拼装式架桥机架设斜交桥梁施工技术探究

拼装式架桥机架设斜交桥梁施工技术探究

由冉

黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司

一、工程概况

该大桥为4跨斜交简支箱梁桥，桥梁轴线与河流斜交角度为20°，每跨由10片箱梁组成。箱梁顶板宽为2.4m，底板宽为1.0m，梁高为1.7m，单片箱梁质量为120t。为节省施工造价、保证施工质量，满足工期要求，经对不同施工方案的比较，决定采用六四式军用梁现场拼组架桥机架梁的施工方案，施工实践证明该方案不仅保证了施工质量，而且大大缩短了工期、节约了施工造价。

二、架桥机设计思路和原则

1.主要思路

参考用于某大桥铁路引桥40m箱梁架设的SPJ300/40架桥机的经验，结合本桥斜交特点，在进行架桥机主体结构形式和走形、起升机构的设计时为简化架梁作业程序，采用架桥机整机过孔、运梁车一次到位，连续完成吊梁、前移梁、落梁和横移就位等措施，以便使架桥机架梁效果达到最优。

2.科学计算设计工作

在实际针对主梁开展空间计算时，如果利用实际构造会面临较为复杂的情况。单片结构横向的对称性以及工程精度需求都需要较长时间考虑。连接六四式军用梁基本构件单元同样涉及到较为复杂的程序。利用刚铰混合模型简化上述平面结构，开展结构分析是符合实际结构情况的重要前提。在建立计算模型是需要利用先进的手段与科学技术，最为普遍的就是利用ANSYS软件，部分杆件在基本构件单元中需要连接，可利用钢结方式有效连接构件。这种连接方式不仅可以充分考虑到单元内部杆件，同时也不会忽略单元外部实际连接形式的重要性。在实际开展荷载计算工作时，会涉及到多方面内容，其中主要包括起升重量、架桥机设备自重、风荷载以及惯性荷载等。在结合实际的基础上，可获得多种类型的荷载组合。在设计时需要将控制荷载作为主要内容。

三、科学设计架梁施工方案

首先，根据现场条件的实际施工条件，在预制场顺线路方向的中央挖1条深60cm、宽3m的纵向运梁通道，铺设运梁轨道(钢轨、枕木和道碴)。运梁车走到待架梁的相应位置后，铺设横移滑道(采用八三式军用墩、钢轨、滑板和滚排)，用4台50t千斤顶将梁顶起，在梁体下铺好滑道后落顶，用倒链牵引将梁横移至运梁车处，之后再用千斤顶将梁顶起，撤出滑道并将梁体落到运梁车上，对梁体两侧进行稳定支撑。应协调好六四式军用梁的运输与拼组关系，确保拼组场地的合理利用。

其次，架桥机拼装完成后，按照架梁的有关安全技术要求，对起重设备、运梁系统、供电系统、导梁系统、落梁位置、临时支座等进行严格检查。同时架梁前进行试吊，以对架桥机各系统进行全面检验，检验合格后，方可正式架梁。每孔两幅桥跨的10片梁均采用全幅架桥机架设，由于架桥机的走行轨道铺设在架设好的桥面上，故除两片外边梁不能一次就位外，其余8片梁均一次性就位，两片外边梁利用液压千斤顶或倒链并配以滑板和滑道横移就位。

四、架桥机的主要特点

1.本架桥机采用斜交20°的天车桁梁，保证了斜交梁体一次架设到位。导梁中心距为22m，两导梁支腿中心在同一墩台盖梁上前后相差8m，为适应导梁的需要，架桥机轨道铺设为直线距离22m，斜线距离为23.41m，这样保证中间8片箱梁吊装落梁一次到位。但由于轨道铺设在边梁上，故两片边梁只能落在次边梁上部的滑道上。为了两片边梁的架设，在架桥机的设计过程中，将桁梁两端加长，悬出导梁外侧2m，在已架箱梁上铺设滑道，在边梁落梁后，将桁车横移至导梁外侧，另侧导梁处用倒链将桁车的横梁锚于盖梁上以保持其稳定性。落下吊钩吊梁，同时边梁内侧用倒链拉住，桁车缓慢起升，将边梁滑移就位，起吊撤出滑道，落梁就位。

2.高度低、重心低以及具备较为良好的稳定性，是本架桥机的明显特征，保障架梁作业的安全性。将语言警示系统以及风速报警系统科学安装在架桥机上，是保障后续架梁工作顺利开展的前提条件，作业环境会对架梁作业提出不同要求，需要随时利用语音提示的方式改善作业细节。风速报警系统在架梁过程中遇到风速过大的问题，会自动报警，将灾难性事故发生的可能性控制在最小范围。

3.此外为确保起重时的安全，架桥机设有"联动-联锁"开关，空载时可以联动，即各动作可同时操作，而在进行负载作业时，则采用"联锁"控制，每次只允许"起重"、"横移"、"纵走"和"主机纵走"4个动作中的一项工作。主机行走到位后，将专设的开关断开，可有效防止错误操作带来的不安全后果。

4.在实际开展架梁作业时，可结合工程需求科学利用变频调速技术。保障作业的平稳性以及无冲击性，实现对作业安全可靠性的最大限度提升。

五、架梁施工注意事项

建立严格的管理体制，明确各部门的岗位职责，责任到人。施工期间，现场设置专职线路防护员和专职安全员，24h有专人检查现场的操作情况。严格按计划内容实施，非要点施工时间禁止进行跨线施工。设备在作业前均要经过严格的检查，确认其处于良好的工作状态后，方可操作。施工完毕后认真清理施工现场，检查架桥设备及梁体牢固情况。对组装好的门吊和运梁车，在使用前必须进行满载试验，满足要求后方可使用。运梁时，梁端支点要设在规定的范围内，梁的两侧要有牢固的支撑，如遇到下列情况应立即停止吊运安装作业：梁体构件未达到设计的吊装强度；吊装设备损坏，控制失灵；自然条件恶劣，大雨或6级以上大风；操作人员不全，影响工作进行；现场发生事故，尚未处理完毕。

结语：现有制式战备器材的优点均可在本架桥机中得到直观体现，一次性投资得到真正意义上的改善，通过降低施工成本的方式获取更为理想的经济效益。拆装快捷以及作业程序简单，是上述架桥机的明显优势与特征，而且可以将工程的实际需求作为依据，灵活调整设计工作。实现对现场施工需求的进一步满足，其适用性相当广泛，需要在大力研究与深化的基础上，促使其发挥自身作用。

参考文献：

[1]苏春霞,黄耀怡.GDF160t/50m双梁式公路架桥机架设斜交桥的机构与技术[C]//全国地方机械工程学会学术年会.2012.

[2]彭德运,吴艳丽,朱颖.节段预制逐跨拼装连续梁桥的设计与施工[J].公路,2012(3).