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摘要：随着铁路建设发展，越来越多的山区铁路和铁路联络线上部分桥梁位于12‰以上坡道上。现有的铁路架桥机无法架设，通过对TJ165架桥机局部改造，并对架桥机和运梁车牵引力、制动力进行检算，研究制定铁路架桥机架设大坡道桥梁的方法和措施。
关键词：大坡道架梁；TJ165铁路架桥机；牵引力；制动力；安全措施
1、引言
铁路TJ165架桥机是铁路T梁架设的主要设备，只能架设12‰坡道内的桥梁，但在山区铁路和铁路联络线有部分桥梁在大于12‰坡道上，为了解决这个难题，减少架桥设备投入，方便铺架施工组织、节约施工成本。我们对TJ165架桥机进行改造和检算，并制定行之有效的架梁方案，使之适应大坡道架梁要求。下面以瑞昌至九江铁路九江枢纽疏解区架梁施工为例介绍TJ165架桥机大坡道架梁施工。为有类似工程做参照。
2、工程概况
新建瑞昌至九江铁路工程项目从大冶北至阳新铁路的终点DK160+180（省界）起引出，沿南阳乡南侧前行，上跨杭瑞高速公路后于瑞昌市南侧新建瑞昌南站（DK178+170），出站后线路相继上跨南环路、304省道、长河，上跨既有武九铁路沿其北侧前行，于城门乡新建城门站（DK199+500），出站后于九江枢纽疏解区（沙河街附近）跨既有西到线、发西线、武九下行线及京九上下行线接入庐山站（DK204+870），正线线路全长45.865km。设计时速≤160km/h地段设计采用T梁，分别为正线DK201+800～DK205+800、九江方向联络线和客专场西南联络线，全线共11座桥梁、300孔T梁。
根据《铁路架桥机架梁暂行规程》（铁建设[2006]181号）要求，桥梁和桥台道路在12‰以上坡度的T梁架设属于大坡度架梁，瑞九铁路位于12‰以上坡度的T梁共109孔，其中位于12‰≤i<18‰共26孔，位于18‰≤i≤20‰共83孔， 桥梁采用后张法预应力简支T梁（通桥（2012）2101、通桥（2012）2109）； 支座采用盆式橡胶支座（通桥（2007）8160）。
3、TJ165架桥机在大坡道上架梁的难点
TJ165铁路架桥机一般只能在12‰内线路坡道上架梁，在大于架桥机设计坡道上架梁，需要解决以下几个难点：
第一 架桥机主机和2号运梁车在大坡道上（20‰）运行牵引力。
第二 架桥机主机和2号运梁车在大坡道上制动性能，以防止架桥机和运梁车溜逸。
第三 由于架梁时，架桥机大臂必须处于水平状态，大坡道上架梁，架桥机在上坡时出梁和下坡时喂梁净空不够，因此要增加架桥机净空和零号柱高度。
4、架桥机大坡道架梁工况检算和改造措施
本工程采用TJ165铁路架桥机架设T梁，架桥机由主机、2#车（辅机）和倒装龙门架三部分组成，采用2#运梁车直接运输至架梁现场架设，本次按22‰线路坡道检算。
4.1架桥机主机和2号运梁车运行牵引力
主机走行速度按5km/h计算进行检算：
最大牵引力Fmax=14690kgf，小于粘着力Wu=25500kgf ，通过；
最大牵引力Fmax=14690kgf，大于起动最大阻力WQ=7497kgf，通过；
额定牵引力F=7345kgf，大于正常运行最大阻力 W=6842kgf，通过；
此正常运行最大阻力是考虑一种极端条件下的计算载荷，为了合理利用电机功率，并根据本电机的特性曲线为恒功率曲线的特点，在最大坡度22‰上行驶时，采用降低运行速度来增大牵引力的办法解决。故此项满足使用要求，通过。但是低速运行不能长距离运转。
2#运梁车速度按3km/h计算：
最大牵引力Fmax=14690kgf，小于粘着力Wu=25200kgf，通过；
最大牵引力Fmax=14690kgf，大于起动最大阻力WQ=7260kgf，通过；
额定牵引力F=12241kgf，大于正常运行最大阻力=6602kgf，通过；
此正常运行最大阻力是考虑一种极端条件下的计算载荷，为了合理利用电机功率，并根据本电机的特性曲线为恒功率曲线的特点，在最大坡度22‰上行驶时，采用降低运行速度来增大牵引力的办法解决。故此项满足使用要求，通过。因低速运行时电机过载，不宜长距离运行。
4.2架桥机主机和2号运梁车制动力
单块闸瓦的实算闸瓦压力K=39.42（kN）
高磷铸铁闸瓦实算摩擦系数φK=0.3
车辆制动力B=189.216（kN）
主机摩擦阻力：12.75（kN）
辅机运梁摩擦阻力：12.6（kN）
辅机摩擦阻力：4.35（kN）
主机下滑力F=P* Wi=2550*0.022=56.1（kN）
辅机下滑力F=P* Wi=870*0.022=19.1（kN）
辅机运梁下滑力F=P* Wi=2520*0.022=55.4（kN）
计算结果表明：
①主机和辅机的下滑力大于摩擦阻力，下坡时无制动会发生滑行。
② 主机和辅机的车辆制动力大于下滑力，下坡时在制动状态时不会发生滑行。
③建议严格控制主机和辅机的运行速度.
4.3增大架桥机净空
架桥机1号柱顶与柱身连接处增加高度为200mm高的增高节；在2号柱顶与柱身增加高度为200mm高的增高节；使架桥机净空高增大200mm，有利于架桥机在22‰上坡时出梁，有利于架桥机在22‰下坡时喂梁。
4.4下坡架设时前吊梁小车绳长验算
0號柱增高1000mm，则前吊梁小车起升高度需要增大1000mm才能满足使用要求。 现按卷筒最大容绳量来使用卷筒
故有排满三层时，落到最低时留有三圈余量
[l=n1×πd1+n2×πd2+n3×πd3=68851mm]
要求起升高度为
[h=6000mm]
钢丝绳总长度取100m，使用时先空钩起落到位，再剪去多余绳。
4.5 0号柱计算
22‰下坡架梁时（非末孔桥），0号柱为由九节组合的折叠式格构体系，全高10.1m，底宽3.42m，顶宽1.96m。在结构优化计算后，0号柱最大应力发生在吊梁横移工况，最大等效应力141.9MPa，该结果均小于许用应力[σ]=230MPa，故符合静强度要求。垂向变型4.2mm（向下），满足22‰下坡架梁时（非末孔桥）稳定性要求，同时满足22‰下坡架梁時（非末孔桥）的0号柱稳定性要求。
5、施工方法
单线桥梁一次性架设完成，双线桥梁架设另外一侧采取人工墩顶移梁的方式架梁。首先在架桥机1号柱顶与柱身连接处增加高度为200mm高的增高节；在2号柱顶与柱身增加高度为200mm高的增高节，使架桥机净空高增大200mm；增加零号柱活动节。大上坡道地段长距离架桥机主机走行采用架桥机主机与2#车（或机车顶送）连挂方式，走行速度控制5km/h以内；架桥机主机接近桥梁对位位置30m处，先行一度停车并撤除带红牌的固定止轮器，后架桥机主机与2#车同步以0.5km/h的速度缓慢走行对位，制动管风压保持在0.6Mpa。
大上坡道地段运梁采用2台2#车（或机车顶送）连挂方式，运梁运行速度控制在3.0Km/h以内，2#车运梁接近架桥机主机位置30m处先行一度停车，并撤除带红牌的固定止轮器，2台2#车同步以0.5km/h的速度缓慢走行接近架桥机主机，运行过程中风压不得低于0.6Mpa。在2#车前后两侧设专人手持带把跟进式止轮器随车监护，按指挥人员给定的7m、3m、1m信号，准确达到距架桥机主机后轮对3.8m位置固定止轮器处停车，并设专人操纵紧急制动阀。走行司机要向指挥人员给出鸣笛回应，以确定看清信号。
6、大坡度架梁安全措施
（1）架桥机必须经过全面检查认证方可投入使用；
（2）大坡度地段架桥机主机对位和2#车运梁前，现场带班领导必须对固定式止轮器安放情况进行确认检查，确认检查合格后方可通知架桥机主机对位和2#车运梁
（3）在架桥机主机走行对位，轨排端头（梁端或桥头）、距梁端或桥头2.5m处安装固定式止轮器，在距梁端或桥头30m处安装带红牌的固定式止轮器。
（4）架桥机主机对位后，立即采取制动措施，制动管风压保持在0.6Mpa，拧紧手制动，在车轮下安好带固定装置的铁鞋与轨道扣紧，铁鞋与车轮之间用木楔塞紧，并在线路下坡端1.0m处设置固定止轮器，以防止主机向下坡端溜车。
（5）在架桥机主机后轮对3.8m位置安装固定止轮器，在主机后30m位置安装带红牌的固定止轮器，防止2#车运梁走行过程中制动失灵而冲撞架桥机主机；2#车空车返回时，及时恢复主机后30m处带红牌的固定止轮器。
（6）运梁过程中，指挥人员须注意梁片支撑是否松动，如有松动应立即停车，予以重新安设牢靠。大下坡地段运梁采用2#车自行低速走行运梁。
（7）架桥机主机在20‰下坡道上拖梁时，架桥机主机指挥人员应手持木楔，当出现前溜时，即将木楔塞入架桥机主机拖梁台车下面。同时操作司机采用反接制动将台车刹住。
（8）在长大坡道上，架桥机在运行中发生任何停机情况时，必须在架桥机轮对的下坡方向加穿2组4个固定式止轮器，以增加外部制动措施，确保架桥机不发生溜逸事故。
（9）严禁在大坡度上长时间停放架桥机，架桥机应停放在小坡度或者平坡上，严禁非工作人员随意上机，确保架桥机安全。
（10）运梁车在离架桥机30m处一度停车。
（11）2#车喂梁前，必须在2#车对好位后及时安装好前后止轮器，确保向架桥机主机喂梁时2#车的稳固不动。
（12）架桥机工作结束后停放在长大坡道架梁线上时，在架桥机停放的下坡方向轮对处，用8号钢丝绳将普通木枕交叉捆绑于轨道中心，另一端用8号铁丝牢牢捆扎于钢轨上。
（13）随时观测天气变化，及时与天气预报中心联系，做好天气的预测预报工作。如遇暴雨、6级以上大风、大雪、大雾天气时，为避免各部位走行道出现打滑现象，应停止架梁作业。
参考文献：
[1]铁建设2006 181铁路架桥机架梁暂行规程
[2]TB10415—2003铁路桥涵工程施工质量验收标准
[3]TJ165架桥机使用说明书
关键词：大坡道架梁；TJ165铁路架桥机；牵引力；制动力；安全措施
1、引言
铁路TJ165架桥机是铁路T梁架设的主要设备，只能架设12‰坡道内的桥梁，但在山区铁路和铁路联络线有部分桥梁在大于12‰坡道上，为了解决这个难题，减少架桥设备投入，方便铺架施工组织、节约施工成本。我们对TJ165架桥机进行改造和检算，并制定行之有效的架梁方案，使之适应大坡道架梁要求。下面以瑞昌至九江铁路九江枢纽疏解区架梁施工为例介绍TJ165架桥机大坡道架梁施工。为有类似工程做参照。
2、工程概况
新建瑞昌至九江铁路工程项目从大冶北至阳新铁路的终点DK160+180（省界）起引出，沿南阳乡南侧前行，上跨杭瑞高速公路后于瑞昌市南侧新建瑞昌南站（DK178+170），出站后线路相继上跨南环路、304省道、长河，上跨既有武九铁路沿其北侧前行，于城门乡新建城门站（DK199+500），出站后于九江枢纽疏解区（沙河街附近）跨既有西到线、发西线、武九下行线及京九上下行线接入庐山站（DK204+870），正线线路全长45.865km。设计时速≤160km/h地段设计采用T梁，分别为正线DK201+800～DK205+800、九江方向联络线和客专场西南联络线，全线共11座桥梁、300孔T梁。
根据《铁路架桥机架梁暂行规程》（铁建设[2006]181号）要求，桥梁和桥台道路在12‰以上坡度的T梁架设属于大坡度架梁，瑞九铁路位于12‰以上坡度的T梁共109孔，其中位于12‰≤i<18‰共26孔，位于18‰≤i≤20‰共83孔， 桥梁采用后张法预应力简支T梁（通桥（2012）2101、通桥（2012）2109）； 支座采用盆式橡胶支座（通桥（2007）8160）。
3、TJ165架桥机在大坡道上架梁的难点
TJ165铁路架桥机一般只能在12‰内线路坡道上架梁，在大于架桥机设计坡道上架梁，需要解决以下几个难点：
第一 架桥机主机和2号运梁车在大坡道上（20‰）运行牵引力。
第二 架桥机主机和2号运梁车在大坡道上制动性能，以防止架桥机和运梁车溜逸。
第三 由于架梁时，架桥机大臂必须处于水平状态，大坡道上架梁，架桥机在上坡时出梁和下坡时喂梁净空不够，因此要增加架桥机净空和零号柱高度。
4、架桥机大坡道架梁工况检算和改造措施
本工程采用TJ165铁路架桥机架设T梁，架桥机由主机、2#车（辅机）和倒装龙门架三部分组成，采用2#运梁车直接运输至架梁现场架设，本次按22‰线路坡道检算。
4.1架桥机主机和2号运梁车运行牵引力
主机走行速度按5km/h计算进行检算：
最大牵引力Fmax=14690kgf，小于粘着力Wu=25500kgf ，通过；
最大牵引力Fmax=14690kgf，大于起动最大阻力WQ=7497kgf，通过；
额定牵引力F=7345kgf，大于正常运行最大阻力 W=6842kgf，通过；
此正常运行最大阻力是考虑一种极端条件下的计算载荷，为了合理利用电机功率，并根据本电机的特性曲线为恒功率曲线的特点，在最大坡度22‰上行驶时，采用降低运行速度来增大牵引力的办法解决。故此项满足使用要求，通过。但是低速运行不能长距离运转。
2#运梁车速度按3km/h计算：
最大牵引力Fmax=14690kgf，小于粘着力Wu=25200kgf，通过；
最大牵引力Fmax=14690kgf，大于起动最大阻力WQ=7260kgf，通过；
额定牵引力F=12241kgf，大于正常运行最大阻力=6602kgf，通过；
此正常运行最大阻力是考虑一种极端条件下的计算载荷，为了合理利用电机功率，并根据本电机的特性曲线为恒功率曲线的特点，在最大坡度22‰上行驶时，采用降低运行速度来增大牵引力的办法解决。故此项满足使用要求，通过。因低速运行时电机过载，不宜长距离运行。
4.2架桥机主机和2号运梁车制动力
单块闸瓦的实算闸瓦压力K=39.42（kN）
高磷铸铁闸瓦实算摩擦系数φK=0.3
车辆制动力B=189.216（kN）
主机摩擦阻力：12.75（kN）
辅机运梁摩擦阻力：12.6（kN）
辅机摩擦阻力：4.35（kN）
主机下滑力F=P* Wi=2550*0.022=56.1（kN）
辅机下滑力F=P* Wi=870*0.022=19.1（kN）
辅机运梁下滑力F=P* Wi=2520*0.022=55.4（kN）
计算结果表明：
①主机和辅机的下滑力大于摩擦阻力，下坡时无制动会发生滑行。
② 主机和辅机的车辆制动力大于下滑力，下坡时在制动状态时不会发生滑行。
③建议严格控制主机和辅机的运行速度.
4.3增大架桥机净空
架桥机1号柱顶与柱身连接处增加高度为200mm高的增高节；在2号柱顶与柱身增加高度为200mm高的增高节；使架桥机净空高增大200mm，有利于架桥机在22‰上坡时出梁，有利于架桥机在22‰下坡时喂梁。
4.4下坡架设时前吊梁小车绳长验算
0號柱增高1000mm，则前吊梁小车起升高度需要增大1000mm才能满足使用要求。 现按卷筒最大容绳量来使用卷筒
故有排满三层时，落到最低时留有三圈余量
[l=n1×πd1+n2×πd2+n3×πd3=68851mm]
要求起升高度为
[h=6000mm]
钢丝绳总长度取100m，使用时先空钩起落到位，再剪去多余绳。
4.5 0号柱计算
22‰下坡架梁时（非末孔桥），0号柱为由九节组合的折叠式格构体系，全高10.1m，底宽3.42m，顶宽1.96m。在结构优化计算后，0号柱最大应力发生在吊梁横移工况，最大等效应力141.9MPa，该结果均小于许用应力[σ]=230MPa，故符合静强度要求。垂向变型4.2mm（向下），满足22‰下坡架梁时（非末孔桥）稳定性要求，同时满足22‰下坡架梁時（非末孔桥）的0号柱稳定性要求。
5、施工方法
单线桥梁一次性架设完成，双线桥梁架设另外一侧采取人工墩顶移梁的方式架梁。首先在架桥机1号柱顶与柱身连接处增加高度为200mm高的增高节；在2号柱顶与柱身增加高度为200mm高的增高节，使架桥机净空高增大200mm；增加零号柱活动节。大上坡道地段长距离架桥机主机走行采用架桥机主机与2#车（或机车顶送）连挂方式，走行速度控制5km/h以内；架桥机主机接近桥梁对位位置30m处，先行一度停车并撤除带红牌的固定止轮器，后架桥机主机与2#车同步以0.5km/h的速度缓慢走行对位，制动管风压保持在0.6Mpa。
大上坡道地段运梁采用2台2#车（或机车顶送）连挂方式，运梁运行速度控制在3.0Km/h以内，2#车运梁接近架桥机主机位置30m处先行一度停车，并撤除带红牌的固定止轮器，2台2#车同步以0.5km/h的速度缓慢走行接近架桥机主机，运行过程中风压不得低于0.6Mpa。在2#车前后两侧设专人手持带把跟进式止轮器随车监护，按指挥人员给定的7m、3m、1m信号，准确达到距架桥机主机后轮对3.8m位置固定止轮器处停车，并设专人操纵紧急制动阀。走行司机要向指挥人员给出鸣笛回应，以确定看清信号。
6、大坡度架梁安全措施
（1）架桥机必须经过全面检查认证方可投入使用；
（2）大坡度地段架桥机主机对位和2#车运梁前，现场带班领导必须对固定式止轮器安放情况进行确认检查，确认检查合格后方可通知架桥机主机对位和2#车运梁
（3）在架桥机主机走行对位，轨排端头（梁端或桥头）、距梁端或桥头2.5m处安装固定式止轮器，在距梁端或桥头30m处安装带红牌的固定式止轮器。
（4）架桥机主机对位后，立即采取制动措施，制动管风压保持在0.6Mpa，拧紧手制动，在车轮下安好带固定装置的铁鞋与轨道扣紧，铁鞋与车轮之间用木楔塞紧，并在线路下坡端1.0m处设置固定止轮器，以防止主机向下坡端溜车。
（5）在架桥机主机后轮对3.8m位置安装固定止轮器，在主机后30m位置安装带红牌的固定止轮器，防止2#车运梁走行过程中制动失灵而冲撞架桥机主机；2#车空车返回时，及时恢复主机后30m处带红牌的固定止轮器。
（6）运梁过程中，指挥人员须注意梁片支撑是否松动，如有松动应立即停车，予以重新安设牢靠。大下坡地段运梁采用2#车自行低速走行运梁。
（7）架桥机主机在20‰下坡道上拖梁时，架桥机主机指挥人员应手持木楔，当出现前溜时，即将木楔塞入架桥机主机拖梁台车下面。同时操作司机采用反接制动将台车刹住。
（8）在长大坡道上，架桥机在运行中发生任何停机情况时，必须在架桥机轮对的下坡方向加穿2组4个固定式止轮器，以增加外部制动措施，确保架桥机不发生溜逸事故。
（9）严禁在大坡度上长时间停放架桥机，架桥机应停放在小坡度或者平坡上，严禁非工作人员随意上机，确保架桥机安全。
（10）运梁车在离架桥机30m处一度停车。
（11）2#车喂梁前，必须在2#车对好位后及时安装好前后止轮器，确保向架桥机主机喂梁时2#车的稳固不动。
（12）架桥机工作结束后停放在长大坡道架梁线上时，在架桥机停放的下坡方向轮对处，用8号钢丝绳将普通木枕交叉捆绑于轨道中心，另一端用8号铁丝牢牢捆扎于钢轨上。
（13）随时观测天气变化，及时与天气预报中心联系，做好天气的预测预报工作。如遇暴雨、6级以上大风、大雪、大雾天气时，为避免各部位走行道出现打滑现象，应停止架梁作业。
参考文献：
[1]铁建设2006 181铁路架桥机架梁暂行规程
[2]TB10415—2003铁路桥涵工程施工质量验收标准
[3]TJ165架桥机使用说明书