。
第二步:中支腿在天車的協(xié)助下沿主梁向前移動(dòng)到已架設(shè)梁端。距離梁端靜距為40cm。
第三步:中支腿支撐在梁端，后支腿支撐在已架設(shè)梁體上，并沿鋼軌前移，前支腿懸空前進(jìn)24m（主梁上油漆標(biāo)志）后停止，準(zhǔn)備掛梁配重。
第四步:運(yùn)梁車運(yùn)梁至架橋機(jī)后支腿處使用前天車將梁捆綁，捆綁后不起吊，天車將鋼絲繩拉緊即可。配重完成后，架橋機(jī)繼續(xù)向前，配重梁與橋機(jī)、天車同步前進(jìn)，直至前支腿到達(dá)下孔梁墩帽上，將前支腿支墊穩(wěn)固、牢靠。
4.2架橋機(jī)架梁施工工況
第一步：運(yùn)輸車把預(yù)制T梁運(yùn)送到架橋機(jī)后支腿處，然后使用前天車梁吊起并提升10CM脫離拖車。前天車提梁前進(jìn)，運(yùn)梁后臺(tái)車隨前天車同步前進(jìn)，運(yùn)梁后臺(tái)車運(yùn)行到后支腿處后，使用后天車將梁吊起，并與前天車同步前進(jìn)。
第二步：兩天車起吊縱向前移，架橋機(jī)沿橫移軌道橫移將梁直接放置就位。如下圖：
第三步：主動(dòng)牽引車后退連掛從動(dòng)運(yùn)梁車返回梁場(chǎng)重新裝梁。
4.3架橋機(jī)架梁順序
4.3.1架梁順序
架設(shè)鐵路雙線梁時(shí)，架橋機(jī)中心線和橋墩臺(tái)中心線重合，過(guò)孔步驟和架設(shè)梁步驟如上所述。在架設(shè)順序上，應(yīng)先架設(shè)一側(cè)邊梁，再架設(shè)旁邊的一片中梁。然后再架設(shè)另外一側(cè)邊梁，最后架設(shè)中梁。如果按照1234的順序編號(hào)，架梁順序?yàn)?243。
4.3.2預(yù)制梁倒裝、吊運(yùn)
預(yù)制梁由運(yùn)梁車運(yùn)輸?shù)郊軜驒C(jī)后部，利用吊梁鋼絲繩將預(yù)制梁捆綁，預(yù)制梁和鋼絲繩接觸的四角處均用護(hù)角鐵瓦保護(hù)，防止吊梁過(guò)程中鋼絲繩對(duì)梁體造成損壞，鋼絲繩捆綁預(yù)制梁后，利用起吊天車的
卷?yè)P(yáng)機(jī)直接將捆梁鋼絲繩起吊，達(dá)到起吊預(yù)制梁的目的。
4.4架橋機(jī)架設(shè)首跨和末跨梁：
架橋機(jī)前支腿可通過(guò)油缸和拆裝支腿來(lái)調(diào)節(jié)高度，中支腿固定，后支腿通過(guò)油缸調(diào)節(jié)高度，架設(shè)首片梁和正常架梁工況和順序一樣。架設(shè)末跨梁時(shí)，前支腿支撐在橋臺(tái)或已架設(shè)完成的梁體上。通過(guò)調(diào)節(jié)前支腿高度即可達(dá)到正常架梁工況。
4.5架橋機(jī)架設(shè)24mT梁
本標(biāo)段中有32m和24m兩鐘規(guī)格的T梁，架設(shè)24m梁時(shí)，架橋機(jī)跨孔工序中，首先前支腿跨22m后配重，完成跨孔工序，架梁同32mT梁。
5、架梁實(shí)施情況總結(jié)及安全保證措施
5.1從實(shí)際的情況來(lái)看，隨著操作工人的配合默契和熟練程度的提高，實(shí)際架梁進(jìn)度達(dá)到了單線每天3孔，雙線每天2孔的進(jìn)度。
5.2安全保證措施
5.2.1人員到場(chǎng)要求：
架梁期間以下人員必須到場(chǎng)：監(jiān)理人員、局指安質(zhì)部人員、項(xiàng)目分部主管領(lǐng)導(dǎo)盯崗、項(xiàng)目分部安全員。
5.2.2工藝流程要求：
5.2.2.1運(yùn)梁車準(zhǔn)備運(yùn)梁前（不少于一天），由架橋隊(duì)技術(shù)員通知項(xiàng)目分部技術(shù)員，由項(xiàng)目分部技術(shù)員向監(jiān)理工程師提供所有待架T梁的技術(shù)證明書，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查確認(rèn)后，由項(xiàng)目分部技術(shù)員通知制梁隊(duì)技術(shù)員準(zhǔn)予從存梁場(chǎng)提梁。
5.2.2.2架橋隊(duì)負(fù)責(zé)人將支座十字線恢復(fù)（根據(jù)下構(gòu)施工隊(duì)彈出的
螺栓孔中心線），自檢相鄰兩片梁的間距，合格后報(bào)驗(yàn)項(xiàng)目分部技術(shù)員，檢查合格后報(bào)驗(yàn)監(jiān)理工程師。
5.2.2.3梁片在運(yùn)梁車上固定牢靠后，由架橋隊(duì)技術(shù)員畫出梁端中心線并通知項(xiàng)目分部技術(shù)員檢查撐、拉情況和中心線尺寸，檢查合格后通知架橋隊(duì)技術(shù)員組織運(yùn)梁。運(yùn)行過(guò)程中架橋隊(duì)前后臺(tái)車設(shè)專人監(jiān)控，項(xiàng)目分部技術(shù)員過(guò)程監(jiān)控。
5.2.2.4運(yùn)梁至龍門吊處后，架橋隊(duì)程運(yùn)利自檢龍門吊鋼絲繩有無(wú)串繩、夾繩現(xiàn)象，鋼絲繩有無(wú)破損、斷絲現(xiàn)象，護(hù)梁鐵瓦安放是否合適等
其它的情況。項(xiàng)目分部技術(shù)員對(duì)龍門吊鋼絲繩、護(hù)梁鐵瓦進(jìn)行復(fù)查。
5.2.2.5提梁至橋面輪胎運(yùn)梁車上后，對(duì)梁片進(jìn)行撐、拉加固。加固完成后，架橋隊(duì)向項(xiàng)目分部技術(shù)員報(bào)驗(yàn)，檢查合格后報(bào)驗(yàn)監(jiān)理工程師檢查，監(jiān)理檢查合格后開(kāi)始運(yùn)梁。運(yùn)梁時(shí)前后臺(tái)車設(shè)專人盯控輪胎走行線和運(yùn)梁安全狀態(tài)。
5.2.2.6運(yùn)梁至架橋機(jī)處，各準(zhǔn)備工作完成后，架橋隊(duì)技術(shù)員報(bào)驗(yàn)項(xiàng)目分部技術(shù)員，由分部技術(shù)員檢查喂梁前的準(zhǔn)備工作，檢查合格后報(bào)驗(yàn)監(jiān)理工程師檢查。監(jiān)理檢查通過(guò)后，開(kāi)始喂梁。喂梁過(guò)程中，架橋隊(duì)盯控起吊鋼絲繩，要求排繩順暢、不夾繩，保證運(yùn)梁天車、臺(tái)車的行走一致性。
5.2.2.7縱移梁到位后開(kāi)始落梁，落梁至距支承墊石30cm左右時(shí)開(kāi)始橫移。橫移到位后安裝支座螺栓、吊線錘對(duì)中就位。邊梁使用外側(cè)撐方木、內(nèi)側(cè)墊枕木塊和方木楔，架設(shè)中梁時(shí)統(tǒng)一墊枕木塊、方木楔。支撐牢靠后，架橋隊(duì)技術(shù)員報(bào)驗(yàn)項(xiàng)目分部技術(shù)員，檢查合格后報(bào)驗(yàn)監(jiān)理工程師，監(jiān)理檢查通過(guò)后摘除鋼絲繩，才可進(jìn)行下道工序施工。
5.2.2.8相鄰梁架設(shè)完成，臨時(shí)支撐報(bào)驗(yàn)通過(guò)后，及時(shí)焊接兩端和中間隔板鋼板。整孔梁架設(shè)完畢后，隔板鋼板按要求焊接完成，
波紋管鋼絞線全部穿上拉緊，拆除內(nèi)側(cè)臨時(shí)支撐（此時(shí)，兩邊梁外側(cè)斜支撐不拆除），由項(xiàng)目分部技術(shù)員報(bào)驗(yàn)監(jiān)理工程師，經(jīng)檢查合格后方可進(jìn)行過(guò)孔和下孔梁架設(shè)施工。
5.2.2.9架橋機(jī)過(guò)孔前準(zhǔn)備完畢后（導(dǎo)向軌安裝加固好，1#支腿在兩端支撐牢靠水平等），由架橋隊(duì)技術(shù)員報(bào)驗(yàn)項(xiàng)目分部技術(shù)員檢查合格后報(bào)驗(yàn)監(jiān)理工程師檢查，合格后方可進(jìn)行過(guò)孔作業(yè)，過(guò)孔時(shí)技術(shù)員全過(guò)程盯控。
5.2.2.10過(guò)孔完成，由架橋隊(duì)技術(shù)員檢查0#、1#支腿橫移軌道的支撐和水平，合格后報(bào)驗(yàn)項(xiàng)目分部技術(shù)員檢查，檢查合格后報(bào)驗(yàn)監(jiān)理工程師檢查，監(jiān)理檢查合格后進(jìn)行下道工序施工。
5.2.2.11架梁全過(guò)程由分部主管領(lǐng)導(dǎo)全面檢查和盯控，確保架梁安全和質(zhì)量。
6、總結(jié)
我部通過(guò)公路架橋機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑煊糜阼F路梁架設(shè)并于2009年5月5日完成了608片鐵路T梁的架設(shè)。
公路橋機(jī)改造后架設(shè)鐵路梁，為公路、鐵路建設(shè)市場(chǎng)設(shè)備的通用性做了初步嘗試，避免了大型設(shè)備的浪費(fèi)現(xiàn)象。在目前鐵路架橋機(jī)有限和公路架橋機(jī)閑置的情況下，對(duì)公路架橋機(jī)用到架設(shè)鐵路梁的技術(shù)綜合應(yīng)用的研究具有重要的歷史和現(xiàn)實(shí)意義。在實(shí)際的工程施工中收到了良好的效果，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
