董偉
架橋機(jī)作為公路橋梁架設(shè)施工過程中重要機(jī)械設(shè)備,具有操作方便、承載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì),能夠滿足復(fù)雜條件下橋梁架設(shè)施工需求。但在架橋機(jī)實(shí)際施工時(shí),應(yīng)掌握好架橋設(shè)備的工作原理及程序,根據(jù)施工原則進(jìn)行施工,以加快施工進(jìn)度,提高施工機(jī)械化水平,確保工程質(zhì)量。本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)架橋機(jī)在公路橋梁架設(shè)施工過程中關(guān)鍵技術(shù)和注意問題進(jìn)行探討。
貴陽(yáng)至黃平高速公路起于貴陽(yáng)市永樂鄉(xiāng)馮家莊,終于余凱高速與施秉支線相接的羅朗互通,路線全長(zhǎng)120.060公里,為6車道高速公路,路基寬33.5m。貴陽(yáng)至黃平高速公路第十五合同段位于貴州省黔東南苗族侗族自治州黃平縣新州鎮(zhèn)境內(nèi),起訖樁號(hào)為K113+300至K120+060,總長(zhǎng)6.76公里。本項(xiàng)目土建15標(biāo)橋梁包括T梁架橋機(jī)安裝、拆卸作業(yè),選用LYQJ200t-42mA3型架橋機(jī)2臺(tái)。
本項(xiàng)目穿巖河大橋1號(hào)架橋機(jī)及羅朗特大橋2號(hào)架橋機(jī)分別安裝于主線K113+838~K113+900路基段及K117+950~K118+042路基段,場(chǎng)地均完成96區(qū)填筑。架橋機(jī)安裝、拆卸場(chǎng)地地基穩(wěn)固,吊裝作業(yè)范圍內(nèi)視野開闊、視線好,場(chǎng)地的縱橫向長(zhǎng)度和坡度(≤2%)滿足拼裝機(jī)架橋機(jī)初次過孔要求。
為了方便架橋機(jī)的運(yùn)輸及安裝,在主結(jié)構(gòu)施工時(shí),釆用法蘭進(jìn)行連接,架橋機(jī)結(jié)構(gòu)見圖1。此架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)體系包括主梁、前支腿、中支腿、提升小車、后托、后支腿、電氣等幾個(gè)部分。

圖1 架橋機(jī)總體結(jié)構(gòu)圖

圖2 架橋機(jī)安裝工藝流程圖
(1)結(jié)合架橋機(jī)安裝圖紙和相關(guān)資料進(jìn)行安裝,并作為相關(guān)施工文件。
(2)在高速架橋機(jī)安裝前,需要全面檢查相關(guān)設(shè)備,如檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)存在損傷或腐蝕,在安裝前應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理,經(jīng)檢測(cè)合格以后才能進(jìn)行安裝。
(3)嚴(yán)格檢查架橋機(jī)運(yùn)梁軌道:①在架橋機(jī)安裝時(shí),確保其運(yùn)梁軌道基礎(chǔ)的承載力滿足要求,為確保架橋機(jī)安全運(yùn)行,運(yùn)梁平車載重應(yīng)控制在75噸。②加強(qiáng)軌道鋼軌不平度控制,將其側(cè)面的不平度控制小于1/1500,全長(zhǎng)范圍內(nèi)小于10mm。③在軌道安裝時(shí),將其允許偏差控制如下:當(dāng)軌道中心線與設(shè)計(jì)中心線的位置發(fā)生偏移時(shí),其允許偏差控制在3mm;軌道之間的距離允許偏差控制在±5mm。④確保軌道縱向坡度不大于2%;對(duì)于相同的斷面,兩個(gè)軌道的標(biāo)高偏差小于5mm。
(4)在軌道連接時(shí),其接頭應(yīng)滿足以下要求:①接頭的不同層面的錯(cuò)位應(yīng)小于2mm。②安裝時(shí),應(yīng)錯(cuò)開兩個(gè)軌道接口的位置,錯(cuò)開距離不等于架橋機(jī)前后車輪之間的距離。③接頭之間的縫隙控制在1~2mm,對(duì)于伸縮縫接頭,其之間的縫隙應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,其偏差應(yīng)小于±1mm。
在架橋機(jī)安裝前,應(yīng)要求安裝單位出具相關(guān)的資質(zhì),滿足要求后才能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。
(1)在安裝時(shí),施工人員應(yīng)充分了解架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要點(diǎn),并派專業(yè)人員負(fù)責(zé)電器元件的安裝。
(2)在架橋機(jī)安裝前,應(yīng)對(duì)各個(gè)部件和組件進(jìn)行嚴(yán)格檢查,看是否完好、齊全,確保重要的安裝面不存在損傷問題。
(3)按照要求對(duì)拼裝部件進(jìn)行清結(jié),同時(shí)及時(shí)做好安裝機(jī)具設(shè)備的準(zhǔn)備工作。
(4)組裝電器元件:在電器元件組裝時(shí),應(yīng)結(jié)合電器原理圖和接線圖進(jìn)行安裝。
(5)在架橋機(jī)安裝時(shí),應(yīng)禁止安裝面發(fā)后碰撞或出現(xiàn)刮傷,做好銷、軸等加工面的邊接。
(6)在鋼結(jié)螺栓安裝時(shí),應(yīng)采用螺栓進(jìn)行連接,按照相關(guān)規(guī)定從內(nèi)向外沿對(duì)角位置扭矩旋緊螺母。
(7)合理放置安裝部件,同時(shí)要做好防雨、防腐工作,將墊板水平放置,確保各個(gè)支承點(diǎn)的牢固性和受力的平衡性。
將前支腿橫移軌道安裝在穿巖河大橋右幅12號(hào)墩橋臺(tái)上及羅朗特大橋右幅0#橋臺(tái)上,中支腿橫移軌道及后托安裝在路基上,前后相距20米,保持平行狀態(tài)。橫移軌道下側(cè)鋪墊枕木(20cm×20cm×60cm)進(jìn)行加固處理。
前支腿總成分為支腿4.3t×2、下橫梁2.7t,分體吊裝時(shí)選用6×19-20-1670I鋼絲繩,長(zhǎng)度為8m為2根,用25t汽車吊將前支腿吊起與下橫梁進(jìn)行組對(duì)安裝,調(diào)整前支腿需要的高度;將前支腿用鋼絲繩、3t手拉葫蘆及型鋼支撐臨時(shí)固定防止傾倒。
按最重件支腿4.3t驗(yàn)收,在此吊裝過程中25t汽車吊作業(yè)半徑4米,主臂長(zhǎng)度10.4米,起升高度額定起吊重量11.4t,負(fù)荷率=4.3×1.1÷24=19.7%。
(1)中托軌道擺放:在中托軌道擺放時(shí),在其底部采用木塊作為支墊。兩個(gè)支點(diǎn)之間的距離小于1m,在支墊時(shí),確保各個(gè)支點(diǎn)承載力大于30t。同時(shí),對(duì)于軌道兩端的支墊,其承載力應(yīng)大于50t在兩幅T梁架設(shè)時(shí),如果其間距大于1m,應(yīng)局部加強(qiáng)懸空部位,以滿足安裝的強(qiáng)度要求。
(2)及時(shí)調(diào)整中托軌道水平,確保與前支腿軌道相互平行,兩端之間的距離偏差應(yīng)小于2cm。
(3)根據(jù)橋梁平曲線要求,將中托輪部件組裝成一個(gè)整體,同時(shí)根據(jù)孔方向要求將它放置在中托軌道上,且要根據(jù)實(shí)際情況,合理確定兩個(gè)中托輪中心之間的距離。
(4)采用汽車吊將后托指定位置組裝成整體,安裝在架橋機(jī)的尾端。
(1)拼裝主梁。在橋臺(tái)前路基上架橋機(jī)中、前支座側(cè)邊拼裝兩節(jié)主梁,在同一側(cè)拼裝兩條主導(dǎo)梁,在主梁拼裝時(shí),應(yīng)保證節(jié)段連接以及螺栓連接牢固性。
(2)主梁吊裝。①主梁拼裝完成后每側(cè)重14.4t,選用鋼絲繩長(zhǎng)度約12m,共2根,同時(shí)將鋼絲繩置于主梁上,并對(duì)鋼絲繩進(jìn)行檢查,看是否牢靠,用1臺(tái)25t汽車吊為主要吊裝設(shè)備,將前兩節(jié)主梁吊起安放在中支腿搖滾導(dǎo)輪上調(diào)整好尺寸并固定好。②在此過程中25t汽車吊作業(yè)半徑5 m,起重高度9.2m,額定起重量18.7t此時(shí)汽車吊負(fù)荷率=14.4×1.1÷18.7=84.7%。
(3)操作方法
①主梁捆綁鋼絲繩檢查確認(rèn)無異,由起重指揮發(fā)出起吊信號(hào)進(jìn)行吊裝前試吊,把主梁吊起100~200mm后,及時(shí)對(duì)繩索栓襯墊及吊車周邊的地基進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行調(diào)整;同時(shí)確認(rèn)吊裝量,要反復(fù)升降,對(duì)制動(dòng)情況進(jìn)行檢查,對(duì)制動(dòng)力矩作出調(diào)整,保證不打滑。另外,對(duì)汽車吊支腿處的地基進(jìn)行檢查,看是否存在異常。
②上述檢查確認(rèn)無異,指揮吊機(jī)慢慢平穩(wěn)提升主梁,當(dāng)主梁吊起高度合適時(shí),指揮吊機(jī)緩慢旋轉(zhuǎn)大臂,將主梁安放在中支腿搖滾導(dǎo)輪上調(diào)整好尺寸并固定好。
③待吊裝指揮人員發(fā)出摘鉤信號(hào)后,汽車吊松鉤,拆卸吊裝鋼絲繩。
(4)吊裝就位細(xì)節(jié)注意事項(xiàng)
在起吊前必須確保現(xiàn)場(chǎng)指揮和吊車司機(jī)將指揮方式和指揮方法溝通好,明確各個(gè)手勢(shì)之間的含義到位,做到保持一致,進(jìn)行相應(yīng)的手勢(shì)演練,確保汽車吊勻速,主梁始終保持平衡。
(1)在提升小車安裝時(shí),應(yīng)將其縱移輪箱與扁擔(dān)梁進(jìn)行組裝,加強(qiáng)縱移輪箱距離控制,兩個(gè)的間距偏差應(yīng)小于3mm。
(2)采用汽車吊將提升小車進(jìn)行移動(dòng),將小車吊至主梁上。同時(shí)在提升小車的軌道上放置橫移小車。
(3)在橫移小車的車體上吊起放置卷?yè)P(yáng)機(jī)。
(4)前移主梁10米,使第2、3節(jié)主梁支撐與中拖及后托上。
在此吊裝過程中吊裝的最重部件為移輪箱和扁擔(dān)梁組裝成整體總重5.6t,25t汽車吊作業(yè)半徑7 m,提升高度7 m,額定起吊重量11.4t,負(fù)荷率=5.6×1.1÷11.4=54%。
安裝完成提梁小車后,剩余主梁安裝順序?yàn)椋合劝惭b第4節(jié)主梁后將架橋機(jī)主梁整體再前升10m,小車向后靠近后托位置,在原地面拼裝好第5、6節(jié)主梁,整體進(jìn)行吊裝,最后完成后支腿安裝,最后將提梁小車移至靠近后支腿。
(1)在架橋機(jī)安裝結(jié)束以后,及時(shí)安裝電氣設(shè)備及鋪設(shè)電線管子,同時(shí)要做好電氣配線和接地工作。
(2)在電氣設(shè)備安裝前,應(yīng)充分了解電氣施工圖,包括施工原理圖、配線圖等以及相關(guān)技術(shù)文件,并掌握好各元件的作用,以確保后期安裝的準(zhǔn)確性,提升安裝問題的處理速度。另外,在運(yùn)輸過程中電氣設(shè)備可能會(huì)受到損傷,故在電氣設(shè)備安裝前應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查。
(3)及時(shí)檢查電氣設(shè)備外觀,看活動(dòng)部分設(shè)備的動(dòng)作是否靈活,如在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)存在松動(dòng)、損傷等現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)將它消除。
(4)對(duì)不同的電氣元件進(jìn)行檢查,包括繼電器、電磁鐵、接觸器等,檢查它們的絕緣性能,并對(duì)絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量,絕緣電阻應(yīng)低于0.5MΩ,并及時(shí)進(jìn)行干燥處理,檢驗(yàn)合格以后方可安裝使用。
(5)對(duì)電動(dòng)機(jī)碳刷的壓力進(jìn)行檢查,同時(shí)按照相關(guān)規(guī)定檢查繼電器、控制器、接觸器的壓力,看是否滿足相關(guān)要求,如發(fā)現(xiàn)存在加壓力過大或過小問題,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
(6)在架橋機(jī)安裝電氣設(shè)備時(shí),帶電部分之間的距離不小于20mm。在架橋機(jī)運(yùn)行過程中,如果帶電部分與金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)晃動(dòng),應(yīng)將它們之間的最小距離控制小于40mm,接線盒內(nèi)的電氣間隙不小于12mm。
(7)在架橋機(jī)電氣安裝時(shí),對(duì)于帶電設(shè)備,其外殼、電線管應(yīng)確??煽拷拥?。同時(shí),壓變壓器低壓一端要接地。接地線采用扁鋼,銅線或者圓鋼。并采用電焊的方式來固定接地線,同時(shí)采用接地螺釘,及時(shí)將其表面銹漬清除。禁止采用錫焊連接接地。另外,從架橋機(jī)到電網(wǎng)中性點(diǎn)之間的接地電阻小于4Ω。
(8)在架橋機(jī)受電端配備相應(yīng)的熔斷器,可熔片額定電流為架橋機(jī)的最大計(jì)算電流的0.63倍。
根據(jù)安裝要求進(jìn)行鋼絲繩、吊具安裝時(shí),應(yīng)注意鋼絲繩的纏繞情況,如保證鋼絲繩從動(dòng)滑輪中部穿入。在定滑輪上固定好鋼絲繩的端部。當(dāng)鋼絲繩穿入以后,再進(jìn)行吊具安裝。安裝時(shí),確保吊具自然下垂以及鋼絲繩之間不能觸碰。另外,當(dāng)?shù)蹙呦路胖磷畹臀恢脮r(shí),應(yīng)保證鋼絲繩多于三圈,但少于十圈。
綜上所述,架橋機(jī)在公路橋梁架設(shè)施工過程中應(yīng)用,不僅可以有效提高施工效率,提升施工進(jìn)度,而且能夠確保橋梁架設(shè)的施工質(zhì)量和安全。因此,在實(shí)際施工過程中,我們應(yīng)按照正確的施工順序進(jìn)行施工,保證施工中各個(gè)環(huán)節(jié)都符合工程建設(shè)要求。同時(shí),施工單位還要做好施工前準(zhǔn)備工作,加強(qiáng)施工管理力度,為施工人員提升安全保障,以便保證工程項(xiàng)目順利進(jìn)行。