目前，桥梁工程正向高度机械化的方向发展，桥梁工程面临的环境条件越来越复杂，对机械设备提出了更高的要求。在这种情况下，桥梁机械设备的改造成为适应各种复杂多变的施工条件的重要措施。

1工程概况

以某铁路客运专线工程为例分析，其设计时速为250km/h，线间距为4.6m，全线包括隧道13座，设计半径为6400mm，隧道货架梁难易度高，增加到6500mm。根据梁场的实际配置，施工中的框架设备必须通过11个隧道，施工条件复杂，采用通常的框架设备，容易发生框架车和框架机不能通过隧道等问题。因此，必须改造现有设备。

2设备改造方案

经可行性分析，现在决定根据变位平台式通过隧道架设备进行改造。通过改造，主机可以自动从座位上取出梁，在导向梁的末端增设变位平台，调整该平台的高度，实现导向梁的末端表面轨道对桥的高度的调整。主机作业时，不受隧道断面限制，路基表面平坦，桥面接口平坦，作业人员正确操作时，最大空载运行速度达7km/h，最大满载运行速度达4.5km/h。可见，通过对设备的适当改造，不仅可以简化施工作业，提高效率，还可以从本质上保障施工安全[1]。设备主要由驱动系统、电气控制、位移平台、液压系统、行走和腿部等部分组成。

3设备改造要点

3.1液压系统

改造后的新运架设备共需116个液压油缸。其中，轮组驱动和转向气缸32个，可直接使用原轮组驱动和转向气缸，增加剩馀气缸，原有16个，需要增加16个，原轮组缓冲气缸全部继续使用，共32个垂直转向支撑气缸共8个，由停车支撑气缸和支撑腿下部支撑气缸组成，各4个，使用原悬挂车的横向移动调整控制气缸，增加3个新气缸

导梁机前端滚轮增加2个支腿横向移动调节控制缸，滚轮支腿增加4个支撑缸，前端鼻梁增加2个旋转缸，导梁机中端滚轮增加2个支腿横向移动调节控制缸和4个支撑缸，导梁机前端鼻梁增加2个纵向移动调节控制缸根据上述改造内容，共需新油缸55个。此外，为确保改造后设备运行安全，更换所有油缸的接头与软管[2]。改造前的设备有64个气缸，经过这次改造，57个气缸继续使用，只有以下7个没有使用。分别是架桥机前端支撑脚的支撑缸，共计2个辅助导梁的支撑缸，共计4个架桥机吊车的重气缸，共计1个。由此可见，本次设备改造充分利用原液压系统，气缸利用率达到89%，降低了改造使用的费用，使改造后设备更具经济效益。

3.2传动和起吊

改造的新架设备需要配置4个绞车，均采用原设备绞车即可，驱动原绞车的减速机和马达，功率为32kW。起吊时采用的钢丝绳，其直径应达到24mm，使用原设备的钢丝绳即可，但应进行检查和检查。起吊时需要112个滑轮，原来的滑轮需要108个，需要重新配置4个，更换所有滑轮的轴承和密封。原设备钢轮使用年限长，其断面尺寸和支撑力难以满足使用要求，全部更换。

3.3设备结构改造

改造后的新设备为满足特殊施工要求，在结构改造方面应遵循以下原则：（1）尽量缩减外形尺寸，以此降低穿过隧道施工的难度，但充分考虑箱梁截面，满足刚度与强度等方面的基本要求；（2）设备改造后的起重运输额定值不能低于900t；（3）尽可能降低设备自身重量；（4）保证结构可靠性与运行安全性；（5）提高实际工作效率；（6）具备双向架设的条件[3]。为了切实满足以上要求，改造后的新设备在重点受力和设计应力相对较大的位置，应使用高强度钢材，如常用的Q690和Q460，原设备结构主要使用Q345C/D钢材。改造不改变结构钢材时，必须提高主梁的强度和刚性。这意味着增大箱梁的截面，与设备改造后尽量缩小外形尺寸的基本要求相反，不能继续使用原来的结构钢材。

另一种做法是加厚箱梁厚钢板，即局部补偿措施。但是，这种做法要求增加的钢材有与原钢材基本一致的内应力，但是原设备长期使用，其结构钢材有一定的疲劳应力，强制采用这种做法会发生以下问题:(1)无法有效控制焊接质量(2)新旧钢材焊接后，由于内应力不一致，主梁性能下降，寿命缩短(3)工序复杂，成本高(4)设备本身重量明显增加，油耗增加，对重载状况下的架梁施工有更高的要求(5)设备高度增加，重心增加，影响设备运行时的稳定性。由于原设备改造必然产生各项费用，如设备拆解费用、装卸运输费用等。保留原设备结构，可在普通桥梁施工中迅速恢复原使用性能。

在此基础上，本次设备改造决定采用新结构的方法，该方法主要具有以下优点:(1)主体结构新制，安全可靠(2)动力系统保持不变，油耗水平保持不变(3)满足隧道运输梁的施工要求(4)实现双线架设要求(5)具备架设小曲线桥的各种条件，经过试验，设备改造后，可以架设1.5km曲线梁(6)支持双线架，无需改变主机方向(7)安全性高，跨越现有线施工时，对现有线造成的影响考虑到新旧设备的钢板厚度和箱梁尺寸不同，为了切实满足施工需求，新设备设置了7个主梁和导梁。

4结语

在桥梁施工中，常常遇到现有机器设备不能满足实际施工条件的情况，对此唯一的解决办法就是合理改造现有机器设备。在改造过程中，不仅要重视复杂的施工条件对设备的要求，还要充分考虑经济性、可行性和改造后设备能否恢复等问题。本工程通过对原设备的精准、合理的改造，实现了复杂条件下安全可靠的施工目标，为桥梁施工机械设备的改造工作积累了成功经验。