从三个状态分析架桥机的安全控制.doc

从三个状态分析架桥机的安全控制铁路建设发展，铁路架桥机使用日益频繁，架桥机倾覆事故时有发生。架桥机脱轨、倾覆，往往造成机毁人亡重大后果。一旦发生事故，起复、修复架桥机需花费较长时间和大量资金，还会严重影响桥梁架设及铁路建设进度。特别是我国发展高速铁路进程逐渐加快，架桥机高速铁路建设中使用将会更加频繁，发生倾覆事故造成伤亡和损失将会更大。说铁路架桥一直是施工中安全重点，现就常用DJK140型架桥机来分析一下铁路架桥安全控制。DJK140型架桥机属于单梁简支式，铁路架桥中应用很普遍。其架桥过程动态阶段与安全控制状态从总体上可分三种不同阶段。首先架桥机以半悬臂状态进入桥头，其次以全悬臂状态跨上前方墩，最后以简支状态开始架梁。这是其主要三种状态。1半悬臂状态DJK140架桥机大臂可1#与2#龙门柱支承下前后伸缩。当大臂向后缩回13m至铺轨位置（0#柱折起悬空）时，称为半悬臂状态。这种状态下，架桥机既可以铺设桥面轨排，又可以新线上短途走行。当要架桥时，架桥机系首先以此种状态慢慢驶入桥头，对准轮位，刹车并加铁靴，然后再继续伸臂以使柱能够支立前方墩上。桥头多系填方，当初次接纳架桥机重大轮压时，容易发生沉陷或偏沉，需特别留心以免酿成翻机事故，判断好桥头线路初次接纳重载时可靠性。说，架桥机半悬臂状态是架桥过程第一安全控制状态。路基和线路质量差是导致架桥机倾覆主要原因。新线和既有线上都或多或少存路基隐患，如墓穴、弧石坑、局部回填、抛填大石块或冻土块、积水浸泡、有暗流从路基渗流到另等情况。其中每一种情况都曾发生一次至两次架桥机倾覆事故。特别是桥台与桥头填土之间常有夯填不实情况，往往是事故多发段。铺架单位一定要对线下工程施工单位提供资料进行认真分析，严格执行有关压道规定。路基施工单位要有监理对工程师参与或场情况下进行路基检验达到质量标准。这样，才能确保路基施工质量，消除路基隐患；也才能使线下工程施工单位提供资料真实可信。2全悬臂状态当DJK140架桥机大臂向前伸出至最大位置时，即柱已达到前墩上方，但尚未支承于墩顶上时，此种状态称为全悬臂状态。此时主机台车前轮组轴重可能达到最大值，是架桥机架桥过程中最不利一种状态，尽管桥头线路第一种状态初步压实作用而有所改善。，全悬臂状态最大轴重为多少，整机纵向稳定性如何，大臂前梢挠度为多少。（以确认柱是否能够顺利跨上前墩）是设计中必须明确重要参数。说，全悬臂状态是DJK140架桥机架桥过程第二安全控制状态。这种情况下，当计入自重和恒载作用后，大臂产生最大应力会达到145MPa、大臂前梢产生最大挠度会达到55cm、大臂根部（1#龙门柱中心）反力会达到1440kN，架桥机总体纵向产生不稳定性、这些都是施工中应该重点关注方，架桥机这些部位一旦出现问题，就是发生重大事故根源。2006年10月21日京广线信阳至陈家河段杨家寨车站东南侧（广水市境内）铺架桥梁时，吊梁扁担体焊缝连接处突然断裂，吊梁钢丝绳脱落，带动架桥机发生侧翻，造成施工人员伤亡事故。平时检修中各个受力部位仔细检查定期维护就不会有此类事故发生了。3简支状态当DJK140架桥机柱前方墩上已经支立好，而龙门柱对大臂竖向约束已经放松时状态，称为简支状态。此时可正式进行架梁作业。当混凝土梁被横移到位（一般需偏离中线cm）开始下落时，架桥机总体结构各部分均将承受巨大偏心扭矩，加之与此时扭矩同向横向水平风力作用、吊重动力作用等因素，将导致柱及台车轮组产生很大偏压力，大臂也要抵抗相当大扭矩并产生一定扭转变形。尤其是偏心荷载及其导致路基偏沉对整机横向稳定性影响，将直接关系到架桥过程总体安全性。说，简支状态是DJK140架桥机架桥过程第三安全控制状态。落梁工况下，架桥机总体结构处于巨大偏心受力状态。混凝土梁所产生偏心扭矩大部分都传给了0#柱。0#柱支承基础是刚性（桥墩），而1#、2#龙门柱支承基础是弹性（台车）。当桥头路基不可避免下沉时，0#柱要承担更大比例偏心吊重所产生扭矩。施工中我们应该特别注意0#柱日常保养和受力状态下变化情况，做好观察记录，时刻掌握其情况。做好保护工作。落梁过程中，对位需要，天车起升系统难免反复制动和启动，其惯性力将引起架桥机总体结构空间弯扭矩振动。这样动力作用显然对钢箱梁大臂不利，但更重要是其对台车前后车轮组偏载影响。这是事关架桥机整体安全关键所。天车起升系统制动和启动过程中一定要小心谨慎操作，这是对大臂和台车前后车轮组考验。大臂和台车前后车轮组也是平时检查、维修保养重点。铁路架桥发生重大事故多发生此过程，这个施工环节应当特别小心谨慎，确保万无一失。总之，架桥机动态阶段应该做好观察，关键过程进行安全控制，应针对架桥机建立一套完善维护保养制度。使架桥机始终处于良好技术状况。另外，应对架桥机加强状态监测和故障诊断，确保架桥机安全运作。参考文献1、工程机械安全学2、安全工程学3、设备综合安全学4、DJK-140架桥机使用说明书第 4 页 共 4 页