公路橋梁工程中架橋機安拆施工關(guān)鍵技術(shù)分析

匡志新，張淼崴，王澤林 （中國建筑第八工程局有限公司上海分公司，上海 200125）

0 前言

架橋機是公路橋梁架設(shè)施工中使用的重要機械設(shè)備，能夠克服惡劣的施工條件，而且具有自重小、承載能力強、穩(wěn)定性好、操作簡易等優(yōu)勢，為復(fù)雜條件下橋梁的架設(shè)施工帶來了極大的便利。應(yīng)用架橋機進(jìn)行施工作業(yè)時，必須充分了解架橋設(shè)備的工作原理及施工程序，嚴(yán)格遵守安全施工原則，為提高施工機械化水平和加快施工進(jìn)度，科學(xué)高效的應(yīng)用架橋機，本文結(jié)合工程實例對架橋機在公路橋梁架設(shè)施工中的具體環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，總結(jié)出施工過程中必須注意的關(guān)鍵技術(shù)和問題，充分實現(xiàn)架橋機的價值和功能，以便為工程技術(shù)人員提供參考[1-5]。

1 工程概況

本工程項目處于安徽省阜陽市境內(nèi)，結(jié)合102省道潁泉周棚至李長營段改建工程施工案例進(jìn)行分析研究，該工程中潁河特大橋橋梁全長1832m，橋跨布 置 為 3.5+（2×30+40+30）+4（4×40）+5×40+（100+165+100）+（50+60+50）+5×30+6×30+3.5m，主橋采用100m+165m+100m矮塔斜拉橋，跨提橋采用50m+60m+50m三跨等截面現(xiàn)澆箱梁，小樁號引橋采用40m預(yù)制組合T梁，大樁號堤外引橋采用30m預(yù)制組合T梁結(jié)構(gòu)，40m預(yù)制組合T梁264片，30m預(yù)制組合T梁36片，橋梁全寬28m，為雙向四車道。本橋改建工程項目中，應(yīng)用架橋機進(jìn)行橋梁架設(shè)施工，施工的每一環(huán)節(jié)都需嚴(yán)格把控。

2 架橋機安拆流程分析

2.1 架橋機概況

根據(jù)T梁重量140T、長度40m，本工程架梁機械選擇用JQJ180t-40m型架橋機。該形式架橋機為三角雙導(dǎo)式，能夠滿足單梁重180t以下、拼裝長度60m、跨徑40m以下預(yù)制混凝土梁的施工，也適應(yīng)于縱坡大于5%、半徑150m以上的曲線梁施工。架設(shè)斜角橋角度為0°～45°，總功率 70kW，天車縱移速度3m/min，天車起升速度0.5m/min，橋機縱移速度3m/min，橋機橫移速度1.5m/min，架橋機結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

圖1 架橋機示意圖

該架梁機特點如下：①架橋機具備旋轉(zhuǎn)式反托輪箱與支輪箱，可適應(yīng)大半徑彎橋的施工架設(shè)條件；②架橋機包括可雙向行走的縱移與橫移輪箱組；③架橋機主梁梁節(jié)由銷板連接，以適應(yīng)小跨徑橋梁的架設(shè)要求，架橋機拼裝長度可自由控制。

2.2 架橋機安裝工藝流程

架橋機安裝流程如圖2所示，架橋機按照由下至上的原則進(jìn)行拼裝，在下部結(jié)構(gòu)安裝穩(wěn)定牢固的前提下，再行安裝上部結(jié)構(gòu)。施工作業(yè)時，在吊裝及運輸條件允許的前提下，盡可能保證施工機具的整體穩(wěn)定性，一方面可排除安全隱患，避免不必要的危險發(fā)生，另一方面也可有效提高施工進(jìn)度。

圖2 架橋機安裝流程圖

2.2.1 安裝橫軌與前后支腿

架橋機拼裝，首先鋪設(shè)前中橫軌，控制橫軌間距為45m，將前后支腿安裝在橫軌上，而后安裝橫聯(lián)桿用于連接支腿。

①枕木安放：枕木按0.5m間距水平橫向擺放，且與橋墩平行連成一條直線；

②安放橫移軌道：使用起重機械設(shè)備將橫移軌道按順序整齊擺放在枕木上；

③連接：使用M24×80螺栓把所有橫移軌道連成一體；

④超平：用水準(zhǔn)儀超平橫移軌道；

⑤支墊：橫移軌道的懸臂端應(yīng)重點關(guān)注，存有間隙部位及時支墊落實。

注意事項：

①橫移軌道支墊間隔應(yīng)小于1m；

②前后橫移軌道應(yīng)保持平行，進(jìn)行水平鋪設(shè)；

③前后支腿必須精確定位，支腿的橫向間距應(yīng)控制在7.5m；

④為避免梁體吊裝時向側(cè)向傾斜，前后支腿必須將橫軌鎖住；

⑤需采用斜撐與手拉葫蘆加固前支腿；

⑥采用吊車對支腿與橫軌進(jìn)行安裝時，應(yīng)盡量避免提升門架與吊車吊臂產(chǎn)生碰撞。

2.2.2 安裝主縱梁

在0#臺背后路基開始拼裝主桁架，同時采用兩臺25t吊車進(jìn)行安裝。

注意事項：

①考慮主桁架拼裝點處于橋梁右側(cè)，應(yīng)按由左至右的順序吊裝架橋機左右側(cè)主縱梁，避免因安裝順序不當(dāng)導(dǎo)致提升門架的高度不夠，不能順利安裝；

②在進(jìn)行主縱梁安裝時，提升門架應(yīng)保證吊點垂直，提梁天車也應(yīng)同步移動；

③主縱梁的吊裝點應(yīng)當(dāng)使用鋼護角；

④主縱梁安置點：前端懸臂應(yīng)為20m，后端懸臂應(yīng)為15m；

⑤主縱梁中心距應(yīng)當(dāng)控制在7.5+0.01m；

⑥兩片主桁架之間的縱向位移偏差應(yīng)控制在+0.03m；

⑦縱梁吊裝完成后，應(yīng)及時鎖住主梁壓板，并按規(guī)范操作規(guī)程實施穩(wěn)固措施。

2.2.3 安裝橫聯(lián)

采用吊車將主桁架之間的所有橫聯(lián)安裝完成。

2.2.4 安裝天車

為保證吊裝施工過程中設(shè)備的整體穩(wěn)定性，將天車分起重行車和卷揚小車兩部分分別進(jìn)行拼裝，起重行車拼裝完畢后再整體吊裝。

注意事項：

①由于起升天車與起重行車未連為整體，則需分別進(jìn)行拼裝；

②起重行車與卷揚小車使用提升門架完成安裝；

③起重行車安裝時，必須控制左右行走輪間隔為5.5m+0.01m；

④主橫梁采用鋼T梁，應(yīng)該使用捆綁吊法進(jìn)行吊裝，吊裝長度較長時不可兜吊。

2.2.5 安裝前、中、后支腿

需靈活調(diào)整吊車位置，安裝前后支腿，使用手拉葫蘆提升方法安裝中支腿。

注意事項：

①前支腿安裝時，必須采取必要的加固措施；

②應(yīng)在風(fēng)力較小時安裝前支腿；

③由于前支腿穩(wěn)定性能較差，安裝時需避免與主縱梁前輔助節(jié)相撞，從而影響架橋機整體穩(wěn)定性。

2.2.6 電器系統(tǒng)安裝

①線架安裝：首先焊接滑線架與挑線架，再穿好滑線輪，采用螺栓把滑線張緊；

②電控柜安裝：用花紋板在主梁桁架中托位置鋪設(shè)工作臺，固定電控柜；

③附件安裝：將緩沖器、限位開關(guān)及電阻切除器在相應(yīng)位置安裝完成；

④線路鋪設(shè)與捆扎：按照電器使用要求，將各部分主線、信號線鋪設(shè)完成；

⑤調(diào)試運行：電機轉(zhuǎn)向應(yīng)調(diào)至與控制面板相同，使其滿足使用要求。

2.2.7 全面安檢

①對有開口銷處應(yīng)進(jìn)行全方位檢查，及時做出補充修改；

②檢查架橋機上所有螺栓連接部位，確保栓接牢固，及時補全遺漏螺栓；

③檢查齒輪處是否涂抹潤滑脂；

④檢查卷揚機內(nèi)齒輪油是否充足；

⑤檢查各部件是否有開焊、裂縫的情況出現(xiàn)。

2.2.8 整機調(diào)試

①檢查全部銷接、栓接處，保證其連接可靠；

②檢查液壓元件與管路有無松動泄露，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；

③檢查動力及電器設(shè)備操作是否無誤，線路是否完好，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；

④加注潤滑脂、液壓油及齒輪油；

⑤空載起升降落油缸，檢查油缸單聯(lián)動是否正常；

⑥空載運行液壓泵，檢查儀器設(shè)備運行是否正常；

⑦吊梁行車及橫導(dǎo)梁臺車運行無誤后，進(jìn)入空載單動與聯(lián)動；

⑧橫移臺車聯(lián)鎖無負(fù)荷運行正常，落下油缸，再進(jìn)行整機的空載橫移運行。

2.3 架橋機過孔

2.3.1 過孔準(zhǔn)備工作

①后泵站送油，使架橋機主梁下弦與中托輪組保持分離，避免荷載集中受力情況的發(fā)生；

②采用吊車吊裝中托輪組及中橫移軌道于梁端墩臺處；

③前泵站送油，使中橫移軌道與前方橋墩中心線保持平行狀態(tài)；

④前泵站回油，撤回千斤頂，將架橋機主梁降落至反托輪箱上；

⑤用兩個手拉葫蘆吊起前橫移軌道，前液壓千斤頂繼續(xù)回油，收起前支腿并提起前橫移軌道；

⑥將兩臺天車停放至后液壓支腿的上方，主梁調(diào)平，準(zhǔn)備架橋機過孔。

2.3.2 自平衡過孔

①通過控制輪組使架橋機主梁自動向前行進(jìn)28m；

②后泵站回油，撤回千斤頂，使主梁前端翹起高度與其懸臂下?lián)暇嚯x相近；

③將配重梁運至起重小車下方，給鋼絲繩施加一定的預(yù)緊力，把配重梁與小車的吊具連接完好，架橋機完成自平衡過孔工作。

2.3.3 架橋機配重過孔

①驅(qū)動前反托輪組與后下橫梁底部輪組使架橋機主梁向前過孔，運行過程中保持配重梁吊點與小車吊具的相對位置不變。隨架橋機過孔長度的增加，小車鋼絲繩張力逐漸增大，架橋機前行13m，主梁前支腿剛好行至橋墩位置；

②當(dāng)架橋機前橫移軌道運送至前橋墩墩臺時，鋪設(shè)安放橫移軌道，靈活調(diào)整施工位置，使其與中橫移軌道保持水平平行；

③使用前泵站送油，控制液壓千斤頂使主梁盡可能保持水平，保證安裝質(zhì)量，完成配重過孔工作。

2.4 架橋機橫向支撐錨固

為防止架橋機橫向受力不均發(fā)生側(cè)翻，首先對橋頭架梁區(qū)域地基進(jìn)行處理，在路基回填土上回填相應(yīng)高度的磚渣，并壓實，確保其地基承載力大于300kPa，確保路面平整，橫坡小于2%。根據(jù)本機結(jié)構(gòu)特點，有多個支腿同時受力，且有橫聯(lián)連接固定，工作狀態(tài)無需進(jìn)行整機橫向穩(wěn)定性校核計算。有暴風(fēng)襲來時，要求在兩側(cè)錨固、纜風(fēng)繩緊固。

2.5 架橋機試運行和自檢

在試車之前關(guān)掉總電源，應(yīng)檢查以下方面：①各部件完好無損，無大變形產(chǎn)生；②各組件是否按照圖紙要求進(jìn)行安裝；③需要潤滑的部位提前注入潤滑油料；④核查檢驗卷筒與起升鋼絲繩是否符合要求，調(diào)整檢查制動器與限位器；⑤按照規(guī)范要求，進(jìn)行空載與重載試驗。

2.6 架橋機拆除施工技術(shù)

2.6.1 拆除順序及施工組織

架橋機不再進(jìn)行后續(xù)工序施工時應(yīng)予拆除，架橋機拆卸順序與安裝順序剛好相反，首先把高處部件拆除，拆除電纜滑線，妥善保存各種配件，對各結(jié)構(gòu)部分構(gòu)件及時保養(yǎng)維修。架橋機拆除流程圖如圖3所示。

圖3 架橋機拆除流程圖

2.6.2 架橋機轉(zhuǎn)運施工

為提高現(xiàn)場施工效率，架橋機各部件不進(jìn)行分解，保持部件整體性，方便吊裝下橋。避免出現(xiàn)重復(fù)轉(zhuǎn)場，節(jié)省工作時間，分解的各部件運送后場集中堆放，以便下一步施工。

2.6.3 拆除要求

架橋機的拆除單位人員應(yīng)具有相應(yīng)的資質(zhì)與執(zhí)業(yè)資格，具體要求為：①拆除人員應(yīng)熟悉掌握本機的各項技術(shù)性能，電器元件應(yīng)由專業(yè)電工人員操作拆除；②拆除前按照編號順序檢查各部件的種類數(shù)量是否齊全，有無損壞情形；③做好拆除所用機具的準(zhǔn)備工作，對所要拆除部件進(jìn)行清潔處理；④應(yīng)按照電器工作原理對電器各元件進(jìn)行拆除；⑤拆卸時禁止破壞各機械元件的安裝面與機械加工面；⑥架橋機主體結(jié)構(gòu)的連接螺栓拆除時，應(yīng)從對角位置由內(nèi)向外按規(guī)定扭矩進(jìn)行拆卸；⑦吊裝起運時必須嚴(yán)格遵守操作安全規(guī)程；⑧拆卸的各部件要妥善安放，并做好防腐防塵工作。

3 結(jié)語

綜上所述，在公路橋梁架設(shè)施工中應(yīng)用架橋機可以有效提高工作效率，極大地推進(jìn)了施工進(jìn)度，為確保橋梁架設(shè)的施工質(zhì)量和安全，提高架橋機應(yīng)用效果，必須按照正確的安拆順序施工作業(yè)，保證安拆施工的每一操作環(huán)節(jié)都符合工程建設(shè)要求，施工單位需做好前期準(zhǔn)備工作，科學(xué)管理施工，提高安拆施工人員的安全保障，以便保證整個工程項目順利進(jìn)行。