三代公路架橋機(jī)在橋梁上的應(yīng)用

張善才

（中交四航局第三工程有限公司，廣東湛江 524005）

當(dāng)前，我國(guó)橋梁建設(shè)類型與結(jié)構(gòu)出現(xiàn)快速變化的新趨勢(shì)，雖然這些新型結(jié)構(gòu)類型的發(fā)展以及新技術(shù)的應(yīng)用使橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性得到極大的提升，但是這也使施工難度不斷增加?；谶@種發(fā)展背景下，傳統(tǒng)的施工機(jī)械設(shè)備已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代橋梁建設(shè)需求。所以，為了更好地服務(wù)橋梁建設(shè)，提高橋梁建設(shè)施工水平，只有不斷加強(qiáng)施工機(jī)械設(shè)備的改造、優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能的全面提升，合理應(yīng)用架橋設(shè)備，才能從根本上為橋梁建設(shè)質(zhì)量與發(fā)展提供重要的基礎(chǔ)保障。

1 工程概況

本項(xiàng)目標(biāo)段為中山至陽(yáng)春高速—開平至陽(yáng)春段TJ08 標(biāo)，路線呈東西走向，起止樁號(hào)為K67+060～K81+358.021，標(biāo)段長(zhǎng)度14.298km，其中主線橋梁長(zhǎng)3.756km，路基長(zhǎng)約10.176km，全段無(wú)隧道。

主線內(nèi)有11 座橋梁，均為雙幅橋梁。其中，特大橋1 座，為漠陽(yáng)江特大橋，共1202.1m；大橋4 座，分別為白水河大橋、新南大橋、譚鎮(zhèn)高架橋、南星高架橋，共計(jì)2181.9m；中橋5 座，分別為錫坑中橋、軍田中橋、新圍中橋、林屋中橋、郎仔中橋，共計(jì)345m；小橋1 座，為譚鎮(zhèn)小橋。匝道橋16 座，均為單幅橋梁，共5633.7m，包括合水服務(wù)區(qū)匝道橋、合水互通匝道橋、新民互通匝道橋和南星樞紐互通匝道橋；橋梁下部結(jié)構(gòu)主要為鉆孔灌注樁、樁系梁（或承臺(tái)、橋臺(tái)）、圓柱墩、薄壁墩；上部結(jié)構(gòu)主要為20m、25m、35m預(yù)應(yīng)力箱梁，現(xiàn)澆箱梁以及（40+2×70+40）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)。

本標(biāo)段主線橋及互通匝道橋共需安裝預(yù)制箱梁2217 片，其中里程樁號(hào)K67+060～K75+000 段需安裝預(yù)制箱梁677 片，K75+000～K81+358.021 段需安裝預(yù)制箱梁1540 片。

2 三代公路架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)以及優(yōu)點(diǎn)

本文結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目中所使用的三代公路架橋機(jī)JQJ45m-180T 為研究對(duì)象，JQJ45m-180T 型架橋機(jī)，是三代公路架橋機(jī)中具有一定的代表性，其主要的結(jié)構(gòu)包括：分段銷接式空間三角桁架主梁、前輔助支腿、前支腿、中支腿、后支腿、天車梁、上橫梁等。主要工作機(jī)構(gòu)包括：起重小車、縱行天車梁、反滾輪體系、整機(jī)橫移臺(tái)車、前/后液壓支腿、電控系統(tǒng)等。相比傳統(tǒng)的公路架橋機(jī)具有以下幾方面的要點(diǎn)：

2.1 沖垮（過孔）防傾覆保護(hù)裝置

眾所周知橋梁建設(shè)中架橋機(jī)在沖垮過程中傾覆不僅會(huì)造成施工安全問題，而且還會(huì)影響后續(xù)施工進(jìn)度。三代公路架橋機(jī)針對(duì)這技術(shù)問題進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，通過中支腿左右兩側(cè)的滾輪與機(jī)架之間分別安裝了2 套銷軸式壓力傳感器[1-2]。

在架橋機(jī)施工過程中2 套銷軸式壓力傳感器會(huì)時(shí)刻監(jiān)測(cè)整個(gè)沖垮過程，通過支腿負(fù)載總和與設(shè)計(jì)值的對(duì)比及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，如果監(jiān)測(cè)值小于設(shè)計(jì)整定值，那么極有可能發(fā)生傾覆危險(xiǎn)。故而，此時(shí)就需要停止作業(yè)，并且架機(jī)主梁只能向后回退，不能繼續(xù)下一步作業(yè)，這樣才能保證施工人員以及設(shè)備的安全。對(duì)于此，三代公路架橋機(jī)的防傾覆保護(hù)裝置主要是針對(duì)沖垮作業(yè)進(jìn)行保護(hù)。

2.2 邊梁架設(shè)防傾覆保護(hù)裝置

與沖垮（過孔）防傾覆保護(hù)裝置相同，三代公路架橋機(jī)通過在中支腿與機(jī)架之間按照2 套銷軸傳感器，在邊梁架設(shè)過程中，借助2 套銷軸壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)兩個(gè)位置的數(shù)據(jù)，通過與設(shè)計(jì)值的對(duì)比后，對(duì)是否會(huì)發(fā)生傾覆做出準(zhǔn)確的判定后，將信息反饋給施工人員并及時(shí)發(fā)出預(yù)警，當(dāng)檢測(cè)數(shù)值超過或者小于設(shè)置值時(shí)，必須要對(duì)施工進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，此時(shí)架主梁只能向中部移動(dòng)，不能在向邊跨移動(dòng)，由此才能避免傾覆危險(xiǎn)的發(fā)生，保證施工的安全。

2.3 支腿保護(hù)插銷聯(lián)鎖保護(hù)裝置

三代公路架橋機(jī)支腿保護(hù)插銷的主要作用是利用機(jī)械插銷負(fù)載的方式來分擔(dān)支腿在升降過程中油缸負(fù)載，以此減少油缸的工作符合，同時(shí)還可以有效解決傳統(tǒng)架橋機(jī)在作業(yè)過程中由于負(fù)載過重而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的爆管、泄露等風(fēng)險(xiǎn)[3-4]。

同時(shí)，三代公路架橋機(jī)在相對(duì)固定的外套管銷軸孔部位都安裝了常用的開關(guān)，并且其對(duì)傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化與改造，將所有的開關(guān)進(jìn)行串聯(lián)，在實(shí)際運(yùn)行過程中當(dāng)同一水平線上的銷軸穿插到位后，同一水平線上的開關(guān)閉合之后才由小車攜梁狀態(tài)的前移架橋作業(yè)。這是因?yàn)槿绻谕凰骄€上有任意一個(gè)開關(guān)沒有閉合到位，那么小車攜梁是無(wú)法展開作業(yè)的。通過以上的保護(hù)措施，不僅可以實(shí)現(xiàn)支腿保護(hù)插銷的連鎖保護(hù)功能，還能極大地提升施工作業(yè)的安全性，為施工人員與施工設(shè)備提供更加全面的安全保障。

3 三代公路架橋機(jī)的主要適用范圍

JQJ45m-180T 三代公路架橋機(jī)以其先進(jìn)性，可以適用于45m跨度以下、總重量180t 以下T 型、工型、箱型等結(jié)構(gòu)橋梁架設(shè)。而且三代公路架橋機(jī)受地理環(huán)境、地形地貌的影響較小，可以適用到山區(qū)公路橋梁的建設(shè)中，且滿足大坡度、小半徑彎橋、隧道口橋梁架設(shè)中。

4 三代公路架橋機(jī)在橋梁上的應(yīng)用

本文結(jié)合實(shí)際工程案例，選取JQJ45m-180T 三代公路架橋機(jī)為研究對(duì)象，上文已經(jīng)對(duì)JQJ45m-180T 公路架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)以及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行全面詳細(xì)的論述，在此就不再進(jìn)行贅述。

4.1 公路架橋機(jī)的施工準(zhǔn)備

公路架橋機(jī)的施工準(zhǔn)備階段是后續(xù)施工的重要前提，在實(shí)際施工過程中要通過以下兩個(gè)方面做好施工準(zhǔn)備工作：一方面，要嚴(yán)格參照施工規(guī)定與JQJ45m-180T 的詳細(xì)說明對(duì)架橋機(jī)開展組裝工作，在完成組裝工作后要將橋臺(tái)墊石作為支點(diǎn)進(jìn)行支腿設(shè)置，其中要注意的是中支腿、后支腿要設(shè)置在橋梁的路堤之上，同時(shí)前支腿、輔助支腿要設(shè)置于橋梁的支架上。

在支腿設(shè)置過程中要根據(jù)實(shí)際情況與施工要求做好調(diào)整工作，進(jìn)而確保后續(xù)施工的架橋機(jī)的問題性與安全性，即要保證所有的支腿都處于懸空狀態(tài)。另一方面，在完成機(jī)械的組裝與調(diào)試工作后，就要通過縱向移動(dòng)將架橋機(jī)設(shè)置于施工的指定位置，這個(gè)階段就需要對(duì)所有支腿的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，并將中、前支腿全部設(shè)置成為支撐形式，而后支腿則要設(shè)置為翹起狀態(tài)，輔助支腿根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置[5-6]。

最后，要按照施工流程進(jìn)行作業(yè)，保證架橋機(jī)能夠準(zhǔn)確的到達(dá)施工的指定位置。

4.2 公路架橋機(jī)的具體應(yīng)用方法

在完成前期的準(zhǔn)備工作后，公路架橋機(jī)進(jìn)入實(shí)際施工中時(shí)具體可以通過以下三個(gè)步驟進(jìn)行操作：

（1）將中支腿設(shè)置為施工狀態(tài)，通過控制器將臺(tái)車進(jìn)行位移，當(dāng)臺(tái)車轉(zhuǎn)架角度與橋梁保持一致后方可開啟油缸，使其能夠進(jìn)行伸縮運(yùn)用，與此同時(shí)還要設(shè)置支腿，進(jìn)而能夠保證臺(tái)車、橫橋以及水流的方向能夠保持一致[7-8]。

（2）當(dāng)前支腿調(diào)整至架設(shè)的狀態(tài)下，就需要對(duì)托輥下方和上梁間設(shè)置的螺栓，然后進(jìn)行架橋機(jī)的移動(dòng)，當(dāng)架橋機(jī)移動(dòng)到施工的指定位置后，利用螺栓進(jìn)行固定。這個(gè)階段支腿仍然是處于懸空狀態(tài)，當(dāng)?shù)跹b至橋墩上方后需要進(jìn)行支撐。托輥下方的底座應(yīng)該沿著蓋板的兩邊設(shè)置滑槽，卸下螺栓之后，實(shí)現(xiàn)二者的相對(duì)位移，但是在這個(gè)階段一定要注意接收2 套銷軸式壓力傳感器所傳輸會(huì)的信息，進(jìn)而保證架橋機(jī)的穩(wěn)定性與安全性。

（3）在完成以上幾個(gè)方面的工作后，架橋機(jī)就可以開展施工作業(yè)，前支腿與中支腿要保持相同的方向，這可以保證吊梁小車進(jìn)行吊裝時(shí)，中、前支腿能夠按照預(yù)定線路進(jìn)行吊運(yùn)，滿足施工需求，同樣在這個(gè)過程中也需要通過2 套銷軸式傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前我國(guó)橋梁建設(shè)領(lǐng)域中架橋機(jī)種類繁多，目前比較常用的有單梁架橋機(jī)、雙臂架橋機(jī)、雙梁架橋機(jī)等，這些架橋機(jī)可以滿足不同結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)需求。但是，隨著我國(guó)橋梁建設(shè)的發(fā)展，對(duì)橋梁機(jī)械提出更高的要求，而三代公路架橋機(jī)可以很好地滿足現(xiàn)代橋梁建設(shè)需求，相比傳統(tǒng)的架橋機(jī)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，所以，注重三代公路架橋機(jī)在橋梁上的應(yīng)用研究，對(duì)推動(dòng)我國(guó)橋梁建設(shè)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響與重要的意義。