桥隧紧密相连路段常面临隧道净空受限、桥台空间狭小、路基过渡段短、明暗环境交替等多重工况挑战,传统轮轨式架桥机因机身庞大、通过性差、架设精度不足,易出现设备剐蹭隧道衬砌、梁体对位困难、施工效率低下等问题。针对这一行业痛点,需通过架桥机结构适配改造、快速通过技术创新与精准架设工艺优化的协同发力,构建“空间适配、安全可控、高效协同”的技术体系,实现桥隧紧密相连路段的快速通过与精准架设,为复杂地貌区交通工程建设提供核心支撑。

架桥机结构适配改造是实现快速通过的基础前提,核心在于最大化利用隧道净空与桥台空间。采用模块化可折叠设计重构机身架构,通过降低架桥机工作状态高度适配隧道限高要求,例如将架桥机大臂提升定位孔下调,使机身高度从常规7.36m降至7.1m,确保与隧道顶部保留安全间隙;同时优化支腿布局,采用可伸缩式支腿缩小横向跨度,更改支腿滚筒位置与尺寸,避免剐蹭隧道衬砌。针对运梁车驮运架桥机穿越隧道的场景,定制窄轨距运梁车,搭配可调节高度的后横移总成,最大限度适配隧道内径尺寸,同步优化吊梁钢丝绳长度,缩短冗余尺寸以提升空间利用率。此外,加装智能照明与环境感知装置,解决明暗交替环境下的视野盲区问题,保障通过过程的安全可控。
快速通过与精准架设工艺革新是提升施工效率的核心关键。在快速通过技术上,创新采用“运梁车驮运+激光雷达导航”协同模式,通过3D激光雷达扫描构建隧道内部三维点云图,实时感知隧道壁与设备的间隙距离,实现极窄空间内的智能避障与精准走位;针对长大隧道或坡道工况,采用机车顶送运梁车至隧道口200m处分离,再由运梁车自行低速对位,同时对梁体进行多重钢丝绳加固,防止运输滑动。在架设工艺上,推行“数字孪生预演+三次喂梁落梁”精细工艺,通过数字孪生技术模拟架桥机作业全程,提前规划支腿支撑位置与梁体对位路径;在隧道口末孔梁架设中,依托支座十字线引导,实现千吨箱梁的毫米级精准就位;针对边梁就位难题,采用专用顶升顶推装置,通过液压同步控制实现梁体平稳横移,精准嵌入隧道内预留安装空间。同时优化施工时序,先完成架梁作业再施工隧道路面结构层,可额外提升45cm的有效起升高度,进一步提升架设便利性。
该技术体系在多项重大工程中成效显著,格库铁路新疆段桥隧相连工点中,通过架桥机降高改造与钢制轨排适配技术,成功解决无砟道床隧道内架梁净空不足问题,保障了8处桥隧衔接段的施工进度与安全;福厦铁路行山隧道口施工中,借助数字孪生与智能感知技术,实现千吨级架桥机隧道口末孔梁精准架设,大幅降低对操作人员经验的依赖;永璧高速金龙隧道衔接段施工中,采用模块化架桥机实现“出隧即架梁”,箱梁架设误差控制在毫米级,有效提升了桥隧衔接施工效率。未来,随着智能控制与数字孪生技术的深度融合,将实现桥隧紧密相连路段施工的全流程自动化管控,进一步推动复杂地貌区桥梁建设技术的升级迭代。