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当1000吨重的桥体被稳稳抓起,而后又分毫不差的放在桥墩上时,望着这台能在桥墩上灵活“行走”的庞然大物,这一刻你就能明白基建狂魔不是白叫的。
“昆仑”号出世,即可穿山渡海,让天堑变通途。下面,就来跟大家聊聊这台净重近1000吨的超级架桥设备究竟是怎么工作的。
高空“跳舞”的钢铁巨兽
2020年夏天,名为“昆仑号”的架桥机,现身湄洲湾跨海特大桥的施工现场。
116米长的身躯,9.2米的身高,它的“脚”也就是供移动的巨型轮组一共有42对84个,身上所有的零部件加起来,超过了15000个。
由于身躯庞大,所以自身净重达到了惊人的967吨。它的力气很大,同类型的架桥机,只能起吊安放900吨的桥体,“昆仑号”将重量提升到了1000吨。
它还有一个孪生兄弟为“昆仑Ⅱ号”,两台设备都出自汉江重工,作为千吨级的架桥机,“昆仑号”是独一份,全世界目前只有这两台的起吊重量超过了千吨级别。

当代很多大桥的建设,跟常规桥梁的建设有所不同,桥墩和桥面桥体(也叫箱梁)是独立的两部分。
建设过程中,混凝土的桥墩和箱梁都是预先浇筑好的,箱梁要安放在桥墩上,桥梁主体才算是建成了。
听起来这不是什么复杂的工程,但是常规的起吊设备,不一定能把箱梁起吊起来。而且即便吊了起来,由于起吊设备和桥体角度的原因,在安放过程中可能会导致箱梁出现偏差。
这还不是最关键的,既然是架桥,那么所在地要么是沟壑,要么干脆就是江面甚至海面。试想在这种区域,传统的起吊设备该放在哪里,才能将箱梁吊起来安放在桥墩上呢?
正是因为这一点,架桥机才应运而生。它的工作确实不复杂,就是把箱梁起吊,而后放在桥墩上就行。
特别之处在于,架桥机是在桥墩上完成这一系列起吊和安放工作的。它在桥墩上不但要移动,而且还要尽可能的站稳。
远远的看起来,工作中的“昆仑号”,像极了横卧在桥墩上的“铁杠子”。不同的是,这铁杠子有脚(液压设备)有轱辘。

借助于液压设备,它能稳当的站在桥墩上,身躯还能升降。而借助于巨型的轮组轱辘,它可以在桥墩之间行走移动。
所以说,别看“昆仑号”身形庞大,它却能灵活的在高空走位跳舞。起吊箱梁的重量可达1000吨,长度可以达到40米。
自身的重量,再加上起吊箱梁的重量,加起来的总重量不下2000吨。而它在桥墩上的跨度更是超过了百米以上,可想而知,“昆仑号”自身必须得有极高的强度,才能保证不会被千钧之力整垮。

那么,“昆仑号”在研发建造的过程中,运用了哪些技术?又解决了哪些困难呢?
“昆仑号”的研发和建造历程
像这种搭积木式的建桥方式,主要用于高速铁路高架桥的建设。高架桥既能降低复杂地形对铁路的制约,同时也能减少对土地的占用,降低对铁路沿线居民的影响。
我国近20年来的高铁飞速发展,对架桥设备的需求也是越来越高。此前,国内高架桥所用的箱梁,整重在900吨左右,长度32米。
也因此,之前建设所用架桥机,起吊的重量也都在900吨左右。建造“昆仑号”的汉江重工,此前的架桥设备也都是900吨级的。
15年前,企业先从德国引进了架桥设备,后来京广高速铁路的建设,所用架桥机就是该企业的。
不过,当高铁提速到350公里以上后,高架桥的建设标准也发生了改变。为了减少桥面拼接缝的共振节点,工程师在新的设计建造中,将箱梁的长度从原先的32米扩展至40米。
单个的箱梁长了,桥墩的数量就能减少。像湄洲湾跨海特大桥,整体所用的桥墩减少了近90个。这样一来,占地面积减少不说,投资费用也降低了15%。
可是在另一方面,随着单个箱梁长度的扩展,它的重量也从原先的900吨增加到了1000吨。如此一来就出现了很尴尬的情况,原先的架桥机起吊不动它了。
怎么办?之前主要承接架桥业务的汉江重工,开始着手推动千吨级架桥机的建造。2016年时,相关的研发建造规划正式提上了日程。
可万万没想到,我们自己打算建造设备了,原先合作的国际同行却都远远躲开了。当汉江重工提出想看看国外同行的设计图时,无一例外都遭到了拒绝。
看来别人是指望不上了,于是企业就跟中铁第五勘察设计院联合组件了研发团队,开始自行研发新设备。
最初的设想是,看看能否将900吨级的设备改造升级。但经过论证后研发人员很快发现,原先的架桥机体型庞大,原本的稳定性就不够好,如果再给它加重,整体性能势必会更差。
在不能改造升级的情况下,只能重新设计架桥机,而后新建设备。可要重新设计架桥机,研发人员还是很忐忑的。
别看起吊箱梁的长度就增加了8米,可是对整个架桥机的结构而言,它的复杂程度却是几何量级增长。
为了攻克这一难关,有近30名专业人员参与了前期的研发设计,在中铁五院的一间会议室里,成了先期设计团队的研发基地。

到2018年初,先期的设计方案通过了评审,接下来如果没问题就能着手进行建造了。可是,参与设计的梁志新心里一直有个疙瘩。
原来,设计中的新产品,起吊能力虽然达到了1000吨,可如果建造出来,它自身的重量比原先规划

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