目前，橋梁工程正向高度機械化的方向發展，橋梁工程面臨的環境條件越來越復雜，對機械設備提出了更高的要求。在這種情況下，橋梁機械設備的改造成為適應各種復雜多變的施工條件的重要措施。

1工程概況

以某鐵路客運專線工程為例分析，其設計時速為250km/h，線間距為4.6m，全線包括隧道13座，設計半徑為6400mm，隧道貨架梁難易度高，增加到6500mm。根據梁場的實際配置，施工中的框架設備必須通過11個隧道，施工條件復雜，采用通常的框架設備，容易發生框架車和框架機不能通過隧道等問題。因此，必須改造現有設備。

2設備改造方案

經可行性分析，現在決定根據變位平臺式通過隧道架設備進行改造。通過改造，主機可以自動從座位上取出梁，在導向梁的末端增設變位平臺，調整該平臺的高度，實現導向梁的末端表面軌道對橋的高度的調整。主機作業時，不受隧道斷面限制，路基表面平坦，橋面接口平坦，作業人員正確操作時，最大空載運行速度達7km/h，最大滿載運行速度達4.5km/h。可見，通過對設備的適當改造，不僅可以簡化施工作業，提高效率，還可以從本質上保障施工安全[1]。設備主要由驅動系統、電氣控制、位移平臺、液壓系統、行走和腿部等部分組成。

3設備改造要點

3.1液壓系統

改造后的新運架設備共需116個液壓油缸。其中，輪組驅動和轉向氣缸32個，可直接使用原輪組驅動和轉向氣缸，增加剩馀氣缸，原有16個，需要增加16個，原輪組緩沖氣缸全部繼續使用，共32個垂直轉向支撐氣缸共8個，由停車支撐氣缸和支撐腿下部支撐氣缸組成，各4個，使用原懸掛車的橫向移動調整控制氣缸，增加3個新氣缸

導梁機前端滾輪增加2個支腿橫向移動調節控制缸，滾輪支腿增加4個支撐缸，前端鼻梁增加2個旋轉缸，導梁機中端滾輪增加2個支腿橫向移動調節控制缸和4個支撐缸，導梁機前端鼻梁增加2個縱向移動調節控制缸根據上述改造內容，共需新油缸55個。此外，為確保改造后設備運行安全，更換所有油缸的接頭與軟管[2]。改造前的設備有64個氣缸，經過這次改造，57個氣缸繼續使用，只有以下7個沒有使用。分別是架橋機前端支撐腳的支撐缸，共計2個輔助導梁的支撐缸，共計4個架橋機吊車的重氣缸，共計1個。由此可見，本次設備改造充分利用原液壓系統，氣缸利用率達到89%，降低了改造使用的費用，使改造后設備更具經濟效益。

3.2傳動和起吊

改造的新架設備需要配置4個絞車，均采用原設備絞車即可，驅動原絞車的減速機和馬達，功率為32kW。起吊時采用的鋼絲繩，其直徑應達到24mm，使用原設備的鋼絲繩即可，但應進行檢查和檢查。起吊時需要112個滑輪，原來的滑輪需要108個，需要重新配置4個，更換所有滑輪的軸承和密封。原設備鋼輪使用年限長，其斷面尺寸和支撐力難以滿足使用要求，全部更換。

3.3設備結構改造

改造后的新設備為滿足特殊施工要求，在結構改造方面應遵循以下原則：（1）盡量縮減外形尺寸，以此降低穿過隧道施工的難度，但充分考慮箱梁截面，滿足剛度與強度等方面的基本要求；（2）設備改造后的起重運輸額定值不能低于900t；（3）盡可能降低設備自身重量；（4）保證結構可靠性與運行安全性；（5）提高實際工作效率；（6）具備雙向架設的條件[3]。為了切實滿足以上要求，改造后的新設備在重點受力和設計應力相對較大的位置，應使用高強度鋼材，如常用的Q690和Q460，原設備結構主要使用Q345C/D鋼材。改造不改變結構鋼材時，必須提高主梁的強度和剛性。這意味著增大箱梁的截面，與設備改造后盡量縮小外形尺寸的基本要求相反，不能繼續使用原來的結構鋼材。

另一種做法是加厚箱梁厚鋼板，即局部補償措施。但是，這種做法要求增加的鋼材有與原鋼材基本一致的內應力，但是原設備長期使用，其結構鋼材有一定的疲勞應力，強制采用這種做法會發生以下問題:(1)無法有效控制焊接質量(2)新舊鋼材焊接后，由于內應力不一致，主梁性能下降，壽命縮短(3)工序復雜，成本高(4)設備本身重量明顯增加，油耗增加，對重載狀況下的架梁施工有更高的要求(5)設備高度增加，重心增加，影響設備運行時的穩定性。由于原設備改造必然產生各項費用，如設備拆解費用、裝卸運輸費用等。保留原設備結構，可在普通橋梁施工中迅速恢復原使用性能。

在此基礎上，本次設備改造決定采用新結構的方法，該方法主要具有以下優點:(1)主體結構新制，安全可靠(2)動力系統保持不變，油耗水平保持不變(3)滿足隧道運輸梁的施工要求(4)實現雙線架設要求(5)具備架設小曲線橋的各種條件，經過試驗，設備改造后，可以架設1.5km曲線梁(6)支持雙線架，無需改變主機方向(7)安全性高，跨越現有線施工時，對現有線造成的影響考慮到新舊設備的鋼板厚度和箱梁尺寸不同，為了切實滿足施工需求，新設備設置了7個主梁和導梁。

4結語

在橋梁施工中，常常遇到現有機器設備不能滿足實際施工條件的情況，對此唯一的解決辦法就是合理改造現有機器設備。在改造過程中，不僅要重視復雜的施工條件對設備的要求，還要充分考慮經濟性、可行性和改造后設備能否恢復等問題。本工程通過對原設備的精準、合理的改造，實現了復雜條件下安全可靠的施工目標，為橋梁施工機械設備的改造工作積累了成功經驗。