架橋機(jī)側(cè)向提梁施工技術(shù)

劉 誠(chéng)

（中鐵十九局集團(tuán)第一工程有限公司，遼寧遼陽(yáng) 111000）

0 引言

架橋機(jī)側(cè)向提梁技術(shù)是一項(xiàng)新型施工技術(shù)，與傳統(tǒng)尾梁施工方式相比，具有更好的技術(shù)技能和施工速度。側(cè)向提梁不需要進(jìn)行臺(tái)背回填、軌道鋪設(shè)等問(wèn)題，因此不論是在施工質(zhì)量還是施工工期的控制上，使用架橋機(jī)側(cè)向提梁技術(shù)都具有十分廣闊的應(yīng)用前景。本文針對(duì)下大灣大橋第四標(biāo)段項(xiàng)目，首先對(duì)側(cè)向提梁和尾梁提升兩種施工工藝進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)分析，找出適合施工單位進(jìn)行施工的工藝。在實(shí)踐中，從施工工藝與機(jī)械維護(hù)等兩方面進(jìn)行控制，希望為相關(guān)工程的順利開(kāi)展提供技術(shù)參考。

1 項(xiàng)目概述

下大灣大橋項(xiàng)目的總體布局為“T”形，主線長(zhǎng)度為30 km 的雙Y 立交設(shè)計(jì)。2 路4 車道按照高速公路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配置，道路寬度為24.5 m。立交橋由4 個(gè)獨(dú)立的坡道組成，全長(zhǎng)約10.5 km，包括3 座坡道橋，總長(zhǎng)1160 m。該項(xiàng)目橋梁結(jié)構(gòu)眾多，包括2 座高架橋，2 座天橋，5 座公路橋和3 座斜橋，橋梁總長(zhǎng)3840 m。

2 側(cè)向提升梁和尾梁比較

本項(xiàng)目在外省進(jìn)行施工，因此相對(duì)應(yīng)的資源較為緊張，而且工程中施工的橋梁較多，工期要求較為緊張。因此項(xiàng)目部從項(xiàng)目開(kāi)始就將如何在保證工程質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上，在規(guī)定工期內(nèi)完成施工任務(wù)作為本工程的一個(gè)重點(diǎn)課題。首先，結(jié)合施工單位施工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況，項(xiàng)目部提出尾梁進(jìn)給技術(shù)用于施工作業(yè)，以對(duì)橋式起重機(jī)進(jìn)行改造，針對(duì)側(cè)向提升梁的施工過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)比分析見(jiàn)表1。通過(guò)兩種施工工藝對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在該工程中，側(cè)向提梁技術(shù)在施工質(zhì)量和工期方面具有明顯應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，因此項(xiàng)目部決定使用側(cè)向提梁技術(shù)進(jìn)行施工。

3 橋式起重機(jī)側(cè)向提梁的改造

3.1 架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和性能參數(shù)

本項(xiàng)目使用JQG100 t/35 m 型公路橋式起重機(jī)，是混凝土橋梁架設(shè)的專用設(shè)備，適用于預(yù)制噸型梁、預(yù)制工字梁、預(yù)制箱形梁和平板混凝土預(yù)制梁。這種類型的架橋機(jī)使用的梁架設(shè)方法是尾梁進(jìn)給法。由于本工程對(duì)于施工工期要求較高，并且根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況分析，施工難度較大。為加快施工進(jìn)度，經(jīng)綜合論證，項(xiàng)目決定使用側(cè)向提梁法進(jìn)行施工，這樣就要求對(duì)架橋機(jī)進(jìn)行相應(yīng)改造，以滿足施工要求。架橋機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖1 所示。

圖1 架橋機(jī)結(jié)構(gòu)形式

3.2 架橋機(jī)側(cè)向提升梁和橫向梁的改進(jìn)。

JQG100 t/35 m 型橋式起重機(jī)需要達(dá)到側(cè)向提升梁的目的。計(jì)算后，必須對(duì)前支腿和中支腿進(jìn)行加固，具體情況如圖2和圖3 所示。另外，有必要對(duì)縱向桁架進(jìn)行加工和加長(zhǎng)，并增加4 臺(tái)吊車。

加固和修改完成后，將通過(guò)當(dāng)?shù)睾细竦膶I(yè)焊接檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)以磁粉檢驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)收，以確保側(cè)面提升器合格。新增的立式桁架車、絞車等設(shè)備必須具有出廠合格證，焊接加固部件必須經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)貙I(yè)焊接檢驗(yàn)單位的檢驗(yàn)后才能安裝使用。在后期施工過(guò)程中，觀察并記錄改造后的架橋機(jī)的安全技術(shù)情況，并指派專人記錄設(shè)備的維護(hù)和運(yùn)行情況，保證設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。

表1 尾部喂梁與側(cè)向提梁的技術(shù)比對(duì)

圖2 前支腿補(bǔ)強(qiáng)示意

圖3 中支腿補(bǔ)強(qiáng)示意

4 架橋機(jī)的側(cè)向提升梁、橫移結(jié)構(gòu)測(cè)試

測(cè)試配重使用30 mI 型梁（60 t）和規(guī)格為Φ32 的鋼筋，每根鋼筋長(zhǎng)12 m，每米重量6.31 kg，單根鋼筋重量75.72 kg，每捆33 根，重量2.5 t。靜載荷試驗(yàn)使用40 t 鋼筋，即16 捆；動(dòng)載荷試驗(yàn)使用30 t 鋼筋，即12 捆。鋼筋與梁所在的位置具有一定角度，本工程有12 個(gè)護(hù)角進(jìn)行使用。

4.1 靜載荷試驗(yàn)

側(cè)面提梁靜載荷試驗(yàn)為80×1.25=100 t，配重側(cè)為20 t。

（1）檢驗(yàn)人員需對(duì)梁的高程進(jìn)行相應(yīng)測(cè)量（左右為對(duì)稱設(shè)置）。

（2）舉起2 個(gè)10 t 的配重，將原起重機(jī)吊至起重梁一側(cè)的極限位置，將縱梁移至起重梁的位置，測(cè)量并記錄主梁和起重機(jī)的干擾。然后將原始起重機(jī)從吊梁一側(cè)的極限位置移至對(duì)重一側(cè)的極限位置，同時(shí)觀察2 個(gè)縱向桁架的吊梁一側(cè)是否被抬起（圖4）。

（3）以上施工進(jìn)行后，就需要盡快到提梁的位置就位，起重車的位置仍保持在側(cè)面，I 型梁套筒鉤壓緊后，將舉升小車移到對(duì)重側(cè)，將30 mI 型梁舉起10～20 cm，靜置10 min，觀察舉升情況，同時(shí)對(duì)周圍情況的變化進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測(cè)。另外，檢查起重機(jī)、支腿、絞車和其他位置的狀態(tài)。然后放下工字梁，再次測(cè)量并記錄主梁和吊車的變形。比較提升前后的測(cè)量數(shù)據(jù)，如果沒(méi)有異常，則提升工字梁，然后進(jìn)行下一個(gè)操作。當(dāng)施工過(guò)程中出現(xiàn)非彈性變形的問(wèn)題，需要即刻繼續(xù)進(jìn)行以上步驟，直到該問(wèn)題完全消除為止。

（4）橋式起重機(jī)抬起工字梁，將其向前移動(dòng)1 m，將橋臺(tái)錯(cuò)開(kāi)，然后再行進(jìn)1 m。將配重鋼筋10 t+10 t，即4 束+4 束，放置在原來(lái)工字梁位置下方。當(dāng)其精準(zhǔn)放到相應(yīng)位置后，將其套在鋼絲繩上。然后保證I 型梁保持在鋼筋所在的位置上方。使用鋼絲繩將工字梁抬起10～20 cm，監(jiān)測(cè)10 min，觀察主梁變化情況，并不斷對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后放下鋼筋，再次測(cè)量并記錄主梁和起重機(jī)的干擾，提起放下數(shù)據(jù)進(jìn)行3 次比對(duì)。如果沒(méi)有異常，放下工字梁和鋼筋，即可開(kāi)始下一步的施工作業(yè)。當(dāng)施工過(guò)程中出現(xiàn)非彈性變形的問(wèn)題，需要即刻繼續(xù)進(jìn)行以上步驟，直到該問(wèn)題完全消除為止。

圖4 靜載荷試驗(yàn)

（5）橋式起重機(jī)將I 型梁縱向提升1 m 以錯(cuò)開(kāi)基臺(tái)，并橫越1 m 以將配重鋼筋20 t+20 t（8 束+8 束）放置在原始I 梁定位并套進(jìn)繩索。施工中，保證工字梁一直位于鋼筋上部，使用鋼絲繩將工字梁抬起10～20 cm，監(jiān)測(cè)10 min，觀察主梁變化情況，并不斷對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后放下鋼筋，再次測(cè)量并記錄主梁和起重機(jī)的干擾，提起放下數(shù)據(jù)進(jìn)行3 次比對(duì)。如果沒(méi)有異常，放下工字梁和鋼筋，即可開(kāi)始下一步的施工作業(yè)。當(dāng)施工過(guò)程中出現(xiàn)非彈性變形的問(wèn)題，需要即刻繼續(xù)進(jìn)行以上步驟，直到該問(wèn)題完全消除為止。

4.2 動(dòng)載荷試驗(yàn)

動(dòng)載荷試驗(yàn)為80×1.1=88 t，可以取90 t，配重側(cè)取為20 t。

（1）提起配重，然后將架橋機(jī)運(yùn)送到舉梁位置，起重小車就移動(dòng)到配重面的位置，測(cè)量并觀察主梁和起重機(jī)干擾的原始數(shù)據(jù)。

（2）抬起30 mI 型梁，并按照I 型梁安裝步驟移動(dòng)橋式起重機(jī)，同時(shí)觀察橋式起重機(jī)各部分的狀態(tài)。如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，停止移動(dòng)并進(jìn)行檢查和分析。移動(dòng)之后，橋式起重機(jī)返回到初始測(cè)量位置，觀察并記錄主梁和起重機(jī)的干擾。完成后，放下工字梁并再次記錄。在提升之前，提升時(shí)和降低之后比較測(cè)量數(shù)據(jù)。如果沒(méi)有異常，繼續(xù)下一步。若施工過(guò)程中出現(xiàn)非彈性變形的問(wèn)題，需要即刻繼續(xù)進(jìn)行以上步驟，直到該問(wèn)題完全消除為止。

（3）根據(jù)靜載荷試驗(yàn)程序，將鋼筋重量增加15 t+15 t，即6束+6 束。按照工字梁安裝步驟移動(dòng)橋式起重機(jī)，同時(shí)觀察橋式起重機(jī)各部分狀態(tài)。如果發(fā)現(xiàn)需要停止一次運(yùn)動(dòng)，則檢查并分析。移動(dòng)之后，橋式起重機(jī)返回到初始測(cè)量位置，觀察并記錄主梁和起重機(jī)的干擾。完成后，放下工字梁并再次記錄。在提升之前，提升時(shí)和降低之后比較測(cè)量數(shù)據(jù)。如果沒(méi)有異常，繼續(xù)下一步。若施工過(guò)程中出現(xiàn)非彈性變形的問(wèn)題，需要即刻繼續(xù)進(jìn)行以上步驟，直到該問(wèn)題完全消除為止。

5 結(jié)束語(yǔ)

到目前為止，該項(xiàng)目已成功完成橋式起重機(jī)的橫梁施工任務(wù)。橋式起重機(jī)側(cè)梁提升的施工方案不僅加快了預(yù)制工字梁的架設(shè)，節(jié)省了成本和施工時(shí)間，而且有效地減少了對(duì)梁的要求，實(shí)現(xiàn)了工程技術(shù)方面的突破。架設(shè)機(jī)的側(cè)向提升梁只是架橋機(jī)改造的一部分，相信有更好的方法來(lái)進(jìn)行梁的提升，可以更好地適應(yīng)各種困難的提升梁工藝的實(shí)施，為提高工程建設(shè)的質(zhì)量，加快施工速度做出貢獻(xiàn)。