架桥机架设大型桥梁施工工艺

付国坤 王黎明

【摘要】步履式架桥机采用铺设全断面横移轨道达到架梁一次到位集机、电、液一体化，配置了电子编程控制系统，结构新颖，自动化程度高，综合能力强，可通过倒换一次吊钩安装边梁，整机可实现机械全断面一次到位横移功能，高效快捷，且易于拆装、运输，便于转移，经济实用。从而解决了架设大跨度公路桥梁施工载荷大、过孔安全性差、运输费用高等难题。

【关键词】结构新颖；施工工艺

前言

2013年引进步履式架桥机（A型JQIV160-40A），在克拉苏气田主干道路工程喀普斯浪河大桥的应用，为大庆油田路桥工程有限责任公司在外部及内部桥梁梁板安装的首次采用。步履式架桥机适用于各种公路桥梁（直桥、斜桥、曲线桥）的架设，该机采用三角桁架作主要承载受力构件单元，单元间采用销轴联接，主导梁前端设置引导梁过孔安全可靠，且桥面荷载分布合理，安全可靠。

1、架桥机结构组成

该机主要由主导梁、引导梁、辅助顶杆（前、中）、前支腿、中支腿、后支腿、横导梁、纵行台车、吊重行车、横移轨道、液压系统、电气控制等系统组成。1.1主导梁：为三角桁架结构，其上弦作为纵行台车轨道，下弦作为前、中支腿纵行轨道，架梁时承受梁片全部重量。1.2引导梁：亦为三角桁架结构，外形尺寸比主导梁小，其主要作用是桥机过孔时起安全引导作用。1.3辅助顶杆（前、中）：安装在导梁固定位置，均为可伸缩液压顶杆，伸缩范围为1m，其主要作用是实现桥机过孔，即辅助前、中支腿的纵移，另外亦可调整桥机导梁水平，并在过孔过程中承受少量桥机重量。前辅助支腿柱身上端框架与引导梁栓接，可实现0-45度调整，以适应斜桥架设。1.4横移台车为单轨，可自力行走，实现桥机横移；支腿由标准节和调整节组成，支腿高度可通过油缸顶升来实现，顶升范围为0.8m；转盘与调整架可以相互转动，实现斜桥架设要求；架设最后一跨梁时要拆除标准节才可保证前支腿上桥台，坡度、跨度较大时还要拆除调整节和顶升油缸。1.5中支腿：组成和前支腿相同，为使桥机横移稳定，其横移台车为双轨，转盘与调整架由螺丝对孔调整实现斜桥的架设。1.6后支腿：固定安装在桥机后1.5-3m处，配有顶升油缸以调整高度，调整范围为1.0m，主要作用是中支腿前移时顶起导梁，实现中支点迈步前移，承受桥机部分重量。1.7纵行台车：与前、中支腿相连接，导梁下弦嵌于其内，可实现导梁纵移。1.8横导梁与横导梁纵移台车：置于导梁上弦，前后纵移台车可实现吊梁纵移，台车设有旋转座和平移座，通过调整台车旋转座来保证架斜桥时台车轨距不变。架斜桥时纵横导梁呈斜交。1.9吊重行车：前后吊重行车配备慢速卷扬机，在横导梁轨面上运行，实现吊梁横移。

2、架桥机架梁施工工艺

2.1过孔（1）过孔工艺流程以200t-50m架桥机前支腿在0#台为开始工况，括号内为160t-40m架桥机跨孔数据。）（2）主梁前行6m（7.5m）。此过程吊梁小车始终位于中辅助支腿处，此过程仅前支腿和中支腿承受整个桥机重量，须支垫坚固。前辅助、中辅助及后支腿悬空。（3）中支腿前行27m（22m），至中辅助支腿附近。此过程前支腿、后支腿和中辅助支腿承受桥机重量，中辅助支腿用油缸调整不要受力过大，后支腿和中辅助支腿须支垫坚固。前辅助和中支腿悬空。（4）主梁前行21.9m（17.35m）至前辅助支腿到达1#桥台前端。此过程收起后支腿，因而前支腿、中支腿承受桥机重量。前辅助、中辅助和后支腿悬空。吊梁小车始终位于中支腿上后方，此过程吊梁小车同时向后动作。随后支垫好前辅助支腿。（5）中支腿前行22.6m（18m）至中辅助支腿后边处。此过程前支腿、后支腿和中辅助支腿承受桥机重量，后支腿和中辅助支腿须支垫坚固，中辅助支腿用油缸调整不要受力过大，前辅助这时尽量不受力，中支腿悬空。这个过程中吊梁小车可停留在中和后支腿间较大范围内。（6）前支腿前行50m（40m）至桥台。此过程吊梁小车始终位于中支腿上方。此过程前辅助、中辅助、中支腿承受桥机重量，吊梁小车始终位于中支腿上方。（7）主梁前行22m（15.15m）。此过程中支腿和前支腿承受桥机重量，前辅助、中辅助和后支腿悬空。吊梁小车始终位于中支腿上方，吊梁小车同时向后动作。锁紧导梁。

2.2运梁。（1）运梁平车运送梁片时，应在两台车上分别由专人护送，预防梁片支撑松动。（2）护送人员要随时监控梁片位置变化、捆绑情况和周边环境情况，手提止轮木楔，随时做好止轮准备，严禁将木楔放置于台车上。（3）运梁台车重载速度为15m/min左右，由专人操作控制动力。（4）运梁道路基础应坚实平整，不得有死弯，三角坑等，坡度符合运梁平车设计要求。桥台、梁片连接、梁片负弯矩孔处应用枕木、钢板垫平实。

2.3吊梁。运梁平车在梁场停放后，采用梁场龙门吊或其他方式将梁片吊或移至运梁平车上方；运梁车装梁时，梁片重心应落在平车纵向中心线上，偏差不得超过20mm，在曲线上装梁时，可使梁片中心与台车纵向中心线略成斜交；梁片落在平车上时，梁前端应超出平车支承横梁2～3m，如施工条件限制，可按照规范利用其最大悬出位置，梁片与平车支承间应垫放硬木板或纤维层胶皮，以保护梁片砼。吊梁时应在钢丝绳与梁片接触处衬垫特制的铁护瓦与梁片切合，以保护梁片混凝土不受损伤。

2.4捆绑。梁片放置于运梁车后，在梁片四角利用适合尺寸的方木或圆木支撑稳固，并用薄钢板或杂木板塞紧顶死，利用手拉葫芦拉紧固定（垫衬护瓦）。

2.5喂梁。待架梁片由运梁平车运至架桥机后部主梁内，当运梁台车将梁片前端到达前吊梁行车下方时吊梁，使梁前端脱离前运梁台车，后运梁台车以不超过3m/min速度运行（与吊梁小车纵移速度等速），待梁片后端送到后吊梁行车下方时再吊起梁片后端，梁片全悬吊状态下进行对位。喂梁时运梁小车后车（主车）应怠速运行，档位处于1档位置，利用离合器控制速度，保持与吊梁前小车速度同步。禁止突然刹车或突然加速。

2.6落梁。公路架梁作业，应先架设外边梁，由外向内逐片架设。架梁作业顺序应严格按要求进行，不得擅自改变作业要求。顺序：在架设外边梁时，应将首先将架桥机横移至安装位置，吊装梁体首先放置在临时位置，倒换吊钩，对孔位后下落至距桥台最高点10cm左右时停止落梁，驱动天车横移机构，使梁体对位于支座垫石上，支护好梁体，撤除吊梁钢丝绳。架设中、次中梁时，应首先将架桥机横移至架设位置，对孔位后下落至距桥台最高点10cm左右时停止落梁，驱动天车横移机构，使梁体对位于支座垫石上。

2.7架桥机横移。桥机空载横移时应派专人监控前、中横移轨道与支点横移台车轮缘相对位置，不能出现相互咬现象。桥机空载横移时应保持横移轨道水平，并相互平行。横移时注意随时调整轨道平行。调整时辅助支腿和后支腿应支垫水平、坚固。空载横移时应调整天车位置，确保配重平衡、稳定。

2.8吊梁横移。梁纵移应在已架设梁片上方进行，并降低梁体高度，以10cm为宜。吊梁横移时应保证梁片水平，横向倾斜不超过2%、两端纵向高差应不大于30cm。横移前应验证各电气系统、走行机构、刹车系统安全可靠；各元件单动、联动安全可靠。架设边梁时，最大悬臂距离不得大于880mm，中间支点距不得超过2000mm。点动横移和单动横移时听从指挥人员指挥，信号明确及时。禁止连续点动起停横移机构。每片梁架完后空载横移架桥机回位，准备架设下一片。

3、结束语

通过本工程总结出步履式架桥机施工工艺，与传统汽车吊相比，具有以下特点：1.无需吊车站位场地，适用于水中或高度较大构造物梁板架设。2.一次拼装，架设速度较快，汽车吊转孔移位耗时较长。3.便于指挥者与操作者协调，落梁位置更准确。因此架桥机架设梁板是一项有发展潜力和应用前景好的技术，适用于大吨位、桥梁长度较大的梁板铺设。