公路大縱坡長(zhǎng)距離下坡T 梁架設(shè)安全控制

王 旗

（淄博市交通建設(shè)發(fā)展中心,山東 淄博 255000）

0 引言

在高速公路建設(shè)中，長(zhǎng)距離下坡的大縱坡區(qū)段是施工中的難點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域之一。在這種復(fù)雜高難度的施工環(huán)境下，T梁架設(shè)作為橋梁建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，扮演著至關(guān)重要的角色[1-3]。T梁架設(shè)的安全控制是確保道路施工和橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。首先，T梁架設(shè)的安全控制對(duì)于施工工人和設(shè)備的安全至關(guān)重要。大縱坡長(zhǎng)距離下坡區(qū)段的施工地形條件復(fù)雜，地勢(shì)陡峭，施工人員和設(shè)備面臨著高強(qiáng)度的勞動(dòng)和操作挑戰(zhàn)[4]。正確實(shí)施T梁架設(shè)的安全控制措施，可以降低施工人員和設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)，確保施工安全。其次，高速公路在大縱坡區(qū)段行車(chē)安全尤為重要，而T梁架設(shè)作為關(guān)鍵的橋梁建設(shè)階段，直接關(guān)系到行車(chē)道路的通行安全[5-6]。此外，T梁架設(shè)的安全控制對(duì)于保證橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和質(zhì)量是至關(guān)重要的。大縱坡下坡區(qū)段的地形條件變化多樣，土質(zhì)不一，使T梁的架設(shè)施工環(huán)境復(fù)雜化。通過(guò)合理的安全控制措施，可有效控制施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，避免不必要的事故和質(zhì)量問(wèn)題，保證橋梁結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和安全性[7]。

綜上所述，T梁架設(shè)的安全控制在高速公路大縱坡長(zhǎng)距離下坡區(qū)段具有極其重要的意義，關(guān)乎施工人員和設(shè)備的安全，涉及行車(chē)和交通的安全，也直接關(guān)系到橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和質(zhì)量。因此，該文以某大縱坡長(zhǎng)距離下坡T 梁架設(shè)項(xiàng)目為研究背景，探討了在大縱坡長(zhǎng)距離下坡條件下T梁架設(shè)的安全控制措施。

1 工程概況

該文以某大縱坡長(zhǎng)距離下坡T 梁架設(shè)項(xiàng)目為依托，采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的設(shè)計(jì)方法，其中小箱梁吊重71 t，結(jié)構(gòu)分布為[(5×25)+(5×25)+(45+2×40)+(45+2×50)+(5×25)+(4×25)]m。大橋整體的地勢(shì)呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，左端比右端高20 m。大橋在中間15 個(gè)橋墩共包含330 片T 梁，其中33 片為35 m 的T 梁，重99.3 t；297 片40 m 的T 梁，一跨由3 片T 梁組成，3 跨為一聯(lián)，最大重量為106 t。橋面左右兩幅采用分離式，橋?qū)?3 m，左幅和右幅分別長(zhǎng)966 m 和926 m。330 片T 梁的架設(shè)與運(yùn)輸方向從大號(hào)樁到小號(hào)樁，坡度為3.95%~2.95%，屬于長(zhǎng)下坡架設(shè)，圖1顯示了現(xiàn)場(chǎng)的架設(shè)場(chǎng)景。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)施工運(yùn)輸路線(xiàn)圖

2 架橋機(jī)組成

該文選用的雙導(dǎo)梁架橋機(jī)具有大起重能力、長(zhǎng)跨度覆蓋、靈活性與可調(diào)性、快速組裝和拆卸以及便于操作與控制的特點(diǎn)，圖2 顯示了架橋機(jī)示意圖。由圖可知，架橋機(jī)架設(shè)在橋墩上方的主梁上，包含2 臺(tái)吊梁車(chē)、2 條U 型腿、2 條可調(diào)支腿、軌道和待架梁。其中，主梁是架橋機(jī)的主要梁體，負(fù)責(zé)承載和起吊重物。主梁通常為鋼結(jié)構(gòu)，具有足夠的強(qiáng)度和剛度。架橋機(jī)通常具有前支腿和后支腿，用于支撐和穩(wěn)定機(jī)身。支腿通?？梢陨炜s和調(diào)節(jié)高度，以適應(yīng)不同的施工條件和地形。吊梁系統(tǒng)用于起吊和搬運(yùn)重物。為了在施工現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)和調(diào)整位置，架橋機(jī)通常配備了行走機(jī)構(gòu)，包括行走輪、行走機(jī)架和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。行走機(jī)構(gòu)使機(jī)身能夠在預(yù)定的軌道或指定路徑上移動(dòng)。架橋機(jī)的操作和控制通常由電氣控制系統(tǒng)和操作臺(tái)完成。控制系統(tǒng)用于操縱機(jī)器的各項(xiàng)功能，包括起重、行走、支腿伸縮等，以及提供相關(guān)的監(jiān)控和安全保護(hù)功能，圖3 顯示了架橋機(jī)的模型圖。

圖2 架橋機(jī)示意圖

圖3 架橋機(jī)模型圖

3 T 梁架設(shè)施工

T 梁架設(shè)施工主要包含移梁過(guò)程和橋梁架設(shè) 2 個(gè)步驟。其移梁過(guò)程的主要步驟如下：

（1）定位。確保運(yùn)梁車(chē)平穩(wěn)到達(dá)橋架機(jī)尾部，并檢查清空安全。

（2）移動(dòng)起重天車(chē)。將起重天車(chē)移動(dòng)到適當(dāng)位置，為橋架機(jī)的行走和移動(dòng)做準(zhǔn)備。

（3）設(shè)置行走軌道。在橋架機(jī)行走路徑上設(shè)置行走軌道，確保通暢。

（4）橋架機(jī)移動(dòng)和調(diào)整位置。啟動(dòng)橋架機(jī)后支腿行走裝置，使其移動(dòng)到目標(biāo)位置并進(jìn)行調(diào)整。

（5）留出前支腿與墩頂間隙。確保前支腿與墩頂之間留有適當(dāng)間隙。

（6）前支腿的移動(dòng)和吊掛前移。前支腿向外移動(dòng)，并使前支腿吊掛前移，同時(shí)后支腿回縮。

（7）支腿進(jìn)入架梁狀態(tài)。通過(guò)后支腿行走機(jī)構(gòu)使所有支腿進(jìn)入架梁狀態(tài)，完成T 梁的架設(shè)和固定。T 梁架設(shè)施工的具體流程圖見(jiàn)圖4。

圖4 T 梁架設(shè)施工工藝流程圖

4 安全控制技術(shù)措施

4.1 架橋機(jī)過(guò)孔安全技術(shù)保證措施

（1）確保主梁水平平衡：在架橋機(jī)過(guò)孔過(guò)程中，采用自平衡設(shè)備是確保主梁水平平衡的關(guān)鍵。這種設(shè)備能夠通過(guò)自動(dòng)調(diào)整各個(gè)支腿的長(zhǎng)度，使主梁保持水平狀態(tài)，基于精準(zhǔn)的傳感器和電控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)主梁的傾斜程度，并自動(dòng)調(diào)整支腿的高度，以保持平衡。此外，還應(yīng)注意在開(kāi)始過(guò)孔前進(jìn)行嚴(yán)格的校正和檢查，確保設(shè)備本身的水平性能。

（2）調(diào)整支腿高度和橫縱坡度：支腿的高度和橫縱坡度的調(diào)整對(duì)于確保架橋機(jī)在過(guò)孔過(guò)程中的穩(wěn)定性至關(guān)重要。操作人員應(yīng)通過(guò)精確的控制系統(tǒng)，逐步調(diào)整支腿的高度，使其能夠穩(wěn)定地支撐主梁。此外，注意確保支腿的坡度適應(yīng)地形的變化，并遵循相關(guān)操作規(guī)程，以保證整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定性和平衡性。

（3）操作人員的熟練操作：操作架橋機(jī)過(guò)孔過(guò)程中的人員必須接受專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，熟悉設(shè)備的操作原理和操作程序，應(yīng)了解自平衡設(shè)備的工作原理，掌握調(diào)整參數(shù)、

T 梁架設(shè)施工主要包含移梁過(guò)程和橋梁架設(shè)2 個(gè)步驟。其移梁過(guò)程的主要步驟如下：

（1）定位。確保運(yùn)梁車(chē)平穩(wěn)到達(dá)橋架機(jī)尾部，并檢查清空安全。

（2）解開(kāi)連接。解開(kāi)運(yùn)梁車(chē)與馱梁車(chē)之間的連接。

（3）吊起梁體。使用橋架機(jī)的吊梁天車(chē)，將梁體與吊具連接并緩慢吊起，直至達(dá)到水平位置。

（4）鎖定馱梁小車(chē)。將馱梁小車(chē)移動(dòng)到裝梁位置并鎖定，確保穩(wěn)定。

（5）退回運(yùn)梁車(chē)。運(yùn)梁車(chē)退回存梁區(qū)，保持安全距離。

橋梁架設(shè)的主要步驟如下：

（1）解開(kāi)吊具。解開(kāi)吊具與T 梁的連接。監(jiān)測(cè)傾斜度和控制支腿高度的方法。熟練操作者能夠根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)作出調(diào)整，確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（4）牢固的支撐結(jié)構(gòu)：架橋機(jī)過(guò)孔過(guò)程中，周?chē)闹谓Y(jié)構(gòu)也需要具備足夠的牢固性和穩(wěn)定性。這包括確保支撐地面堅(jiān)實(shí)、平整，以及周?chē)h(huán)境的無(wú)障礙物。此外，應(yīng)進(jìn)行合理的安全距離控制，確保架橋機(jī)與其他結(jié)構(gòu)之間的安全間隔，以預(yù)防任何意外碰撞或傾斜。

通過(guò)以上4 個(gè)角度的安全技術(shù)保證措施，以確保主梁水平平衡、調(diào)整支腿高度和橫縱坡度、操作人員的熟練操作和牢固的支撐結(jié)構(gòu)，架橋機(jī)在過(guò)孔過(guò)程中能夠保持安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，并降低任何潛在的事故風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 T 梁運(yùn)輸安全技術(shù)保證措施

在運(yùn)輸過(guò)程中，為確保運(yùn)梁車(chē)的安全，需要從多個(gè)角度采取措施。首先，進(jìn)行路況檢查和清理。仔細(xì)檢查道路狀況，確保路面平整、無(wú)障礙物或損壞；必要時(shí)，清理道路上的雜物和障礙物以確保平穩(wěn)通行，避免發(fā)生意外。其次，實(shí)施安全通行措施。遵守交通規(guī)則和道路標(biāo)識(shí)，合理安排行車(chē)路線(xiàn)，并始終注意交通情；遵循限速要求，保持安全的車(chē)距，避免急剎車(chē)或急轉(zhuǎn)彎，確保運(yùn)輸過(guò)程平穩(wěn)而安全，梁片裝載是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須遵循相關(guān)操作規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，確保梁片正確安裝且牢固固定在運(yùn)輸車(chē)輛上，使用適當(dāng)?shù)睦K索、索具或固定裝置進(jìn)行固定，防止在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生松動(dòng)或脫落。為保護(hù)梁片與臺(tái)車(chē)支撐座之間的安全，必須采取適當(dāng)?shù)木彌_和保護(hù)措施，使用墊片、防震材料或振動(dòng)吸收裝置來(lái)減輕梁片與支撐座之間的壓力和沖擊，以防止梁片的損壞或變形。監(jiān)測(cè)和觀察是確保運(yùn)梁車(chē)安全的重要步驟，在運(yùn)輸過(guò)程中，定期進(jìn)行梁片和運(yùn)輸車(chē)輛的監(jiān)測(cè)和觀察是必要的，密切注意是否有異常振動(dòng)、松動(dòng)或異常噪聲的跡象，并及時(shí)采取修復(fù)或調(diào)整措施，確保運(yùn)輸安全。此外，需要特別注意一些事項(xiàng)。運(yùn)輸過(guò)程中，需時(shí)刻關(guān)注交通環(huán)境和其他車(chē)輛的行動(dòng)，與其他道路使用者保持良好的溝通，并使用合適的信號(hào)和指示器，確保交通流暢且避免事故發(fā)生。

4.3 架橋機(jī)安全技術(shù)保證措施

在架橋機(jī)的運(yùn)輸過(guò)程中，采取一系列的預(yù)防措施是關(guān)鍵，以確保事故的發(fā)生得到有效的預(yù)防和控制。第一，在安裝施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照規(guī)范和要求進(jìn)行架橋機(jī)的安裝，特別是橫移軌道和支腿的安裝，保證其牢固和穩(wěn)定。同時(shí)，在架橋機(jī)的運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)密切關(guān)注主桁架撓度的監(jiān)測(cè)，全程觀測(cè)主桁架前端以及各跨中的撓度情況，確保未超過(guò)安全計(jì)算值。如果撓度超過(guò)限值，應(yīng)立即停止操作，并檢查原因，采取相應(yīng)的加固措施以確保主桁架的穩(wěn)定性。第二，在支腿橫移過(guò)程中，需要保證前、中、后三個(gè)支腿的同步運(yùn)動(dòng)，同時(shí)繼電器等設(shè)備的敏感性和可靠性也要得到保障。如果發(fā)生其中某個(gè)支腿的故障，其他支腿應(yīng)立即停止移動(dòng)，以避免引發(fā)嚴(yán)重的事故。魚(yú)尾夾板的安裝也是重要的一環(huán)，確保正確連接軌道接頭，而且要保證魚(yú)尾夾板的制造質(zhì)量和安裝穩(wěn)定性，以滿(mǎn)足追隨鋼軌變形、不可松弛和耐疲勞的特點(diǎn)，確保施工安裝的簡(jiǎn)便和快捷。第三，在運(yùn)梁過(guò)程中，需要控制架橋機(jī)的運(yùn)行速度，并采取抗滑措施，以減小事故的風(fēng)險(xiǎn)。第四，在架橋機(jī)運(yùn)輸過(guò)程中，加強(qiáng)觀察和緊急停止也是預(yù)防事故的重要措施。第五，對(duì)架梁狀態(tài)和安全系數(shù)進(jìn)行檢查，必須確保架設(shè)的梁的狀態(tài)良好，并進(jìn)行安全系數(shù)的驗(yàn)證，同時(shí)還要進(jìn)行縱向穩(wěn)定性驗(yàn)算，確保處于不利工況下的前支腿、中支腿下的橫移軌道梁和架梁邊梁的安全系數(shù)不小于規(guī)定值。如果安全系數(shù)無(wú)法滿(mǎn)足要求，可以采取預(yù)埋結(jié)構(gòu)牛腿支撐或?qū)⑦吷毂哿涸O(shè)計(jì)為簡(jiǎn)支梁或連續(xù)梁結(jié)構(gòu)來(lái)增加安全系數(shù)。

5 結(jié)論

該文以某大縱坡長(zhǎng)距離下坡T 梁架設(shè)項(xiàng)目為研究背景，探討了T梁架設(shè)的安全控制措施，主要獲得以下結(jié)論：

（1）確保主梁水平平衡、調(diào)整支腿高度和橫縱坡度、操作人員的熟練操作和牢固的支撐結(jié)構(gòu)，架橋機(jī)在過(guò)孔過(guò)程中能夠保持安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，并降低任何潛在的事故風(fēng)險(xiǎn)。

（2）通過(guò)從路況檢查和清理、安全通行、梁片裝載、梁片與臺(tái)車(chē)支撐座的保護(hù)、監(jiān)測(cè)和觀察、注意事項(xiàng)以及路況要求和安全設(shè)施等角度采取綜合措施，可以確保運(yùn)梁車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中的安全。

（3）通過(guò)正確的安裝施工、主桁架撓度監(jiān)測(cè)、支腿橫移的同步控制、魚(yú)尾夾板的正確安裝、適當(dāng)控制運(yùn)梁速度和采取抗滑措施、加強(qiáng)觀察和緊急停止、架梁狀態(tài)和安全系數(shù)的檢查，以及合理施工蓋梁擋塊和保護(hù)層，可以有效預(yù)防架橋機(jī)運(yùn)輸過(guò)程中的事故發(fā)生，并確保施工的安全性和順利進(jìn)行。