LGB1600架橋機(jī)

施工中成功實(shí)現(xiàn)了首片長(zhǎng)50米、重1430噸整孔箱梁架設(shè)。杭州灣跨海大橋工程是國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的一項(xiàng)重大基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，是目前世界上在建的最長(zhǎng)的跨海大橋，橋長(zhǎng)36公里，雙向六車(chē)道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速100公里，使用壽命100年以上，總投資約118億元。在杭州灣跨海大橋36公里中，有10.48公里在南岸灘涂區(qū)，占全橋的近1/3，在這里既不能采用現(xiàn)澆施工，也無(wú)法運(yùn)用常規(guī)的“浮吊架梁”作業(yè)，大橋工程指揮部最后決定運(yùn)用每跨50米箱梁“梁上運(yùn)梁”的施工方式解決該施工難題。50米箱梁每根自重1430噸，該公司生產(chǎn)的LGB1600導(dǎo)梁式架橋機(jī)最大起重噸位1600噸。施工中采用整孔預(yù)制，大型平板運(yùn)梁車(chē)梁上運(yùn)梁的工藝，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)外重型梁運(yùn)架的新記錄。

LGB1600導(dǎo)梁式架橋機(jī)是目前世界最大的架橋設(shè)備，主要任務(wù)是將長(zhǎng)50米、寬15.8米、重1500噸的預(yù)制混

從TE1600輪胎式運(yùn)梁機(jī)上提起并放置在墩位上。

LGB1600導(dǎo)梁式架橋機(jī)生產(chǎn)難度高，由于架橋機(jī)主導(dǎo)梁為箱型結(jié)構(gòu)，僅單根梁長(zhǎng)11.87米，高3.2米，寬2.2米，這種結(jié)構(gòu)尺寸是陜建公司生產(chǎn)的最大的箱型梁，梁段之間靠螺栓和連接板連接，連接孔數(shù)量大，每根梁上的孔有700多個(gè)，孔位精度要求高。這種大型的箱梁結(jié)構(gòu)有兩點(diǎn)最難控制：箱梁的焊接變形和端部節(jié)點(diǎn)孔位精度的控制。2100433B

是目前世界最大的架橋設(shè)備，主要任務(wù)是將長(zhǎng)50米、寬15.8米、重1500噸的預(yù)制混凝土箱梁從TE1600輪胎式運(yùn)梁機(jī)上提起并放置在墩位上。

LGB1600導(dǎo)梁式架橋機(jī)生產(chǎn)難度高，由于架橋機(jī)主導(dǎo)梁為箱型結(jié)構(gòu)，僅單根梁長(zhǎng)11.87米，高3.2米，寬2.2米，這種結(jié)構(gòu)尺寸是陜建公司生產(chǎn)的最大的箱型梁，梁段之間靠螺栓和連接板連接，連接孔數(shù)量大，每根梁上的孔有700多個(gè)，孔位精度要求高。這種大型的箱梁結(jié)構(gòu)有兩點(diǎn)最難控制：箱梁的焊接變形和端部節(jié)點(diǎn)孔位精度的控制。

LGB1600架橋機(jī)是由 陜西建設(shè)機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)的世界最大的架橋機(jī)設(shè)備，在

架橋機(jī)公路架橋機(jī)

見(jiàn)圖6~圖8片，雙導(dǎo)梁公路架橋機(jī)

架橋機(jī)常規(guī)鐵路架橋機(jī)

架橋機(jī)客專(zhuān)鐵路架橋機(jī)

以JQ900A型龍門(mén)式雙主梁三支腿架橋機(jī)為例，主要由機(jī)臂、一號(hào)起重小車(chē)、二號(hào)起重小車(chē)、一號(hào)柱、二號(hào)柱、三號(hào)柱、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組以及安全保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)等部分組成。

JQ900A型架橋機(jī)架梁作業(yè)為跨一孔簡(jiǎn)支式架梁，由YL900型運(yùn)梁車(chē)運(yùn)梁至架橋機(jī)尾部喂梁，起重小車(chē)吊梁拖拉取梁，空中微調(diào)箱梁位置就位，架橋機(jī)采用液壓驅(qū)動(dòng)輪胎走行，步履縱移過(guò)孔作業(yè)方式?？梢约茉O(shè)32m、24m、20m雙線(xiàn)整孔箱梁，適應(yīng)架設(shè)最小曲線(xiàn)半徑R5500m，適應(yīng)架設(shè)最大縱坡20‰，額定起重量900t。

1、機(jī)臂

機(jī)臂是架橋機(jī)的承載主梁，為雙箱梁結(jié)構(gòu)，根據(jù)機(jī)臂的受力工況和有限元分析計(jì)算，每根箱梁設(shè)計(jì)成箱形變截面形式。全長(zhǎng)66.0m，箱梁高3.0m，分成六個(gè)節(jié)段；兩主梁中心距9m，節(jié)段間采用高強(qiáng)螺栓聯(lián)接。節(jié)段解體后可由公路或鐵路運(yùn)輸。

機(jī)臂上蓋板上鋪設(shè)有起重小車(chē)走行軌道，一、二號(hào)柱間下翼緣板上和下蓋板底部設(shè)有供一號(hào)柱托、掛輪走行的軌道。機(jī)臂與二、三號(hào)柱通過(guò)高強(qiáng)螺栓固定聯(lián)接，一號(hào)柱縱移時(shí)可與機(jī)臂相對(duì)運(yùn)動(dòng)，架梁時(shí)通過(guò)托掛輪組、定位裝置與機(jī)臂鉸接。

機(jī)臂兩端通過(guò)橫聯(lián)連接在一起，二、三號(hào)柱與機(jī)臂通過(guò)高強(qiáng)螺栓固定聯(lián)接。一號(hào)柱縱移時(shí)可與機(jī)臂相對(duì)運(yùn)動(dòng)，架梁時(shí)通過(guò)節(jié)點(diǎn)定位裝置與機(jī)臂固定鉸接。二、三號(hào)柱部位采用馬鞍形橫聯(lián)連接，可以進(jìn)一步提高機(jī)臂間的橫向連接剛度，馬鞍形結(jié)構(gòu)既可以保證起重小車(chē)的通行，又能提高整機(jī)的橫向整體性。

機(jī)臂上蓋板上鋪設(shè)起重小車(chē)走行軌道，上蓋板內(nèi)側(cè)設(shè)有起重小車(chē)導(dǎo)向軌道；二號(hào)柱前部的下蓋板上設(shè)有一號(hào)柱走行耳梁。機(jī)臂前部下蓋板設(shè)有變跨節(jié)點(diǎn)，提供一號(hào)柱不同的安裝位置，滿(mǎn)足32m、24m、20m箱梁架設(shè)作業(yè)施工的需要。架橋機(jī)縱移時(shí)，一號(hào)柱可沿機(jī)臂下耳梁前后走行，架梁時(shí)通過(guò)節(jié)點(diǎn)定位裝置與機(jī)臂固定鉸接。

2.2、起重小車(chē)

JQ900A型架橋機(jī)配有兩臺(tái)起重小車(chē)，有各自獨(dú)立的起升機(jī)構(gòu)、走行機(jī)構(gòu)和橫移機(jī)構(gòu)。每臺(tái)起重小車(chē)裝有兩套獨(dú)立的起升機(jī)構(gòu)，后小車(chē)的兩套起升機(jī)構(gòu)通過(guò)均衡機(jī)構(gòu)使左右吊點(diǎn)受力均衡，從而將架橋機(jī)吊梁作業(yè)時(shí)的四吊點(diǎn)轉(zhuǎn)換成三吊點(diǎn)，使箱梁均衡受載，平穩(wěn)起落。

起重小車(chē)具有三維運(yùn)動(dòng)和微動(dòng)功能，能保證箱梁的準(zhǔn)確對(duì)位安裝。起升采用傳統(tǒng)的電機(jī)—減速機(jī)—卷筒方式，走行通過(guò)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鏈條在機(jī)臂上拖拉運(yùn)行，油缸推動(dòng)橫移小車(chē)橫移。起升、行走速度無(wú)級(jí)可調(diào)，起升機(jī)構(gòu)采用變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速，平穩(wěn)可靠；走行驅(qū)動(dòng)采用變量泵—變量馬達(dá)系統(tǒng)，調(diào)速范圍較大，可以進(jìn)一步提高作業(yè)效率。

起重小車(chē)采用凹式結(jié)構(gòu)架（如圖1所示）。走行機(jī)構(gòu)采用鏈傳動(dòng)牽引，重物移運(yùn)器承重走行的方式。起重小車(chē)起升機(jī)構(gòu)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，行星齒輪減速機(jī)內(nèi)藏式卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)。起升機(jī)構(gòu)的高速軸和卷筒上均設(shè)有制動(dòng)裝置，高速軸采用液壓推桿制動(dòng)器作為常規(guī)運(yùn)行制動(dòng)，電機(jī)與減速機(jī)之間通過(guò)帶制動(dòng)輪的齒輪聯(lián)軸器連接；低速級(jí)采用液壓盤(pán)式制動(dòng)器作為緊急制動(dòng)，確保吊梁作業(yè)安全可靠。

起升機(jī)構(gòu)包括起升卷?yè)P(yáng)機(jī)、動(dòng)滑輪組、定滑輪組和均衡滑輪等，滑輪組倍率為2×16，其中均衡滑輪架上安裝有荷重傳感器，可以實(shí)時(shí)反映起升載荷。起升卷?yè)P(yáng)機(jī)為電機(jī)驅(qū)動(dòng)行星齒輪減速機(jī)內(nèi)藏式卷?yè)P(yáng)機(jī)，電機(jī)自帶制動(dòng)裝置。

起重小車(chē)卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)采用主動(dòng)排繩器排繩，排繩器由變頻電機(jī)、鏈輪、鏈條、絲桿、螺母、導(dǎo)向桿、支座和導(dǎo)向滾輪等組成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。是一個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)，與卷?yè)P(yáng)機(jī)形成閉環(huán)控制。卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)一圈，排繩器的導(dǎo)向滾輪橫向移動(dòng)一個(gè)鋼絲繩直徑距離。導(dǎo)向滾輪走到一端，鋼絲繩在卷筒上纏繞完一層，通過(guò)接近開(kāi)關(guān)使導(dǎo)向滾輪反向運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始第二層鋼絲繩的纏繞。

2.3、一號(hào)柱

一號(hào)柱是架橋機(jī)的前支腿，支撐在前方墩臺(tái)前半部支撐墊石上。主要由托掛輪機(jī)構(gòu)、折疊柱、伸縮柱等組成。架梁作業(yè)時(shí)與機(jī)臂縱向固定成鉸接結(jié)構(gòu)，成為柔性支腿，與機(jī)臂、二號(hào)柱組成龍門(mén)架結(jié)構(gòu)，滿(mǎn)足架梁作業(yè)支撐要求?？v移作業(yè)時(shí)一號(hào)柱與機(jī)臂之間可相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)架橋機(jī)步履縱移。

一號(hào)柱設(shè)有折疊機(jī)構(gòu)，可以滿(mǎn)足正常架梁和最后一孔箱梁架設(shè)時(shí)一號(hào)柱上橋臺(tái)支撐的需要。一號(hào)柱與機(jī)臂有三個(gè)固定位置可以滿(mǎn)足三種不同跨度箱梁的架設(shè)。

托掛輪機(jī)構(gòu)由托輪組、掛輪組、托掛輪架、導(dǎo)向裝置及縱向定位銷(xiāo)等組成。一號(hào)柱共有四個(gè)托輪組，左右各兩組，為從動(dòng)式，在機(jī)臂前端下蓋板腹板下方支撐機(jī)臂。托輪架上裝有掛輪組，左右各兩組，分別懸掛在機(jī)臂下耳梁上，整個(gè)一號(hào)柱可以在掛輪組帶動(dòng)下沿機(jī)臂下耳梁前后走行。架橋機(jī)在三號(hào)柱走行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一號(hào)柱托掛輪組配合作用下完成縱移作業(yè)。為了減少架橋機(jī)縱移時(shí)的摩擦阻力，使整個(gè)結(jié)構(gòu)更緊湊，托、掛輪設(shè)計(jì)成無(wú)輪緣式，因此需要設(shè)置導(dǎo)向裝置，每套托掛輪機(jī)構(gòu)在機(jī)臂下耳梁兩側(cè)各設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)向裝置，在架橋機(jī)縱移及一號(hào)柱沿機(jī)臂縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向作用。托輪架與柱體為鉸銷(xiāo)聯(lián)接，托掛輪架上裝有縱移定位銷(xiāo)，當(dāng)一號(hào)柱縱移到位時(shí)，在機(jī)臂與一號(hào)柱間采用銷(xiāo)軸定位，從而實(shí)現(xiàn)一號(hào)柱與機(jī)臂的固定鉸聯(lián)接。

2.4、二號(hào)柱

二號(hào)柱位于機(jī)臂中部（如圖2），與機(jī)臂固結(jié)，是“龍門(mén)架”結(jié)構(gòu)中的剛性支腿。為“O”形門(mén)架結(jié)構(gòu)，根據(jù)其受力特點(diǎn)，在龍門(mén)架平面設(shè)計(jì)成上寬下窄形式，以提高與主梁的連接剛性。

二號(hào)柱的下橫梁設(shè)有兩個(gè)支腿，通過(guò)液壓油缸實(shí)現(xiàn)支撐枕木的支墊和拆除，滿(mǎn)足縱移時(shí)換步和架梁作業(yè)時(shí)穩(wěn)定支撐要求。兩支腿下設(shè)有橫移機(jī)構(gòu)，通過(guò)橫移油缸推動(dòng)二號(hào)柱帶動(dòng)機(jī)臂擺頭，從而橫向調(diào)整架橋機(jī)位置，適應(yīng)曲線(xiàn)架梁需要。由于運(yùn)梁車(chē)馱運(yùn)架橋機(jī)工況的需要，下橫梁設(shè)計(jì)成可拆卸式。

2.5、三號(hào)柱

三號(hào)柱是架橋機(jī)縱移驅(qū)動(dòng)支柱，為滿(mǎn)足運(yùn)梁車(chē)喂梁通過(guò)及架橋機(jī)縱移驅(qū)動(dòng)要求，設(shè)計(jì)成門(mén)架結(jié)構(gòu)。由升降柱、折疊機(jī)構(gòu)、走行機(jī)構(gòu)、液壓懸掛均衡裝置、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)等組成（如圖3）。

升降柱、折疊機(jī)構(gòu)使三號(hào)柱有兩種支撐工位——寬式支撐和窄式支撐。運(yùn)梁車(chē)喂梁作業(yè)時(shí)，架橋機(jī)三號(hào)柱提升支腿并外擺走行輪組形成寬式支撐，運(yùn)梁車(chē)可以載梁從三號(hào)柱內(nèi)部通過(guò)，完成喂梁作業(yè)，并在箱梁被完全吊離運(yùn)梁車(chē)頂面后自由退出，架梁與運(yùn)梁作業(yè)并行，提高作業(yè)效率。由于起重小車(chē)取梁位置緊靠二號(hào)柱，所以取梁時(shí)三號(hào)柱支反力很小。此外，由于三號(hào)柱采用輪胎式支撐，接地面積較大，從而解決架設(shè)變跨梁時(shí)三號(hào)柱施工荷載對(duì)已架箱梁的影響。架橋機(jī)縱移作業(yè)時(shí)，三號(hào)柱向內(nèi)擺動(dòng)走行輪組，并支撐在箱梁腹板上方，形成窄式支撐，三號(hào)柱的走行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)架橋機(jī)向前縱移。

升降柱的升降通過(guò)油缸推動(dòng)實(shí)現(xiàn)，架梁作業(yè)和走行作業(yè)時(shí)由銷(xiāo)軸鎖定。升降柱的內(nèi)外柱之間有幾個(gè)孔位，通過(guò)調(diào)整一、三號(hào)柱插銷(xiāo)孔位可以與調(diào)整機(jī)臂的縱向水平度，使其不大于7‰

三號(hào)柱為輪胎式液壓驅(qū)動(dòng)走行，8軸16對(duì)輪軸，32個(gè)輪胎，其中12個(gè)輪胎為驅(qū)動(dòng)輪。走行驅(qū)動(dòng)由高速馬達(dá)通過(guò)行星減速機(jī)驅(qū)動(dòng)輪輞帶動(dòng)輪胎實(shí)現(xiàn)行走，采用變量泵——定量馬達(dá)液壓回路，每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪組都備有制動(dòng)功能。

走行輪組通過(guò)不同路況時(shí)，液壓懸掛油缸能對(duì)走行輪軸作豎向補(bǔ)償，并使各走行輪受載均衡。同時(shí)走行輪軸可以橫向適量擺動(dòng)，以適應(yīng)線(xiàn)路橫坡情況。

JQ900A架橋機(jī)采用輪胎自力走行過(guò)孔方式作業(yè)，考慮架橋機(jī)走行曲線(xiàn)半徑很大，轉(zhuǎn)向作業(yè)不頻繁，根據(jù)走行輪組結(jié)構(gòu)布置形式，采用偏轉(zhuǎn)走行輪組式的轉(zhuǎn)向型式（輪胎式起重機(jī)較多采用）。在三號(hào)柱走行輪組上設(shè)置轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，推動(dòng)架橋機(jī)機(jī)臂沿一號(hào)柱托輪組前移（如圖4）。三號(hào)柱的16個(gè)走行輪組分成四組，每組間的四個(gè)走行輪組通過(guò)連桿相連，由一個(gè)轉(zhuǎn)向油缸推動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，有相同的轉(zhuǎn)向角度。架橋機(jī)過(guò)孔走行速度控制在3m/min以?xún)?nèi)，且設(shè)置接近預(yù)減速措施，保證過(guò)孔作業(yè)安全。走行時(shí)輪組橫向偏移量控制在±30mm內(nèi)。

三號(hào)柱的走行驅(qū)動(dòng)裝置由液壓馬達(dá)、輪邊減速機(jī)、輪胎組成，三號(hào)柱驅(qū)動(dòng)裝置布置如圖5所示。

三號(hào)柱每個(gè)走行輪組均裝有液壓懸掛均衡裝置，能夠保證行走時(shí)各輪組受力均衡。

在公路、鐵路軌道上行駛、用于整跨架設(shè)小跨梁的橋梁施工機(jī)械。因其架橋工效高，在中國(guó)鐵路橋梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，多考慮以它架設(shè)為設(shè)計(jì)原則。其機(jī)身龐大，超出鐵路運(yùn)輸限界，須解體運(yùn)送，到達(dá)工地后，再組裝使用。

中國(guó)常備的架橋機(jī)有三種，多用來(lái)分片架設(shè)鋼筋或預(yù)應(yīng)力混凝土梁。

架橋機(jī)單梁式架橋機(jī)

橋梁施工機(jī)械之一，其吊臂為一箱形梁，向前懸伸，在其前端有一能折疊的立柱（由左右兩腳桿組成）。該機(jī)可在空載狀態(tài)下自行駛?cè)霕蛭?，再將前立柱伸直，支在前方橋墩上。?dāng)所架梁片（或整梁）沿吊臂移動(dòng)時(shí)，吊臂接近簡(jiǎn)支梁狀態(tài)。架橋時(shí)，該機(jī)可在空載狀態(tài)下自行駛?cè)霕蛭?，須先將梁片利用特制龍門(mén)吊機(jī)從鐵路平板車(chē)上轉(zhuǎn)移到特制運(yùn)梁車(chē)上，再將此運(yùn)梁車(chē)和架橋機(jī)后端對(duì)位，用行駛在架橋機(jī)吊臂上的兩臺(tái)吊梁小車(chē)將梁片吊起，沿吊臂前行，到達(dá)橋位落梁。為適應(yīng)曲線(xiàn)架橋，該機(jī)的吊臂能在水平面內(nèi)作少量擺動(dòng)。梁片就位方法與雙懸臂式架橋機(jī)所用方法相同（移梁或撥道）。該機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：取消平衡重，不再需要機(jī)車(chē)頂推，喂梁不需橋頭岔線(xiàn)，機(jī)械化程度提高，安全性能有所改善。吊重130噸的勝利型架橋機(jī)即屬此類(lèi)。

架橋機(jī)雙懸臂式架橋機(jī)

橋梁施工機(jī)械之一，該型蘇聯(lián)使用較早。1948年引進(jìn)時(shí)，其前后臂都用鋼板梁，吊重有45噸和80噸兩種。50年代，將雙臂改為構(gòu)架，吊重發(fā)展到130噸。

這類(lèi)架橋機(jī)不能自行，需用機(jī)車(chē)頂推。其前臂用來(lái)吊梁，后臂吊平衡重，前后臂都不能在水平面內(nèi)擺動(dòng)。架橋時(shí)，常須用特制80噸小平車(chē)將梁片運(yùn)到架橋機(jī)前臂的吊鉤之下（稱(chēng)為“喂梁”）才能起吊；為使調(diào)車(chē)作業(yè)方便，每需在橋頭鋪設(shè)岔線(xiàn)。架橋機(jī)將梁吊起后，軸重增大，而橋頭的新建路堤比較松軟，因此，對(duì)架橋機(jī)吊梁行車(chē)地段必須采取加固措施，如用重車(chē)壓道，加插軌枕等。

架橋機(jī)雙梁式架橋機(jī)

紅旗型架橋機(jī)和燎原型架橋機(jī)屬此類(lèi)，吊重也是130噸。其吊臂是由左右兩條箱梁組成，兩梁貫通機(jī)身并向前后端伸出。在兩端都有各由兩腿桿組成的折疊立柱。紅旗型兩梁的中距為3.4米，燎原型的則為4.8米。橫跨兩條箱梁有兩臺(tái)桁車(chē)，能沿吊臂縱向行駛。吊梁小車(chē)置于桁車(chē)上，能沿桁車(chē)橫向行駛。待架的梁片（或整梁）可用鐵路平板車(chē)直接送到架橋機(jī)的后臂之下，用吊梁小車(chē)起吊后，憑桁車(chē)前移，再以吊梁小車(chē)橫移，然后落梁就位。這類(lèi)架橋機(jī)的前后端都可吊梁及落梁；改變架梁方向時(shí)，不需要調(diào)頭；為適應(yīng)曲線(xiàn)架梁，前后臂都可在水平面內(nèi)擺動(dòng)；分片架設(shè)時(shí)不必移梁或撥道，梁即可就位；“喂梁”也不需要橋頭岔線(xiàn)或特制運(yùn)梁車(chē)。

架梁之后要立即鋪軌，架橋機(jī)才能繼續(xù)向前作業(yè)。后兩種架橋機(jī)一般都能將預(yù)先組裝好的軌排吊裝就位，使架梁工作不致因鋪軌而造成延誤。

除上述常備架橋機(jī)外，施工單位有時(shí)根據(jù)需要制作各種臨時(shí)性架橋機(jī)。如在九江橋南岸引橋施工中，曾制成一臺(tái)可吊重300噸的專(zhuān)用架橋機(jī)，以整孔架設(shè)跨度40米的無(wú)碴無(wú)枕預(yù)應(yīng)力混凝土梁。有的施工單位還常用常備鋼腳手桿件、拆裝式梁或軍用梁等組成簡(jiǎn)易架橋機(jī)，及時(shí)完成架橋任務(wù)。