公路架桥机非常规安装施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-10-21
/ 2

公路架桥机非常规安装施工技术

郭进,刘真东,杨双

中交二航局第二工程有限公司 528400

摘要:某高速公路项目通过改变公路架桥机常规安装方式在保证安全的同时有效的减少了首跨预制梁架设大型起重设备的投入,产生了一定的经济效应。

关键词:公路架桥机 安装 经济效益

1、引言

长线路高架桥施工过程中常因征地拆迁、河涌、管线迁改等原因会形成断点施工,公路架桥机在进行预制梁板安装作业时也常常不会形成连续作业面,必须进行安拆转场作业。通常架桥机在安装之前都会先用汽车起重机进行首跨或多跨预制梁板的安装行成设备安装作业平台后再进行公路架桥机的安装。本文通过实际施工应用分析,公路架桥机可直接在桥梁盖梁上方进行安装,然后通过预制梁高低吊作业进行预制梁板架设的工艺,可节约施工工期和成本。

2、工程概况

某高速公路工程TJ03合同段,主线均为桥梁,长度为8419.75m,主线桥梁均按上、下行独立设置双幅桥,主线桥面全宽35.5米,单幅桥面宽17.5米,内、外侧刚性护栏宽为2x0.5米,中间分隔带宽0.5米。架设的预制梁分为预制小箱梁和预制T梁,共3255榀,其中预制小箱梁3166榀,预制T梁89榀。

该标段内河涌互相交织形成水网,共分布9条大小河涌,最大河面宽度约132m、最小河面宽度48m。因征地拆迁、河涌、管线迁改等原因影响,公路架桥机在进行预制梁板安装作业时不能形成连续作业面,必须进行多次安拆转场作业。

3、架桥机安装方案的选择

3.1桥梁结构形式

该标段主线桥梁主要为大悬臂排架墩,预制梁跨径较多,分布在17m-50m区间,30m箱梁居多有2070榀。

大悬臂排架墩由桩基、承台、墩柱、盖梁组成,大悬臂盖梁有加高块,加高块宽度为1.5m,示意图如下。

dji_export_1657332729851(1)

图3-1大悬臂排架墩

图3-2大悬臂盖梁结构示意图

3.1公路架桥机常规安装方式

根据现场施工环境公路架桥机通常在路基上进行安装或在桥梁跨中进行安装,在桥梁跨中进行安装时通常需要先用汽车起重机或履带起重机对首跨或多跨预制梁进行预先安装架设给公路架桥机安装留足安装施工作业平台(如下示意图)。

图3-3架桥机安装前进行了首跨预制梁的安装

图3-4架桥机安装前进行了首2跨预制梁的安装

IMG_20190709_105349

图3-5一般公路架桥机安装现场作业图

公路桥机在桥梁跨中安装时用汽车起重机或履带起重机对首跨或多跨预制梁进行预先安装架设,主要原因是给公路桥机中支腿留足放置空间,公路架桥机在进行预制梁架设过程中考虑架桥机稳定性的原因中支腿及轨道设计都比前支腿要宽,一般为1m-1.5m不等,考虑到行走电机的位置部分公路架桥机中支腿宽度会达到2m。

3.2直接在盖梁上方进行安装

3.2.1实施安装的可行性

该项目大悬臂盖梁式桥墩结构形式比较特殊,大悬臂盖梁中间设置有加高块且加高块的宽度为1.5m。该项目所用架桥机中支腿轨道宽度为1.22m,中支腿能够全部放置在大悬臂盖梁加高块上,如下图:

图3-5中支腿与加高块相对尺寸

直接在大悬臂盖梁上方安装架桥机模拟方案可行,后续预制梁架设采用高低吊施工作业,高低吊施工工艺成熟,施工模拟吊装如下。

图3-5预制梁架设高低吊施工作业

3.2.2安全措施

因为没有用汽车起重机或履带起重机对首跨或多跨预制梁进行预先安装架设,公路架桥机在安装过程中操作人员作业平台不够宽敞,全部是高空临边作业所以人员上下全部用高空作业车且安全带安全绳需要系挂好,在做好公路架桥机常规安装相关安全规定要求的同时在进行前支腿和中支腿安装前还要进行必要的安全平台安装作为作业人员作业通道和前后支腿的支撑。

图3-6作业平台设计

支腿安装到位后需要与支撑平台进行支撑稳固或者用钢绳预紧,防止主梁安装过程中支腿倾倒。

图3-7支腿预紧稳固

在预制梁板安装前或桥机安装前应安装好人员上下梯笼或通道,方便作业人员上下安全通行。

IMG_20220401_105208

图3-8梯笼

3.2.3高低吊注意事项

架桥机在进行高低吊作业时除了做好必要的安全措施规定外还需要提前模拟预制梁起吊过程,做好钢绳捆绑位置计算,在降低预制梁倾角的同时保证梁板能顺利起升到位。同时首次起吊过程中需要对梁板倾角和架桥机扰度等进行测量复核,确保安全稳定。该项目在梁板上还安装了距离和倾角传感器,当超过预设值时会有声光报警提醒操作人员注意。同时对于梁板捆绑钢丝绳需要复核计算,特别是要计算钢绳弯曲曲率,选择符合规定系数的钢丝绳。

图3-8高低吊作业过程(一)

图3-9高低吊作业过程(二)

4、经济效益

该项目公路架桥机直接在盖梁上方进行安装后采用高低吊方式进行预制梁架设,避免了首跨预制梁采用吊车安装的过程,节约了首跨预制梁汽车吊安装费用和汽车起重机基础处理费用,单次安装节约费用如下。

序号

费用项目

安装方式

成本差额(万元)

备注

首跨梁吊车安装

直接在盖梁上方安装架桥机

①-②

1

汽车吊租赁费

20

0

20

大悬臂盖梁35m宽,采用2台500T吨汽车吊进行预制梁架设预制梁架设。场地全部是鱼塘回填,汽车吊基础需要砖渣换填压实

2

地基处理费用

10

0

10

3

成本合计

30

0

30

根据分析可知单次安装可节约费用约30万元,该项目因征地拆迁、河涌、管线迁改等原因形成多断点施工,会进行十余次架桥机安拆转场作业,该安装方式的实施会产生可观的经济效益为项目降本增效做出贡献。

5、结束语

桥梁施工中,公路架桥机是一种常用的施工工具,对降低施工难度、提高桥梁施工质量和进度具有十分重要的作用。

该项目通过改变公路架桥机常规安装方式在保证安全的同时有效的减少了首跨预制梁架设大型起重设备的投入,产生了一定的经济效应,可以为以后类似项目提供借鉴。