“天一號”架梁船隨梁墩頂布置方案的設計與成果

李小飛

中鐵大橋局集團第一工程有限公司（450000）

1 工程概況

公司在青島海灣大橋所承建的第11合同段為154片大型箱梁的預制、運輸及架設任務。此合同段均為高墩區引橋，墩身最高可達57 m。具體里程為K10+310～K11+630、K12+230～K12+830、K24+890～K26+390、K27+000～K28+200， 長度共計 4 620 m。即滄口航道橋引橋（青島側及黃道側）、大沽河航道橋引橋（青島側及黃道側）。箱梁均采用60 m跨度等高截面多跨預應力混凝土連續梁，每聯分中梁及邊梁，中跨重 1 935 t，邊跨重 2 021 t。

2 墩頂布置簡介

首先給大家介紹一下箱梁的運輸與架設。

箱梁運輸與架設主要施工工序如下:運架船出海碼頭取梁、運架船載梁海上航行、運架船海上拋錨定位、墩頂布置及落梁、運架船退出返航、箱梁精確就位。這其中，墩頂布置是我項目部架梁準備工作的重點。本案就是對墩頂布置所進行的方案設計與施工。

3 原墩頂布置方案

首先在出海棧橋碼頭,將事先已經拼裝好的2套墩頂平臺（每套包括1個平臺和4個臨時支座），裝到拋錨艇上，運至所要安裝的墩位，然后采用已經聯系好的下部結構施工單位的履帶吊或墩旁塔吊進行墩頂布置。

4 “天一號”架梁船隨梁墩頂布置方案

根據“天一號”大扁擔長度及箱梁架設時間，采用“天一號”在架梁前進行墩頂平臺布置。“天一號”取梁完成后，在材料碼頭棧橋側安裝一套墩頂平臺（含4個臨時支座），隨箱梁一起運至橋位處，根據潮位情況，拋錨定位完成后，落梁到墩頂3 m處暫停，利用預先安裝在大扁擔上的卷揚機下放墩頂平臺，并測量調整臨時支座，完成墩頂平臺布置。詳細步驟如下:

1）在“天一號”大扁擔上固定2臺快速卷揚機，中心間距3 m，在大扁擔端頭內側安裝導向滑輪，兩臺3 t卷揚機作為平臺起落設備（吊重約5 t）。

2）根據墩身結構及平臺結構加工吊具、吊架。

3）“天一號”取梁結束后，退出箱梁碼頭，拋錨艇裝好1套組裝好的平臺（含4個臨時支座）送到“天一號”端頭，利用“天一號”大扁擔上卷揚機提起一套墩頂平臺。墩頂平臺吊架緊貼箱梁底部，平臺底部距箱梁底部約2.6 m。架設最高墩時，將梁底一側的平臺欄桿拆除，平臺整體上移1.2 m左右。

4）“天一號”到達橋位處后，進行拋錨定位，按照架梁步驟進入預架孔位，橫、縱向對位完成后，開始落梁。

5）“天一號”落梁至墩頂約3 m處暫停，施工人員從箱梁內通過人梯下到墩頂，梁頂人員操作卷揚機下放平臺，先對位臨時支座，再下放平臺，直到掛平臺的鋼絲繩受力后，即可拆除吊具上吊平臺的卡環及鋼絲繩。

6）在臨時支座平面位置到位后,立即拆除吊具，把鋼墊板及橡膠墊板搬下來,測量鋼砂頂頂標高，根據測量數據擺放鋼板、橡膠墊板及鍥型鋼板，完成后即可落梁。

7）落梁完成后，“天一號”起錨退出過程中，測量外側兩個臨時支座，為下一孔箱梁架設做準備。

8）從開始落平臺到本箱梁架設需要的兩個臨時支座測量結束，時間控制在30 min以內,確保在最佳潮位的2.5 h總時間內完成箱梁架設的全部工作。

9）在墩身交接時，把每個墩頂都做好標高控制點,方便平臺布置時的測量工作，確保測量在10 min內完成。

依次循環，通過“天一號”架梁前完成對墩頂平臺、臨時支座的布置。

5 關鍵技術及創新點

關鍵技術:如何利用‘天一號’安全、方便、快捷的完成墩頂布置施工。

創新點:通過我們對‘天一號’起梁扁擔的尺寸測量，和對墩頂情況的掌握，以及載梁大扁擔下落到距墩頂一定高度后，與墩頂之間位置尺寸關系的分析研究,結合前段時間墩頂布置的施工經驗，我們對起梁扁擔進行了改裝，并設計加工了隨梁攜帶平臺、臨時支座的吊具、吊架；安全方便、精準快捷的完成了墩頂布置施工。

6 總結

1）合同段均為高墩區引橋,墩身最高達57 m，由于墩身較高，墩頂平臺布置及臨時支座安裝難度非常大，而下部結構施工單位履帶吊或墩身塔吊我們不能及時得到使用,嚴重影響著我方的施工進度。

2）使用下部結構單位的吊機進行墩頂布置，簽約的合同價格為3 000元/墩，而使用‘天一號’進行墩頂布置基本沒有成本付出。

3）原來進行墩頂布置需要拋錨艇單獨進行一次海上施工，而拋錨艇一來一回消耗的費用為4 000元，而現在拋錨艇僅需要出海一次。

4）原來每次墩頂布置所需要的工人為18人,每人每天80元。而現在利用‘天一號’進行墩頂布置，由于隨同架梁，人員一同前往，所以不需要再單獨使用工人。

5）若租用浮吊進行墩頂平臺布置，則需花費數百萬。

6）大大提高了施工的進度，若大沽河航道橋兩側均采用此方案，可節約59萬元。