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中铁九桥施工装备助力“一桥飞架南北 天堑变通途”

引言

“工欲善其事,必先利其器”,推动中国从桥梁大国迈向桥梁强国,离不开先进的桥梁施工装备的支撑。中铁九桥建企50年来,不断传承创新、追赶超越,在桥梁施工装备上不断突破,实现了多个中国首创和世界第一,为我国桥梁建设书写了浓墨重彩的篇章。

“从无到有,从有到优”,下面,我们从七个方面,数数那些中铁九桥研制的桥梁施工专用装备,看它们是如何实现“一桥飞架南北,天堑变通途”的。

一、斜拉桥专用施工装备

(一)步履式架梁起重机

步履式架梁起重机是用于大跨度斜拉桥钢梁整节段架设的专用装备。1997年,中铁九桥研制了我国首台170吨步履式架梁起重机。该起重机具有桥面行走、起升、变幅、横向微调等功能,且结构简单、操作方便,成功应用于汕头礐石大桥钢梁架设,开创了我国大跨度斜拉桥钢梁整节段快速安装的先河。

2016年,中铁九桥在传统步履式架梁起重机的基础上,研发了国内最大起重量800吨可变幅步履式架梁起重机。该起重机具备大范围变幅功能,并采用了自动走行、模块化设计、起升及变幅高精度同步等技术,成功应用于芜湖长江公铁大桥钢梁架设,填补了我国大吨位箱桁组合钢梁节段架设装备的空白。

2018年,中铁九桥研制了世界最大起重量1800吨三桁步履式架梁起重机。该起重机创新采用了多吊点均衡吊装、前支点受力高精度分配、多机协同操控等先进技术,具备自动同步变幅、吊点横向微调、自动行走、自动避开锚箱与斜拉索等功能,成功应用于沪苏通长江公铁大桥钢梁架设,填补了我国超大吨位三主桁钢梁整节段架设装备的空白,相关技术处于国际领先水平,取得发明专利1项、实用新型专利7项,并获“中国铁路工程总公司科学技术奖二等奖”。

(二)附壁吊机

附壁吊机是用于斜拉桥墩顶梁段架设与钢梁取梁的专用装备。1999年,中铁九桥研制了我国首台50吨附壁吊机。该起重机创新将主体结构直接锚固于塔墩侧面,具有结构简单、不占用空间、起升高度大的特点,为我国斜拉桥钢梁架设提供了新的施工方法和设备,已成功应用于芜湖长江大桥、贵州龙里朵花大桥等多座斜拉桥施工。

(三)牵索挂篮

牵索挂篮是大跨度斜拉桥混凝土主梁现浇施工的专用装备。1994年,中铁九桥研制了我国首台500吨牵索挂篮。该挂篮每次可浇注长8米、宽29.4米的梁段,大幅提高施工效率,被誉为“神州第一篮”,成功应用于武汉长江二桥主梁现浇施工,获“铁道部科学技术进步奖二等奖”。

2014年,中铁九桥又创新研发了国内首台450吨下行式牵索挂篮。该挂篮将除锚固吊杆以外的所有构件均置于主梁下方,解决了传统挂篮行走时桥面以上结构容易与斜拉索发生干涉的问题,成功应用于贵港青云大桥主梁现浇施工。

二、悬索桥专用施工装备

(一)悬索桥上部结构施工专用装备

悬索桥上部结构施工专用装备,主要是指缆载起重机、主缆缠丝机和主缆挤紧机,分别用于悬索桥钢梁提升安装、主缆缠丝和主缆挤紧。

1992年,我国启动了汕头海湾大桥的建设。该桥为双塔三跨悬索桥,主桥跨度为(154 +452 +154)米,主缆直径570毫米,是国内第一座大跨度悬索桥。当时国内没有相应的施工设备,而进口设备价格高昂且极易受制于人。为此,中铁九桥迎难而上,主动承担全套悬索桥上部结构施工专用装备的研制任务,1993年至1995年,完成我国首套主缆挤紧机、缆载起重机、主缆缠丝机的研制,成功应用于汕头海湾大桥施工,填补了我国大型悬索桥上部结构施工专用装备的空白。该套装备取得发明专利3项,并于1998年获得“国家技术发明奖四等奖”。

2018年,中铁九桥又创新研发了新一代悬索桥上部结构施工专用装备——LZD2×900型缆载起重机、ZLC1350型主缆缠丝机、ZLJ1300型主缆挤紧机,其中,LZD2×900型缆载起重机为世界最大起重量的缆载起重机,起重量可达1800吨,ZLC1350型主缆缠丝机、ZLJ1300型主缆挤紧机为国内适应主缆直径最大的主缆缠丝机和主缆挤紧机,可适应主缆直径1.3米。该套设备具有自动化程度高、安全性好、工作效率高的特点,成功应用于武汉杨泗港长江大桥、五峰山长江公铁大桥施工,极大提升了两座大桥的施工效率,填补了我国超大跨度悬索桥上部结构施工专用装备的空白。相关技术处于国际先进水平,已取得实用新型专利6项。

三、拱桥专用施工装备

(一)爬坡式架梁起重机

爬坡式架梁起重机是钢桁拱桥上部结构架设的专用装备。2004年,中铁九桥研制了我国首台35吨爬坡式架梁起重机,创新研发了立杆双铰接液压驱动变坡机构、轮轨式走行牵引系统。该起重机具备起升、变幅、回转以及拱上爬坡行走的功能,成功应用于宜万铁路万州长江大桥钢桁拱架设,填补了我国钢桁拱桥上部结构架设专用装备的空白。

2019年,中铁九桥又研制了国内最大起重量100吨爬坡式架梁起重机。该起重机创新采用了底盘自动调平技术、牵引走行状态和锚固状态快速转换技术,具备360°回转、变幅、爬坡行走功能,且采用模块化设计,底盘宽度可调节,对桥梁主桁间距的适应能力强,成功应用于武汉江汉七桥钢桁拱架设。

四、高速铁路桥梁专用施工装备

(一)高速铁路混凝土箱梁架桥机

高速铁路混凝土箱梁架桥机是用于高速铁路预制混凝土箱梁架设的专用装备。2000年,中铁九桥研制了我国首台600吨下导梁架桥机,提出运、架梁功能分离的混凝土箱梁架设新方案。该架桥机具有受力明确、定点吊装、方便快捷、自重轻、安全可靠的特点,成功应用于秦沈客运专线混凝土箱梁架设,填补了我国大吨位混凝土箱梁架设装备的空白,获“国家科学技术进步奖二等奖”。

2006年,中铁九桥通过进一步技术改进,研发了900吨下导梁架桥机。该架桥机创新采用导梁纵移过孔技术、天车纵横移技术、CAN总线控制等技术,具有架设速度快、桥梁线型适应能力强的特点,先后应用于京津城际铁路、武广客运专线、合武客运专线、温福客运专线、哈大客运专线等工程。

五、轨道交通高架桥专用施工装备

(一)轨道交通高架桥预制混凝土梁悬拼架梁起重机

2015年,中铁九桥研制了120吨混凝土梁悬拼架梁起重机。该起重机结构简单轻巧,可实现混凝土梁段快速精确对位,成功应用于上海轨道交通17号线。

(二)轨道交通跨线桥梁专用架桥机

2017年,中铁九桥研制了240吨跨线桥梁专用架桥机。该架桥机跨越能力强,采用先进的机、电、液一体化构造,自动化程度高,可方便调整梁段的空间线型,特别适用于轨道交通大跨度跨线高架桥的梁段架设,成功应用于上海轨道交通10号线。

六、装配式钢混组合桥梁专用施工装备

(一)钢混组合梁专用架桥机

2018年,中铁九桥研发了JQ280-50型钢混组合梁专用架桥机。该架桥机起重量达280吨,采用支腿三维调整技术,能够适应小曲线、大坡度桥梁的架设,吊装及纵移过跨操作简便,架梁速度快,已成功应用于云南寻沾高速小龙潭大桥、牛栏江大桥钢混组合梁架设。

2021年,中铁九桥在此产品的基础上进行优化改进,研发了JQ400-60型钢混组合梁专用架桥机。该架桥机已成功应用于江西祁婺高速南山路特大桥380吨、60米钢混组合梁的架设。

七、通用桥梁施工装备

(一)桅杆式架梁起重机

桅杆式架梁起重机可用于斜拉桥、连续梁桥、悬索桥等多种桥梁的钢梁架设。2011年,中铁九桥研制了国内最大起重量的400吨桅杆式架梁起重机。该起重机采用吊具自动平衡、前支点恒压支撑、Q690高强钢应用等新技术,具备±90°回转和变幅功能,可满足钢桁梁整体桁片和重型杆件的吊装,成功应用于铜陵长江公铁大桥钢梁架设,并获得“江西省科学技术进步奖三等奖”“中国铁路工程总公司科学技术奖二等奖”。

(二)全回转架梁起重机

2019年,中铁九桥研制了国内最大起重量的100吨全回转架梁起重机。该起重机起重能力大,具有360°回转吊梁的功能,通用性强,可适应斜拉桥、连续梁桥、悬索桥等多种桥梁的钢梁架设需求,成功应用于珠海洪鹤大桥钢梁架设。

(三)步履式顶推设备

2013年,中铁九桥研制了国内首套具有大范围标高调节功能的1000吨步履式顶推设备。该设备具备三向同步移运功能,顶部标高调节范围大,成功应用于国内首次实现标高落差调整达3米的大型桥梁——南宁英华大桥钢箱梁整体顶推,获“中国铁路工程总公司科学技术奖二等奖”。

 

从无到有,从有到优,从蹒跚学步到多项第一,历经50年风风雨雨,在桥梁施工装备研制的道路上,中铁九桥从未停止过自己的脚步。在未来更加辉煌的桥梁发展进程中,中铁九桥将继续制造出更加卓越的桥梁施工装备,为我国桥梁技术的发展贡献力量!

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