千斤頂在架橋作業中巧移箱梁等重物的應用

刁立軍

（河南省特種設備安全檢測研究院，河南 鄭州 450000）

1 問題的提出及背景

隨著我國基礎設施建設的需要，公路橋梁建設快速發展，架橋機的應用也越來越廣泛，復雜架橋作業中越來越多的施工作業難題也隨之出現。某公司承建的某市地鐵3號線TJSG-4標，保稅區至香湖灣區間整孔預制箱梁的架設工程已經于2014年5月順利完工。在此次架橋作業中架設的箱梁共有兩種規格：長30m重600t梁和長25m重500t梁。由于設計部門對施工載荷尤其是運梁車軸載的嚴格限制，要求使用的運梁車要從原先設計的20軸線（運梁車長度35.6m）改為23軸線，以降低運梁車的軸載，確保線路下部設施的絕對安全。運梁車變成23軸線后，總長度相應增長至40.2m。該工地施工使用的提梁龍門起重機內凈寬為37.06m，從而導致提梁龍門無法對23軸線運梁車直接提梁裝車，從而影響施工（圖1、圖 2）。

2 移動箱梁的解決方案

由于23軸線運梁車無法直接裝車，為了解決這個工程難題，經研究決定采用巧移架設的箱梁間接裝車的辦法，如圖3所示。

先用提梁龍門把箱梁放在一對移梁架上，然后龍門起重機撤離，運梁車和梁平行，緊靠在移梁架旁邊停穩，如圖4所示。

圖1 20軸線運梁車

圖2 23軸線運梁車。

圖3 移動箱梁現場

圖4 移動準備

移梁架細部結構如圖5所示。枕梁上面放有橡膠墊，防止打滑，混凝土箱梁放在橡膠墊上。

圖5 移梁架機構

活動梁放在運梁車的分載梁上，和移梁架上平面平齊，構成枕梁移動的軌道，如圖6所示。

圖6 千斤頂頂推

枕梁中間有一排通孔，從中間穿過一根直徑為32mm的精軋螺紋鋼，枕梁的尾部通過一個大螺母和螺紋鋼連接緊固，螺紋鋼的另一端穿過一個液壓空心張拉用千斤頂固定在活動梁的端部。張拉千斤頂的行程是200mm，頭部有一個大螺母和螺紋鋼連接，每次頂升一個行程，即可通過螺紋鋼的牽引，使得枕梁帶動箱梁向運梁車靠近200mm，然后旋轉千斤頂頭部的大螺母，使大螺母后退200mm，仍然僅靠在千斤頂的頭部，然后再頂升千斤頂一個行程，如此重復即可使混凝土箱梁平移到運梁車上方。由于枕梁下面是載重滾輪小車，滾子轉動靈活，所以，雖然箱梁重達600t，但是滾動摩擦力非常小，實際操作時千斤頂只需約2MPa的油壓即可輕松拉動箱梁，每次約20min即可將箱梁平移到位。即使箱梁再重一些，也可以類似于拔河一樣將架設的箱梁拉過來非常輕松的移動，將該方法靈活運用，可以解決工程實際中重物平移的諸多問題。

3 第二種巧移重物的方法及其應用

3.1 拆卸架橋機過程中存在的施工難題

該項目即將完工準備架橋機拆卸方案時，由于架橋機所在的位置橋墩較高，根據以往架橋機拆卸經驗，可用運梁車配合馱運支架將架橋機整體馱運到較低處再拆卸，但是受運梁車結構的限制，該方案行不通。但如原地拆卸，經計算，需同時用4臺200t汽車起重機。由于野外作業環境中湊齊4臺200t汽車起重機非常困難，該方案行不通。

3.2 拆卸的解決方案

工程師決定采用類似于上面所述平移梁的方案，貝雷片搭架子，用油缸配合精軋螺紋鋼來實現。架設完最后一片梁后架橋機狀態如圖7所示。

圖7 架橋機工作示意圖

3.3 操作步驟

用1臺130t汽車起重機站于橋下，逐一拆分3臺起重天車、下導梁前兩節和輔助支腿。

如圖8所示，拼裝貝雷片支架為拆卸架安裝上橫梁、千斤頂和螺紋鋼。

圖8 拆卸架

拆卸架斷面如圖9所示。

圖9 拆卸架橫斷面

該拆卸架最上部的細節如圖10所示。

圖10 拆卸架上部結構

此次采用的是普通千斤頂，而非平移梁時所采用的空心張拉千斤頂，但是基本原理和水平移梁一樣，通過螺紋鋼和下橫梁配合，逐步把架橋機主梁落放至橋面上。圖10所示為油缸全部縮回去的狀態，油缸行程為20cm。此時把1號螺母向上旋20cm，然后頂升千斤頂20cm，上橫梁正好和1號螺母貼緊，使1號螺母處于臨界受力狀態。該過程中只有上橫梁向上移動了20cm，螺紋鋼并未移動，所以架橋機主梁也不會跟著上升。然后把2號螺母向上旋20cm，千斤頂回縮20cm，則上橫梁、1號螺母和螺紋鋼都會跟著往下移動，從而帶動架橋機主梁下落20cm。多次重復以上動作即可使架橋機主梁下降到橋面，然后利用1臺130t汽車起重機將其解體，如圖11所示。

圖11 拆卸后架橋機狀態

該方法應用到了“提升”的原理，靠螺紋鋼提著架橋機主梁一步步落放到橋面，類似于用手抓著繩將水桶放入水井。圖中的螺紋鋼相當于繩，1號和2號螺母相當于左右手，交替用力，即可將架橋機主梁一步步下落到橋面，架橋機組裝也可以采用這種方法。該法有以下優點。

1）擺脫了同時對幾臺大噸位汽車起重機的依賴，而是采用貝雷架和一些常見的型鋼通過“搭積木”的方式簡單組合而成，這些材料在施工現場都非常容易得到。

2）該拆卸架的零部件重量都不大，所以其本身的組裝和拆卸非常簡單、快捷和安全，不需借助大型起吊設備。

3）和以前的拆卸架相比，該方法對外界條件的依賴較少，比較容易實施。

4）所用汽車起重機的噸位小且數量少，節省了拆卸成本。

4 結 語

綜上所述，在復雜的架橋機作業施工中，第1個施工難題表面上看平移梁是在水平面內移動重物，第2個施工難題表面上看拆卸架橋機是在豎直面內移動重物，但實際上解決難題使用的方法都是一樣巧移重物的思路，兩種方法可在野外施工現場充分就地取材且簡單易行，節省了成本，具有較大的經濟實用價值，為架橋作業技術及施工人員提供了參考。