TJ165型架桥机组改公路运输的关键技术论文

TJ165型架桥机组改公路运输的关键技术论文

摘要：TJ165型架桥机组在出厂或转场时，采用过轨运输方式。这种方式手续繁琐，运输速度慢，时间长，影响铁路交通的正常运行。因此，对已有的TJ165架桥机主机和辅机进行改造，也就是对主机的车体和机臂，辅机的车体等在适宜的位置分段，在长度和重量方面使之满足公路运输的要求。

关键词：TJ165型架桥机；改造；分段；公路运输

TJ165架桥机组在出厂或者工地长距离转移时，需自轮运转、在既有线上采用过轨运输的方式，按铁道部相关规定，界定为自轮运转特种设备。自轮运转特种设备过轨运输的审批由铁道部严格按特种车辆行政许可要求和程序进行，手续多、进程慢，且由于该类设备采用专门的转向架和车体，经动力学试验及捆绑加固试验后综合评定确定的允许行车速度一般最高为80km/h，小于铁路技术政策规定的货车运行速度，在既有线上长途过轨运输将影响铁路交通运输的正常运行，因此遇到了越来越大的困难，并且，专门的转向架和车体需经铁道部认定具备特种车辆生产资质并颁发有该设备对应车辆生产许可证的厂家生产，故既有的TJ165架桥机组在转场时遇到较大困难。因此有的使用单位要求对已有的TJ165架桥机主机和辅机进行改造，也就是对主机的车体和机臂，辅机的车体等在适宜的位置分段，在长度和重量方面使之满足公路运输的.要求。

1TJ165型架桥机组简介

TJ165型架桥机组目前为铁路T梁架设的主流设备。该机组适应新建时速200公里客货共线铁路T型梁（通专桥2201-32，2101-32，2103-32，2109-32,2209-32等梁型）及国内现行所有32米（专桥9753梁）及以下跨度铁路混凝土桥梁的架设施工。TJ165型架桥机组主要由主机、辅机、换装架三部分组成。主机的功能为架梁施工；辅机的功能为运输梁片；换装架的功能为倒装梁片。主机又由0号柱、零号柱摘挂、吊轨小车、机臂、吊梁小车、机臂升缩及吊梁小车走行、1号柱、2号柱、3号柱、折叠柱根、车辆等部分组成；辅机由车体、前五轴转向架、后四轴转向架组成；换装架两台为一组。

2TJ165型架桥机组公路运输难点及经济合理性分析

TJ165型架桥机组公路运输难点主要存在于主机机臂的尺寸和重量、主机车体的尺寸和重量、辅机车体的尺寸和重量，运输时均超长、超重。主机机臂全长49.01米，宽1.22米，高1.43米，重52.396吨；主机车体长28米，宽3.6米，重59.511吨；辅机车体长30米，宽3.2米，重43.471吨。若采用超长、超重运输方式公路运输，则运输成本显著增加，运输速度减慢，在小半径道路上无法通过，装车和卸车均需要大吨位起重设备，导致辅助成本上升，其综合经济性不合理。若要使其在尺寸及重量上满足公路运输要求，则必须将主机机臂、车体，辅机车体进行结构分段改造。

3TJ165型架桥机组分段改造关键技术研究

TJ165型架桥机组分段改造主要是将主机机臂，主机车体，辅机车体进行分段。关键是分段位置和联接方式的选择。主机机臂为单箱梁结构，箱梁左右腹板上下两侧均有耳梁。分段位置的选择主要考虑机臂运输长度和机臂的强度刚度。在机臂分段后各节段满足运输要求的前提下，尽量将分段位置选择在各种工况下弯矩较小处。机臂在架桥机架梁施工中为主要受力构件，其主要承受弯矩作用，其次在吊梁横移工况时还承受扭矩的作用。机臂在全悬工况时，在位于1号柱中心处弯矩最大。所以，在选择节段位置时尽量避免这些危险位置。为了避免分段处受扭矩的作用，分段处选择在机臂前后两吊点之间，吊梁小车在吊梁横移时均朝一个方向横移，在机臂前后两吊点之间没有相对运动的截面，故机臂在前后两吊点之间不承受扭矩的作用。由此，机臂分为四节，共三个分段位置，分段位置分别为前吊点后端，后吊点前端，1号柱后端。主机机臂节段与节段之间联接方式的选择主要关键点在联接强度和刚度必须满足要求，在这个前提下节段与节段连接后还必须满足工作性能要求。目前钢结构连接方式采用较多的有焊接、高强螺栓连接、销接。在这里，我们只考虑高强螺栓连接与销接。机臂上下耳梁的设计不利于采用高强螺栓连接方式，不仅影响机臂的联接强度，而且还会影响机臂的伸缩和吊梁小车的走行。综合对比这几种连接方式，选择销轴联接是最合适的。销轴联接方式虽然加工复杂，但是安装速度快，可以节省时间。主机车体为双侧梁鱼腹形结构，侧梁之间采用横梁联接。分段位置的选择主要考虑车体节段的运输长度，车体的强度刚度；其次还要考虑，分段位置尽量避开或减少对电气线路、液压管路和风制动管路、柴油箱的截断，避开车体侧梁横向连接梁、下拖拉系统、柴油发电机组、电气柜和液压泵站等，考虑采用13米长的平板汽车装运，考虑车体分段后架桥机在工地的组装与拆卸。综合考虑各种情况，再结合主机车体现有状态，将车体分为三段，分段位置选在距离车体前端头9.25m处，及距离车体后端头9.25米处，即巧妙的将下拖拉系统、柴油发电机组、电气柜和液压泵站等分到了车体中间节段。主机车体节段之间联接方式的选择主要关键点在联接强度和刚度必须满足要求，在这个前提下节段与节段连接后还必须满足工作性能要求。对比高强螺栓联接，采用销接更适宜。高强螺栓联接在组装时必须采用专用扭矩扳手紧固，对施工环境要求较苛刻，而且施工效率低；还有就是高强度螺栓只能用一次，这样会增加成本。采用销轴联接在安装时更简便，对安装场地要求不高，也不需要特殊的工具。辅机车体分段与联接方式同主机车体。辅机车体比主机车体长2米，分段位置的选择方式也与主机相同，综合考虑，辅机车体可等分为三段，每段长10米，分段后的车体满足强度刚度及工作性要求。

4分段处电气、液压、风制动管路联接方式的选择

在主机车体、辅机车体分段处有电气线路，液压管路及风制动管路。电气电缆，液压管路，风制动短路等在分段前为连续形式，分段后必将这些管线同时分段，关键在于选择一种稳定可靠，连接组装方便的方式。综合各种因素，电气电缆连接选择目前较为成熟的航空插头联接方式，该方式联接安全可靠，具有较强的防水功能。液压管路，在分段位置将原来的硬管联接方式改为高压软管联接方式。风制动管路联接方式将硬管联接改为软管联接。

5结论

通过对已有TJ165型架桥机组分段改造，主要研究了主机机臂、主机车体、辅机车体等分段位置的选择，联接方式的选择。考虑了诸多因素，最终选择以销轴联接为主要联接方式，解决了主机机臂、主机车体、辅机车体等尺寸超长，重量超重等难题。在电气电缆、液压管路、风制动管路联接方式上，应用了航空插头，液压软管等通用技术，解决了电气电缆，液压机风制动管路的快速联接与安装问题。总之，通过对TJ165型架桥机的分段改造，使机组达到了公路运输的要求，实现了机组快速转场的目的。

参考文献

[1]TJ165B型架桥机分段机臂结构强度计算报告.武汉理工大学交通学院，2013，5.

[2]中国工程建设标准化协会组织.《钢结构设计规范（GB50017-2003）》[S].北京:中国建筑工业出版社，2006，9，1.