小半徑梁板架設技術研究

湯建華

（中交路橋華北工程有限公司，北京101100）

1 引言

近年來，隨著我國經濟技術的飛速發(fā)展，國家對高速公路、一級、二級公路和城市道路的投入越來越大，公路橋梁的建設越來越多。當公路穿越山區(qū)時，因受到地形、地質等條件的限制，線型的平面曲線半徑一般較小，故在較低等級的公路及高速公路的匝道上，彎橋的應用越來越廣泛[1]。

2 小半徑架梁背景

橋梁線形的設計采用小曲線半徑能提高橋梁外觀美感。而多數情況下，現(xiàn)澆混凝土結構在小半徑橋梁上取代了預制結構，但在山區(qū)的公路工程存在墩柱高、地勢復雜，現(xiàn)澆支架搭設安全穩(wěn)定性差、成本費用高等特點，又不得不采用預制結構，因此，小半徑的梁板架設成為施工的難點。如何突破這一技術難題，確保安全、高效、經濟地完成工程任務是當下應急需解決的問題。

3 工程概況

由中交路橋建設有限公司承建的清水河縣馮家塔至老牛灣公路一標項目，標段線路全長9.2km，主線按二級公路標準設計，設計時速60km/h。標段大橋7 座，特大橋梁1 座，項目位于山區(qū)，墩高、施工地形及社會環(huán)境復雜，橋梁工程受其影響，設計采用多跨小半徑曲線橋梁。其中，具有代表性的城彎梁特大橋，橋長1 484m，共37 跨，橋面寬度9m，平均墩高55m，40m預制T 梁共171 片，從第7 跨到第24 跨梁板呈S 曲線，且曲線半徑為250m，橋面橫坡3%，因此，常規(guī)直線段架梁方法已不再適用于小半徑曲線段架梁。

4 關鍵技術控制點

工期緊、任務重而且橋梁工程又是關鍵控制性工程，面臨如此嚴峻的形式，項目人員做好了充足的準備來迎接這次挑戰(zhàn)。通過多次技術與方案研討、查詢資料、科學計算、組織專家論證等方法，形成一套可行性方案，成功突破這一難題。小半徑架梁關鍵技術控制點如下。

4.1 架橋機選型（安全、經濟、高效）

選擇一臺適用的架橋機是完成這次任務的關鍵步驟。經過查詢資料，并與專業(yè)架橋機設備廠家溝通了解，充分進行設備的比選，基于設備安全、高效、經濟且易于租賃、到場快速、安拆便捷的原則，最終選用JQ200-50A3 型架機，但該機在架設曲線橋的最小半徑為350m（見表1），并不能滿足施工要求，經各方商討決定，對該架橋機進行改裝，使其在確保安全的前提下滿足使用要求。

表1 架橋機技術指標

4.2 架橋機改裝

小半徑架梁因橋梁結構轉彎半徑小，架橋機在正常行進過跨時前支腿無法落在下一跨蓋梁上，因此，需要架橋機具有一定的旋轉功能采用使用。通常架橋機利用導梁軌道與支腿滑輪的間隙方可實現(xiàn)其最大旋轉角度。為使機身實現(xiàn)旋轉功能，在中支腿處設置旋轉裝置；且前、后橫梁與導梁的連接法蘭盤螺栓松開，法蘭盤的螺栓孔加工成圓環(huán)段型，使其有一定的可調節(jié)范圍；最后對架橋機電氣化進行改造，實現(xiàn)左右兩側導梁可單獨進行控制行走，方面更精準地就位。在架梁施工前對改裝好的架橋進行設備故障排查，合格后進行架橋機過跨、旋轉、橫移、支腿就位實驗，再一次確保其可行性。

架橋機在改裝前充分經過安全穩(wěn)定性驗算，并通過專家論證，在改裝完成后，進行驗收且得到了安監(jiān)部門的鑒定，確保了其安全及使用性能。

4.3 架橋機支腿的精確定位

在施工前，進行模型演示，計算出架橋機各個支腿的相對位置，并在施工現(xiàn)場測量標記。在40m T 梁小半徑架設過程中，嚴格執(zhí)行施工方案，確保在架橋機過跨、旋轉、橫移、就位等操作中支腿能精準就位。

4.4 確保喂梁通道

因JQ200-50A3 型架機導梁長度為84m，橋面寬度為9m，在小半徑曲線段施工時由于，機身較長，橋面寬度不足，架橋機旋轉后占滿橋面空間，導致無法喂梁。在經過合理分析，精確計算決定拆除架橋機兩側導梁尾部12m 部分桁架，即可滿足架橋機在受最大荷載時的穩(wěn)定應，又能滿足輛車通過，保證了施工的有序進行。

5 施工過程

T 梁安裝施工工藝流程：

1）架橋機過跨：前支腿、中支腿、后支腿作為橋機支撐，后天車將中輔助支腿移動到距離后支腿39m 處，準備過跨。

利用中輔助支腿、中支腿作為橋機支撐，橋機過孔到36m處，放下后支腿。并利用后支腿、中支腿支撐架橋機，利用后天車將中輔助支腿挪至距離后支腿30m 處，利用天車開至尾部進行配重。準備繼續(xù)過跨。

利用中輔助支腿、中支腿作為橋機支撐，以中輔助支腿為支點，中支腿向內橫向移動1.65m，使架橋機旋轉角度6°（最大可旋轉16°）繼續(xù)過跨，當橋機過孔到下一蓋梁處，前支腿右端橫向懸空距離0.96m。繼續(xù)以中輔助支腿為支點向內橫向移動0.43m，度角旋轉2°，使前支腿完全落在蓋梁上，此時完成架橋機過跨步驟[2]。

2）喂梁、提梁、移梁、落梁：為滿足喂梁通道拆除架橋機導梁尾部12m 桁節(jié)。將中輔助支腿移動到中支腿后3m 位置，用中輔助支腿、前支腿撐架橋機，利用天車吊車中支腿，旋轉角度，使中支腿與前支腿平行。收起中輔助支腿，中支腿、前支腿支撐架橋機，將中輔助支腿放在距離中支腿15m 位置，準備喂梁。架橋機調整好位置，運梁車開始喂梁。梁板架設順序：外邊梁、外次中梁、內邊梁、內次中梁、中梁。副炮車（前車）開到中支腿位置時，前天車開始吊梁，中輔助支腿支撐架橋，防止橋機向后傾斜。前天車緩慢前行，主炮車（后車）換低擋小油門前進，勻速保持3m/min，天車行駛速度3m/min，安排專人現(xiàn)場指揮，觀察炮車與天車速度是否保持一致，主炮車（后車）與前天車同步前進，當主炮車行駛到距離副炮車2m 位置處，后天車開始吊梁。

將外邊梁放在9#蓋梁上，梁板與架橋機導梁平行。單獨移動前支腿橫移軌道，將外邊梁位置預留出來；然后移動中支腿，中支腿向外移動2.96m，架橋機導梁與邊梁支座墊石中心線平行。

前支腿、中支腿支撐架橋機，天車起吊梁板，橫移外邊梁，落梁就位，其他步驟依次循環(huán)。

6 施工經驗總結

小半徑T 梁架設是一個既簡單又復雜的施工工序，簡單是因為它是一個拼裝過程，復雜的原因是為了保障施工能夠安全正常的進行，必須提前做大量的準備工作（包括人力組織、物力組織、技術組織的準備工作），還有施工過程中每一個環(huán)節(jié)之間的協(xié)調和配合工作。只有協(xié)調好各環(huán)節(jié)施工步驟，才能為順利架設橋梁提供良好的保障。

同時，應注意以下事項：（1）梁板運輸過程中要充分考慮路況、車況、交通狀況，在梁板運輸過程中抗傾覆性驗算，要考慮架梁通道的橫坡、縱坡等情況；（2）在輛車通過橋梁伸縮縫、濕接縫或固結端時，應鋪設鋼板，并計算鋼板所受荷載能否滿足要求；（3）架橋機過跨旋轉時，在旋轉銷軸處設置角度刻度盤，支腿落點處提前測量標記，確保各部位精準就位；（4）支腿下墊枕木及層數進行穩(wěn)定性計算，防止架橋機發(fā)生傾覆。

7 結語

近年來，隨著我國科技經濟的飛速發(fā)展，國家對高速公路、一級、二級公路和城市道路的投入都很大，公路橋梁的建設越來越多。當公路穿越山區(qū)時，受到地形、地質等條件的限制，線型的平面曲線半徑一般較小，故在較低等級的公路及高速公路的匝道上，彎橋的應用越來越廣泛。

彎梁橋是一種具有流暢線型的結構，它實現(xiàn)了公路橋梁的交通轉向功能，其線條流暢、明快、意境生動，視覺上能夠給人以美感；另外，彎梁橋能較好地適應地形、地物限制的要求，使交通線路的布置趨于合理和科學，且其自身造型往往能較好地與周圍環(huán)境協(xié)調一致。盡管彎梁橋施工較為復雜且造價相對較高，但綜合考慮，彎梁橋都具有重要的現(xiàn)實意義和良好的發(fā)展前景。

本工藝選用了合適的運梁車和架橋機，成功解決了小半徑橫向超高梁片的架設和運輸及線形調整問題，該方法減少了施工占地，降低了施工難度，保證了施工安全，最大程度地節(jié)約了時間和材料，同時施工效率高、費用低，經濟效益好，為今后類似工程提供一種高效、快捷、安全、可靠、經濟的新型施工方案，對項目的質量、安全、環(huán)保、經濟管控有著較好的推動作用。

彎梁橋在實際工程中的應用較為廣泛，研究并使用的彎梁橋梁體架設技術經過不斷地總結完善，已成為一種成熟的施工技術。本工藝與同類橋梁施工工藝相比，由于工程占地面積小，場地易于布置，工程進度快，干擾因素少，有利于文明施工，能夠較好地利用各種資源。同時，工藝需要的材料易于租賃，機械設備的大量應用大大提高了工程效率，節(jié)約了大量費用，具有較好的經濟效益。