極限場地和小半徑曲線條件下的架橋機施工技術

萬 實(貴州省公路工程集團有限公司設備管理分公司)

0 工程概況

2007年9月28日開工建設的貴陽市北京西路是貴陽市“暢通工程”三環十六射線骨干路網中的一條重要主線，位于貴陽市中心城區的西北面，道路總長4990m。海馬沖大橋位海馬沖隧道東側，半幅全長180m，共6跨，半幅橋寬15m，橋跨設計為6×30m預應力箱梁，每跨6片箱梁，梁單片重量100t。工程的主要施工特點和難點:

(1)架橋機拼裝場地及其狹小。海馬沖大橋處于海馬沖隧道口，距離隧道口僅17m。而隧道寬度僅14.5m，高度僅5m。

(2)架橋機在小半徑曲線橋上的過孔難度大。橋梁線路位于曲線上，最小半徑僅為180m，屬于典型的小半徑曲線橋。

1 架橋機和運梁設備的選型

1.1 架橋機選型的要點

(1)橋機整機寬度和高度必須滿足狹小場地的拼裝，能在隧道內有一定的施工余地。

(2)在施工過程中能夠，架橋機的前支腿和中支腿在橋機桁架上的位置不固定，且有轉盤調整機構，以滿足橋機在過孔時適應曲線的轉角調整。

(3)能夠適應線路縱坡4％，架設梁片重量滿足110t的起重能力。

1.2 運梁設備的選型

(1)運載能力大于110t。

(2)適應最大縱坡4％，最大橫坡3％。

1.3 選用設備的技術參數

(1)架橋機技術參數

根據本工地情況，選用鄭州大方公司生產的DF150T/50m-II型公路架橋機，該橋機為軌行式、引導梁自配重過孔架橋機。其主要技術參數如下:

外型尺寸:90m×6.5m×8m

最大起重量:150t

最大跨徑:≤50m

適用最大縱坡:±5％

總電容量:93.8kW

(2)運梁設備技術參數

根據現場情況，選用160t、三軸的運梁炮車，在運梁過程中可以不用鋪設專門的運梁軌道，且在喂梁時能夠隨曲線轉角方向調整喂梁角度，最大限度的配合橋機架梁，其技術參數如下。

運載能力:160t

適應道路縱坡不大于5％，橫向坡度不大于8％。

2 架橋機在極限場地的拼裝施工技術

由于場地狹小，橋機在隧道口采用“從后向前”的拼裝順序拼裝，從橋機的尾部開始拼裝，然后利用橋機本身的過孔平車和中支腿縱移機構，將已拼裝好的主梁逐步向隧道內移動，直到拼裝完全部部件。

(1)根據設備清單清點、檢查驗收橋機零部件，并按安裝順序擺放。

(2)平整場地和測量定位。將場地平整完后，根據所架橋跨的曲線轉彎方向，測量定位架橋機的安裝位置和過孔軌道鋪設位置。在這一工序中，要保證在后面的主梁拼裝工序中，橋機主梁能夠向隧道內縱移而不和隧道的兩側及隧道上方產生干涉。

(3)拼裝中支腿軌道、過孔軌道和安放中支腿、過孔平車，將中支腿的橫移軌道拼裝在第一跨橋臺處，并平行于架設梁跨的前方蓋梁，為橋機的后期過孔作好準備工作。中支腿和過孔平車的安放中心線應和橋跨中心線平行。

(4)拼裝橋機前支腿、主梁、導梁及連接構件。橋機的主梁先從橋機尾部拼裝，左右兩列主梁同時拼裝，拼裝一節，橋機的過孔平車便將橋機主梁向隧道內縱移一節，這樣既能夠利用隧道的空間，也能夠保證橋臺處隨時有17m的拼裝場地，為后面的拼裝預留拼裝空間。

(5)拼裝起重天車及鋪設電路線纜。橋機的起重天車由于尺寸較大，只能在在最后拼裝并安放在橋機主梁上。并在橋機過孔中作為配重使用。

(6)全面檢查及調試架橋機，確保達到安全使用要求。

3 架橋機在小半徑曲線橋跨的過孔施工技術

(1)調整橋機過孔狀態，使其按照橋機中軸線與下一跨架設梁跨的中軸線平行的原則調整，同時橋機的尾部也要盡量位于橋梁曲線轉角方向的相反方向一側，這樣使橋機在過孔中，導梁支腿能夠準確的支撐在前方蓋梁上，而不至于懸出蓋梁外側。

(2)鋪設橋機過孔軌道、連接過孔平車，使之作為架橋機的尾部驅動機構。

(3)將中支腿及其橫移軌道前移到橋臺或已架梁片的前端安放，并與前方蓋梁平行。

(4)拆掉中支腿上部的轉盤機構的旋轉鎖緊螺栓，使轉盤能自由轉動，收起前支腿、后頂高支腿。

(5)以橋機尾部的的過孔平車為支點中心，開動中支腿向曲線轉角方向橫移，同時，松開橋機尾部過孔平車的剎車制動，使橋機尾部的驅動機構自動調節轉角。如在轉角調整過程中，橋機的左右主梁發生錯位，可開動中支腿上部的單側縱移驅動機構向前或向后，使錯位消除。

(6)當中支腿橫移到橋機中軸線與橋梁中軸線平行或重合時，橋機達到過孔狀態的位置。整機開始第一次縱移過孔，使導梁到達前方蓋梁位置，調整左右導梁支腿在導梁上的位置，并將其支撐在蓋梁上。

(7)開動前支腿縱移機構，前支腿西攜橫移軌道縱移到導梁支腿處，鋪設前支腿橫移軌道，支撐前支腿，同時將其與蓋梁支撐錨固，防止在過孔過程中發生前后傾斜。

(8)再次整機縱移，使橋機的尾部盡量縮短，這樣更便于吊裝時的喂梁工序。橋機縱移到工作位置，并且主梁與前、中支腿錨固，橋機達到吊裝工作狀態。

在這種小曲線半徑橋的過孔過程中，架橋機的轉向角度調整，應根據曲線半徑的大小分多次調整，因為橋機的轉角調整是利用橋機主梁與前、中支腿上部驅動輪支點之間的微小間隙來實現的，橋梁的曲線半徑越小，調整的次數越多，這樣，橋機的主梁不至于在調整中滑出支腿上部的行走輪緣。而當架設曲線半徑小于350m以下半徑的橋時，有時還需要通過調節前、中支腿連接橫拉桿的距離，使橋機略呈斜交狀態架設梁片，更能保證架設吊裝安全。

4 梁片的運輸及喂架梁技術

4.1 運梁

在運梁之前，應首先平整運梁通道線路，縱橫坡度滿足運梁條件。在已架好的梁片上運梁時，隔板鋼筋一定要焊接牢固。因曲線上的喂梁線路必須橫跨濕接縫，所以濕接縫處要事先澆注、或采用鋼板鋪裝，以保證在運梁過程中運梁車不壓裂梁片的邊緣薄弱位置。如梁面的運梁橫坡過大，可用沙袋鋪設在梁片上的喂梁線路上，以確保運梁安全。

4.2 喂梁

當梁片運送到橋機尾部后，用前起重天車起吊梁片前端，運梁炮車與起重天車同時驅動前移，直至后起重天車能夠起吊梁片后端位置。前后兩臺起重天車同時吊梁前移，直到安裝位置，下降安放就位。由于在曲線橋面上喂梁，橋機的中軸線和被吊裝梁片的中軸線不能像吊裝直線橋那樣能夠直線重合，梁片的前端、橋機的尾部都是容易發生相互干涉的地方，所以在喂梁過程中，橋機的喂梁位置、運梁炮車的喂梁路線選擇都很關鍵。如果橋機的起重天車上部有橫移機構，在喂梁過程中可適當橫移來避免干涉。當然，也可利用橋機中支腿本身的橫移機構橫移來達到避免的目的，但采用這兩種方法時，橫移的距離都不能過大，前一種方法容易使橋機的主梁在跨中時偏載，后一種方法容易使橋機前支腿發生傾斜，在實際中應合理采用。

4.3 梁片的吊裝就位

事先在蓋梁上測量放樣，確定梁片的安放支座位置。兩起重天車將梁片吊裝縱、橫移下降就位后，及時支撐、焊接加固梁片，完成梁片吊裝。

5 結束語

經過實踐和探索證明，合理的選擇施工設備，采用安全可靠的拼裝、過孔、吊裝工藝技術的有機結合，能夠實現在橋隧連接的狹小場地和曲線半徑小等條件下完成架橋機施工，且能夠在不改變設備本身結構和不增加成本的情況下達到了正常條件下的施工速度和施工安全及質量，為廣大施工同行提供了非正常條件下的架橋機施工經驗借鑒。