邊跨岸側鋼箱梁滾輪小車移梁施工技術研究

岳明雷、歐陽強

（湖南路橋建設集團有限責任公司，湖南 長沙 410000）

0 引言

我國長江中下游地區湖泊地貌分布廣泛，受湖水作用影響，在湖泊周圍分布大量淺灘區，無法滿足通航要求，極大地增加了區內橋梁施工難度。若采用傳統施工工藝，通過搭設移梁排架+千斤頂+鋼滑座頂推施工，施工工期難以保證，且施工風險較大。某高速大橋邊跨側位于淺灘區，運用邊跨岸側鋼箱梁滾輪小車移梁施工新技術，解決了非通航區鋼箱梁施工難題。

基于此，本文以該工程為依托，對邊跨岸側鋼箱梁滾輪小車移梁施工工藝展開研究，可為后期同類工程施工提供指導。

1 工程概況

某高速公路是湖南省高速公路“七縱九橫”的第四縱，其中某大橋工程項目，主梁采用扁平流線型鋼箱梁形式，全橋主梁分為11 種節段類型，A、B、C1 為無索區梁段，C2、D、E、F1、F2、G 為有索區梁段，H 為過渡段墩頂梁段，I 為合龍梁段。根據設計及施工需要，A、B、C1、C2 梁段采用浮吊安裝，其中D、E、F1、F2、G、H、I 梁段采用搭設移梁排架，利用牽引系統滑移到位后，最后橋面吊機懸臂拼裝。

2 工藝原理

該施工技術工藝原理為：首先，在邊跨側搭設“Z”字型移梁及存梁排架；其次，設置滑移軌道及滾輪小車；最后，采用浮吊將岸上邊跨側鋼箱梁吊裝至滾輪小車滑座上。

利用一套由2 臺5t 卷揚機及鋼絲繩、單門滑輪組等組成的牽引系統，將鋼箱梁牽引至吊裝設計位置存放，然后采用橋面吊機與中跨側對稱安裝。

3 施工工藝操作要點

3.1 施工準備

第一，技術準備：一是組織技術人員研究設計圖紙等工程資料，制定施工技術方案；二是根據施工圖紙及測量放樣結果，做好技術交底；三是結合施工圖紙及現場勘察情況，對排架結構進行比選優化。

第二，材料準備：根據移梁排架搭設圖紙，做好施工材料準備工作，備足施工用材，以保證后續移梁施工，移梁排架總體布置見圖1所示。

圖1 移梁排架總體布置示意圖

第三，設備準備：浮吊、汽車吊、卷揚機、滑輪組等機械設備性能狀況確保優良并穩定。

3.2 移梁排架設計及搭設

第一，排架總體設計:一是移梁排架按最不利工況進行設計，在移梁軌道上按最重梁段三點受力分別驗算其強度、剛度、穩定性；二是為避開索塔位置，移梁排架整體平面布置為“Z”字型，因此，為鋼箱梁的滑移增加了難度，整個排架分為三個區段，第一段為上梁碼頭區，第二段為橫移段，第三段為鋼梁存放區，移梁排架從下至上依次為鋼管樁+工字鋼+貝雷架+移梁軌道，鋼管樁采用φ630×8mm,入土深度達到15m,鋼管樁頂口設置2I36 工字鋼承重梁，承重梁上布置貝雷架，貝雷架上按75cm 間距布置136 工字鋼分配梁，分配梁上安裝軌道。

第二，鋼管樁安裝:鋼管樁的振打均采用25t 吊車懸吊90 型振動錘的振打方式進行施工。

第三，承重梁安裝:鋼管樁安裝完成后，進行樁頂橫梁的安裝，樁頂橫梁采用2I36 工字鋼，直接鋪設在鋼管樁頂口，并在頂口兩端加設加勁板。

第四，貝雷架架設:一是貝雷架采用汽車吊進行安裝，貝雷拼裝按組進行；二是存梁區移梁軌道為分離式軌道，上游側軌道由原來棧橋進行改建，貝雷架位置保持不變，控制下游側貝雷架位置使左右軌道中心距離為12.6m。

第五，分配梁安裝：橫向分配梁采用人工配合汽車吊進行安裝，移梁碼頭不鋪設分配梁直接安裝軌道，存梁區按75cm 的間距鋪設136 分配梁，橫移段移梁排架原分配梁保持不變，分配梁利用汽車吊吊裝，人工配合安裝定位，橫向分配梁與貝雷架采用鋼板夾片進行固定，在分配梁的下口采用Φ28mm 的鋼筋將每片分配梁連接固定。

第六，軌道加工及安裝：一是移梁軌道加工時，移梁軌道采用2I45 工字鋼組成，為調整軌道平整度，軌道頂面焊接6mm 的調平鋼板，軌道對接采用在兩側貼設2cm 的菱形鋼板；二是移梁軌道安裝，移梁軌道安裝采用汽車吊進行安裝，移梁碼頭區移梁軌道按12.6m 的間距進行布置，由于各梁段長度不同，橫移段移梁軌道需鋪設4 條，軌道間距根據梁段橫向橫隔板的間距進行布置，存梁區移梁軌道按12.6m 間距進行布置，縱橋向和橫橋向軌道在交叉位置應保持在一個平面上，交叉位置設置為可轉動段，當鋼箱梁轉換方向時，調整交叉位置移梁軌道可轉動段方向。

3.3 滾輪小車設計及加工

為減少滑座與移梁軌道之間的摩擦力，滑座設置為滾輪小車，經過對滾輪小車的驗算，滾輪小車主要由φ150 軸承、φ70 鋼棒（45 號鋼）、δ30mm 鋼板組成，滾輪小車由專業廠家制作完成，滾輪小車加工示意圖如圖2所示。

圖2 滾輪小車加工示意圖

3.4 浮吊起吊鋼箱梁

第一，移梁排架搭建完成后，在排架上安放4 個滾輪小車，滾輪小車位置對應吊裝梁段的中腹板與橫隔板相交位置，然后將滾輪小車臨時固定在軌道上。

第二，梁段吊裝時，需保證吊點重心位置與鋼箱梁重心位置重合。

第三，運梁船運載鋼箱梁在支架邊水域自泊就位，浮吊就位，吊具與鋼箱梁上的吊耳連接，吊架與浮吊吊鉤連接，檢查吊具，通過吊具上的可調裝置調整吊鉤位置，浮吊逐級加載，并平穩提升。

3.5 牽引裝置安裝及移梁

第一，牽引裝置主要由2 臺5t 卷揚機、10t 滑輪組、Φ19mm 鋼絲繩、滾輪小車組成。滾輪小車布置示意圖見圖3所示。

圖3 滾輪小車布置示意圖

第二，卷揚機布置在每段軌道的后方，卷揚機配置Φ19mm 直徑的1870MPa 級6×37S+1WR 纖維芯鋼絲繩，走兩道絲，安全系數為10。鋼絲繩提前裝入卷揚機，經軌道前方的滑輪組連接滾輪小車。

第三，滾輪小車根據鋼箱梁橫腹板的間距進行布置，前后滾輪小車采用精扎螺紋鋼連接，滾輪小車與鋼箱梁之間設置橡膠墊塊。

第四，鋼箱梁起吊至移梁支座上，同時啟動兩側卷揚機，實現鋼箱梁的移運。

第五，鋼箱梁移運至轉彎位置時，采用千斤頂頂起鋼箱梁，轉換滾輪小車方向，調整交叉位置處軌道可調段，繼續滑移至設計位置。鋼箱梁滑移示意圖見圖4所示。

圖4 鋼箱梁滑移示意圖

3.6 鋼箱梁安裝

無索區梁段安裝完成后，安裝橋面吊機，利用橋面吊機逐段對稱垂直起吊，按照安裝方法依次完成節段間的連接，最終完成淺灘區鋼箱梁的安裝。

4 質量、安全、環保措施要點

第一，移梁排架的設計及計算應考慮施工的各工況，并具有滿足規范要求的安全儲備。

第二，及時替換磨耗超標的吊具、索具等用具，并清理出施工場地。

第三，嚴格控制兩側卷揚機的運行速度，確保牽引系統同步、平行運行。

第四，鋼箱梁起吊人員要嚴格遵守安全操作規程，吊運構件時要“輕、穩、準”，吊裝至滾輪小車時，鋼箱梁與滾輪小車對接位置準確。

第五，明確質量控制標準，堅決貫徹執行質量檢查制度，保證施工質量。

第六，卷揚機、滑輪組及鋼絲繩等構件進場后，進行質量驗收檢查，確保質量可靠。

第七，鋼箱梁牽引前移前應對牽引系統卷揚機、滑車組等進行維護保養，確保設備安全運行。

第八，全程由專人指揮施工，卷揚機、滑輪組等各機組設置專人蹲守，密切關注機組運行狀態。

第九，嚴格落實安全生產制度，大風、大雨天氣堅決禁止施工；堅決落實違章處罰制度，杜絕蠻干、瞎干等違章施工行為。

第十，做好場地硬化處理，材料劃區擺放，物料存儲區和作業區分開設置，并定時灑水、清掃，保持場地整潔。

5 結語

該高速公路大橋施工中，對該橋淺灘區鋼箱梁滑移施工方法進行探索，采用鋼箱梁滾輪小車移梁施工技術，有效解決了常規施工方法功效低、安全風險高的難題,主要工程實踐效果為：采用該施工技術進行淺灘區鋼箱梁節段滑移施工，與常規的千斤頂+鋼滑座滑移施工方法相比較，施工功效顯著，工期控制效果明顯；該施工技術結合施工環境條件，探索了一種淺灘非通航區鋼箱梁架設技術，發明了一套卷揚機+滾輪小車牽引前移施工的方法，整套系統施工操作簡單，施工效率高。