极限场地和小半径曲线条件下的架桥机施工技术

2014-08-15贵州省公路工程集团有限公司设备管理分公司

黑龙江交通科技 2014年5期

万实(贵州省公路工程集团有限公司设备管理分公司)

0 工程概况

2007年9月28日开工建设的贵阳市北京西路是贵阳市“畅通工程”三环十六射线骨干路网中的一条重要主线，位于贵阳市中心城区的西北面，道路总长4990m。海马冲大桥位海马冲隧道东侧，半幅全长180m，共6跨，半幅桥宽15m，桥跨设计为6×30m预应力箱梁，每跨6片箱梁，梁单片重量100t。工程的主要施工特点和难点:

(1)架桥机拼装场地及其狭小。海马冲大桥处于海马冲隧道口，距离隧道口仅17m。而隧道宽度仅14.5m，高度仅5m。

(2)架桥机在小半径曲线桥上的过孔难度大。桥梁线路位于曲线上，最小半径仅为180m，属于典型的小半径曲线桥。

1 架桥机和运梁设备的选型

1.1 架桥机选型的要点

(1)桥机整机宽度和高度必须满足狭小场地的拼装，能在隧道内有一定的施工余地。

(2)在施工过程中能够，架桥机的前支腿和中支腿在桥机桁架上的位置不固定，且有转盘调整机构，以满足桥机在过孔时适应曲线的转角调整。

(3)能够适应线路纵坡4％，架设梁片重量满足110t的起重能力。

1.2 运梁设备的选型

(1)运载能力大于110t。

(2)适应最大纵坡4％，最大横坡3％。

1.3 选用设备的技术参数

(1)架桥机技术参数

根据本工地情况，选用郑州大方公司生产的DF150T/50m-II型公路架桥机，该桥机为轨行式、引导梁自配重过孔架桥机。其主要技术参数如下:

外型尺寸:90m×6.5m×8m

最大起重量:150t

最大跨径:≤50m

适用最大纵坡:±5％

总电容量:93.8kW

(2)运梁设备技术参数

根据现场情况，选用160t、三轴的运梁炮车，在运梁过程中可以不用铺设专门的运梁轨道，且在喂梁时能够随曲线转角方向调整喂梁角度，最大限度的配合桥机架梁，其技术参数如下。

运载能力:160t

适应道路纵坡不大于5％，横向坡度不大于8％。

2 架桥机在极限场地的拼装施工技术

由于场地狭小，桥机在隧道口采用“从后向前”的拼装顺序拼装，从桥机的尾部开始拼装，然后利用桥机本身的过孔平车和中支腿纵移机构，将已拼装好的主梁逐步向隧道内移动，直到拼装完全部部件。

(1)根据设备清单清点、检查验收桥机零部件，并按安装顺序摆放。

(2)平整场地和测量定位。将场地平整完后，根据所架桥跨的曲线转弯方向，测量定位架桥机的安装位置和过孔轨道铺设位置。在这一工序中，要保证在后面的主梁拼装工序中，桥机主梁能够向隧道内纵移而不和隧道的两侧及隧道上方产生干涉。

(3)拼装中支腿轨道、过孔轨道和安放中支腿、过孔平车，将中支腿的横移轨道拼装在第一跨桥台处，并平行于架设梁跨的前方盖梁，为桥机的后期过孔作好准备工作。中支腿和过孔平车的安放中心线应和桥跨中心线平行。

(4)拼装桥机前支腿、主梁、导梁及连接构件。桥机的主梁先从桥机尾部拼装，左右两列主梁同时拼装，拼装一节，桥机的过孔平车便将桥机主梁向隧道内纵移一节，这样既能够利用隧道的空间，也能够保证桥台处随时有17m的拼装场地，为后面的拼装预留拼装空间。

(5)拼装起重天车及铺设电路线缆。桥机的起重天车由于尺寸较大，只能在在最后拼装并安放在桥机主梁上。并在桥机过孔中作为配重使用。

(6)全面检查及调试架桥机，确保达到安全使用要求。

3 架桥机在小半径曲线桥跨的过孔施工技术

(1)调整桥机过孔状态，使其按照桥机中轴线与下一跨架设梁跨的中轴线平行的原则调整，同时桥机的尾部也要尽量位于桥梁曲线转角方向的相反方向一侧，这样使桥机在过孔中，导梁支腿能够准确的支撑在前方盖梁上，而不至于悬出盖梁外侧。

(2)铺设桥机过孔轨道、连接过孔平车，使之作为架桥机的尾部驱动机构。

(3)将中支腿及其横移轨道前移到桥台或已架梁片的前端安放，并与前方盖梁平行。

(4)拆掉中支腿上部的转盘机构的旋转锁紧螺栓，使转盘能自由转动，收起前支腿、后顶高支腿。

(5)以桥机尾部的的过孔平车为支点中心，开动中支腿向曲线转角方向横移，同时，松开桥机尾部过孔平车的刹车制动，使桥机尾部的驱动机构自动调节转角。如在转角调整过程中，桥机的左右主梁发生错位，可开动中支腿上部的单侧纵移驱动机构向前或向后，使错位消除。

(6)当中支腿横移到桥机中轴线与桥梁中轴线平行或重合时，桥机达到过孔状态的位置。整机开始第一次纵移过孔，使导梁到达前方盖梁位置，调整左右导梁支腿在导梁上的位置，并将其支撑在盖梁上。

(7)开动前支腿纵移机构，前支腿西携横移轨道纵移到导梁支腿处，铺设前支腿横移轨道，支撑前支腿，同时将其与盖梁支撑锚固，防止在过孔过程中发生前后倾斜。

(8)再次整机纵移，使桥机的尾部尽量缩短，这样更便于吊装时的喂梁工序。桥机纵移到工作位置，并且主梁与前、中支腿锚固，桥机达到吊装工作状态。

在这种小曲线半径桥的过孔过程中，架桥机的转向角度调整，应根据曲线半径的大小分多次调整，因为桥机的转角调整是利用桥机主梁与前、中支腿上部驱动轮支点之间的微小间隙来实现的，桥梁的曲线半径越小，调整的次数越多，这样，桥机的主梁不至于在调整中滑出支腿上部的行走轮缘。而当架设曲线半径小于350m以下半径的桥时，有时还需要通过调节前、中支腿连接横拉杆的距离，使桥机略呈斜交状态架设梁片，更能保证架设吊装安全。

4 梁片的运输及喂架梁技术

4.1 运梁

在运梁之前，应首先平整运梁通道线路，纵横坡度满足运梁条件。在已架好的梁片上运梁时，隔板钢筋一定要焊接牢固。因曲线上的喂梁线路必须横跨湿接缝，所以湿接缝处要事先浇注、或采用钢板铺装，以保证在运梁过程中运梁车不压裂梁片的边缘薄弱位置。如梁面的运梁横坡过大，可用沙袋铺设在梁片上的喂梁线路上，以确保运梁安全。

4.2 喂梁

当梁片运送到桥机尾部后，用前起重天车起吊梁片前端，运梁炮车与起重天车同时驱动前移，直至后起重天车能够起吊梁片后端位置。前后两台起重天车同时吊梁前移，直到安装位置，下降安放就位。由于在曲线桥面上喂梁，桥机的中轴线和被吊装梁片的中轴线不能像吊装直线桥那样能够直线重合，梁片的前端、桥机的尾部都是容易发生相互干涉的地方，所以在喂梁过程中，桥机的喂梁位置、运梁炮车的喂梁路线选择都很关键。如果桥机的起重天车上部有横移机构，在喂梁过程中可适当横移来避免干涉。当然，也可利用桥机中支腿本身的横移机构横移来达到避免的目的，但采用这两种方法时，横移的距离都不能过大，前一种方法容易使桥机的主梁在跨中时偏载，后一种方法容易使桥机前支腿发生倾斜，在实际中应合理采用。