这是由我国自主研制的重达900吨的大型架桥机,只见它从桥头提着箱梁一路开过来,放置在空隙处填满桥梁,整个过程就像搭积木一样简单。
那架桥机的工作原理是什么呢?作为一种特殊的起重设备,架桥机主要由门架系统、起重系统、运输系统和控制系统构成。门架系统是架桥机的支撑结构,它承担着整个设备的重量;起重系统则负责桥梁构件的升降和移动;接下来的运输系统,负责将桥梁构件从地面运送到架桥机上;最后的控制系统则在整个架桥过程中,起到了监控和调节的作用。
在架桥施工时,最上面的一体机会提吊着箱梁来到桥中央,并伸出主支腿固定在桥墩上。此时,前走形系统向前移动,将主支腿落在下一个桥墩上。顶升完成之后进行支腿的更换,整个架桥机则随着主梁继续前进,直至到达预架设位置。这时就可以将箱梁放下与主体结构相连接,同时收回一体机,一段桥梁就算是架设完成了。
在整个过程中我们不难发现,架桥机最中间的一体机起到了至关重要的作用。它的内部构造可以使其具有前后、左右,以及上下三个方向的自由度,确保了预制构件的精确安装。
那重达上百吨的架桥机是如何掉头的呢?看到架桥机最中间的这个设备了吗,它就是掉头台车。在它上面有4个液压缸千斤顶,可以直接把架桥机整体顶升,使其悬在空中。接着再用液压系统牵引台车上的旋转盘,托举着架桥机在空中180°旋转。最后操作液压缸下降,使架桥机平稳的降落在桥梁上,整个掉头作业就算是完成了。
别看它看起来好像很轻松,实际上以每分钟4.5°的速度,逆时针转动来算,这一通操作下来最快也得30分钟才能完成。
此时的架桥机已经完成了它的使命,那各个箱梁之间又是如何紧密连接起来的呢?常见的箱梁拼接方式有三种,分别是干接、湿接和胶接。使用干接时会直接用钢板或螺栓,将相邻的两片梁翼板和横隔板焊接起来,形成横向接缝。湿接则是在两端桥梁之间,浇筑混凝土使两者形成一体。胶接则为节段接缝,就是涂上胶水后拼接的接缝。
当然,这种胶水可不是普通的502胶,而是由多种有机和无机改性材料,复合而成的环氧树脂类胶粘剂。将其与混凝土结合,能够起到更强的粘结力,不仅韧性好抗疲劳还耐冲击,是专门用于桥梁拼接的胶接工艺。
2020年11月3日,“昆仑号”架桥机横空出世,成为了世界上首台千吨级重的架桥机,并在湄洲湾大桥的架设中发挥了重要作用。据悉 “昆仑号”能够适应零下20度,到零上50度的施工环境下作业。作业状态能够承受最大7级的风力,加快了我国西部特殊地貌的铁路建设。