小半徑曲線橋箱梁架設(shè)工藝

摘要：小半徑曲線簡支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁橋由于半徑小、超高大，對架設(shè)設(shè)備的選擇和施工工藝有諸多限制，和位于直線和大半徑曲線上的橋梁相比，箱梁架設(shè)施工難度大，本文以通沈高速公路趕馬河大橋為例，通過對架橋設(shè)備及施工工藝的改進(jìn)，利用現(xiàn)有普通雙導(dǎo)梁架橋機(jī)短期內(nèi)成功完成全橋箱梁安裝。

關(guān)鍵詞：小半徑 曲線橋 架設(shè) 箱梁

1 箱梁架設(shè)工藝及施工難點

1.1 趕馬河大橋上部結(jié)構(gòu)形式為9×30m連續(xù)箱梁，三跨一聯(lián)，一跨半幅五片箱梁。本橋位于半徑R=700m左偏圓曲線上，橫向超高5%，左右半幅橋墩不在同一斷面，錯開約10m左右，下部構(gòu)造為擴(kuò)大基礎(chǔ)+雙柱+挑臂式預(yù)應(yīng)力蓋梁。

1.2 設(shè)計箱梁架設(shè)順序：①張拉蓋梁4、3號預(yù)應(yīng)力束。②架設(shè)縱向一端內(nèi)側(cè)（靠近墩柱）三片箱梁，后架設(shè)縱向同一端（遠(yuǎn)離墩柱）兩片箱梁。③然后架設(shè)縱向另一端內(nèi)側(cè)（靠近墩柱）三片箱梁，后架設(shè)縱向同一端（遠(yuǎn)離墩柱）兩片箱梁。④張拉蓋梁剩余其他6、5、2、1號預(yù)應(yīng)力束。

1.3 施工難點：①本橋曲線半徑僅700m，而箱梁長30m，架設(shè)時翼板寬度2.4m（邊梁2.8m），箱梁喂入架橋機(jī)難度大。②橋面橫坡5%，對架橋機(jī)橫移影響大。③小半徑曲線橋上，架橋機(jī)過孔就位難度大。

2 架橋機(jī)選擇和施工工藝的確定

2.1 因該橋工期緊，采購可以進(jìn)行曲線橋梁架設(shè)的架橋機(jī)成本高、時間長，利用工地現(xiàn)有架橋機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，滿足喂梁、過孔、橫移等需求更為合理，短期內(nèi)即可投入使用。現(xiàn)有架橋機(jī)為貝雷片拼裝雙導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)，總長度66m，雙導(dǎo)梁中心間距5.2m。架橋機(jī)共前中后三排橫移軌道，前-中支腿間距32.8m，中-后支腿間距33.2m。

2.2 箱梁架設(shè)施工工藝：鋪設(shè)架橋機(jī)軌道→架橋機(jī)過孔→固定（臨時）支座安裝→架橋機(jī)后部喂梁→帶梁橫移→落梁就位→固定箱梁，以上工序重復(fù)進(jìn)行。

3 架橋機(jī)及架設(shè)工藝改進(jìn)

要滿足本橋的箱梁架設(shè)，主要針對以下三個方面對架橋機(jī)進(jìn)行改進(jìn)：

3.1 喂梁：本橋曲線半徑700m，每兩跨梁縱向角度偏移約2.43度，架橋機(jī)全長66m，架橋機(jī)平行于所吊裝跨箱梁，則架橋機(jī)尾部將偏離運梁軌道1.68m左右，如此以來導(dǎo)致無法喂梁。

考慮到調(diào)整運梁軌道位置以適應(yīng)架橋機(jī)喂梁方式工作量大，可操作性不高，因此利用架橋機(jī)可以橫移的特點進(jìn)行改進(jìn)，把架橋機(jī)橫移軌道斜向布置，喂梁時架橋機(jī)先橫移使尾部對著橫移軌道，架橋機(jī)前吊梁天車起吊箱梁前端，前行一定距離后架橋機(jī)帶梁橫移，然后繼續(xù)向前喂梁，架橋機(jī)再橫移，直至箱梁全部進(jìn)入架橋機(jī)內(nèi)，后吊梁天車起吊箱梁尾端，前移落梁就位，如圖1所示。

3.2 架橋機(jī)縱向角度調(diào)整：在曲線橋上架橋機(jī)需要不斷調(diào)整方向，該架橋機(jī)雙導(dǎo)梁間距5.2m，架橋機(jī)行走軌道需單獨鋪設(shè)。借此可將行走軌道鋪設(shè)為小于橋半徑的弧形，架橋機(jī)在前移過孔過程中可自行修正和下一跨箱梁間的夾角。

3.3 消除橋面超高影響：橋面右側(cè)超高5%，橋面半幅寬度為14.50m，如架橋機(jī)調(diào)整至完全水平，橫移軌道一側(cè)至少需要墊高72.5cm，這樣前橫移軌道沒有足夠空間鋪設(shè)在蓋梁上，且三個橫移軌道均存在順橋向穩(wěn)定性較差、軌道拆裝時間長且豎向沉降量大的不利因素，影響架橋機(jī)安全架設(shè)。結(jié)合該架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)特點，采取以下方式調(diào)整架橋機(jī)橫坡度：①中后支腿一側(cè)加高和橫移軌道一側(cè)墊高相結(jié)合的方式進(jìn)行調(diào)整。②因兩個前支腿是可以獨立調(diào)整的，直接調(diào)至滿足架橋機(jī)水平既可。見如圖2：

4 主要施工工序

4.1 該橋左右半幅橋墩縱向錯開10m左右，因此只能左右半幅分開架設(shè)，整體架設(shè)順序如下：鋪設(shè)運梁及架橋機(jī)軌道至左幅橋頭→架橋機(jī)拼裝→安全調(diào)試→架設(shè)左半幅箱梁→架橋機(jī)倒退回橋頭→鋪設(shè)橫移軌道→鋪設(shè)右幅架橋機(jī)及運梁軌道→架橋機(jī)橫移至右幅→安全調(diào)試→架設(shè)右半副箱梁→架橋機(jī)拆除。

4.2 架橋機(jī)過孔：鋪設(shè)架橋機(jī)軌道→前支腿收起→安放前橫移軌道→中、后支腿收起旋轉(zhuǎn)90°（橫移變縱向行走）→吊梁天車起吊橫移軌道后移到架橋機(jī)尾部→前行過孔→前支腿就位→鋪設(shè)中、后橫移軌道→中、后支腿旋轉(zhuǎn)90°（縱向行走變橫移）→全面安全檢查。

4.3 箱梁安裝：支座安裝→運梁→吊梁天車后移到架橋機(jī)尾部→箱梁前端進(jìn)入架橋機(jī)→前吊梁天車起吊箱梁→前吊梁天車帶梁前行→架橋機(jī)橫向移動→前吊梁天車前移→后吊梁天車起吊箱梁→箱梁前行進(jìn)入待安裝跨→箱梁下落接近蓋梁（或已安裝箱梁）頂部→架橋機(jī)帶梁橫移就位→落梁→箱梁固定。

5 箱梁架設(shè)施工要點

5.1 架橋機(jī)拼裝完成后進(jìn)行全面調(diào)試，重點檢查各行走、橫移裝置的剎車性能。每次吊裝箱梁前檢查支腿行走電機(jī)、吊梁天車的剎車性能。

5.2 該橋為挑臂式預(yù)應(yīng)力蓋梁，架設(shè)順序需按照設(shè)計要求先吊裝每跨梁的中間3片，不可為了吊裝方便而先吊邊梁、后吊中梁，以避免對蓋梁產(chǎn)生附加豎向扭轉(zhuǎn)彎矩。

5.3 每個蓋梁共有15束鋼絞線，架設(shè)箱梁前張拉4、3號束（共計5束），架設(shè)完每個蓋梁頂?shù)膬煽缦淞汉?，張拉剩?、5、2、1號預(yù)應(yīng)力束（共計10束）。因此在每架設(shè)完一跨且架橋機(jī)過孔完成，應(yīng)立即安排對蓋梁剩余10束鋼絞線進(jìn)行張拉、壓漿施工，使蓋梁盡快達(dá)到設(shè)計的受力工況。

5.4 每安裝完一片箱梁，應(yīng)立即把相鄰箱梁翼板鋼筋焊接連成整體，保證箱梁的穩(wěn)定。

6 結(jié)束語

采用上述方式架設(shè)箱梁，趕馬河大橋90片箱梁僅用35天就全部完成，扣除架橋機(jī)從左幅轉(zhuǎn)移至右幅時間，平均達(dá)到一天3片的安裝速度；不考慮架橋機(jī)過孔，僅箱梁安裝實際可達(dá)到一天一跨（5片）的速度。通過改進(jìn)箱梁架設(shè)施工工藝和較少的架橋機(jī)改造投入，有效的提高了生產(chǎn)效率，因此以上施工工藝在小半徑曲線橋箱梁架設(shè)中是切實可行的。

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