三代公路架桥机在桥梁上的应用

张善才

（中交四航局第三工程有限公司，广东湛江 524005）

当前，我国桥梁建设类型与结构出现快速变化的新趋势，虽然这些新型结构类型的发展以及新技术的应用使桥梁结构的稳定性与安全性得到极大的提升，但是这也使施工难度不断增加。基于这种发展背景下，传统的施工机械设备已经很难满足现代桥梁建设需求。所以，为了更好地服务桥梁建设，提高桥梁建设施工水平，只有不断加强施工机械设备的改造、优化，实现设备性能的全面提升，合理应用架桥设备，才能从根本上为桥梁建设质量与发展提供重要的基础保障。

1 工程概况

本项目标段为中山至阳春高速—开平至阳春段TJ08 标，路线呈东西走向，起止桩号为K67+060～K81+358.021，标段长度14.298km，其中主线桥梁长3.756km，路基长约10.176km，全段无隧道。

主线内有11 座桥梁，均为双幅桥梁。其中，特大桥1 座，为漠阳江特大桥，共1202.1m；大桥4 座，分别为白水河大桥、新南大桥、谭镇高架桥、南星高架桥，共计2181.9m；中桥5 座，分别为锡坑中桥、军田中桥、新围中桥、林屋中桥、郎仔中桥，共计345m；小桥1 座，为谭镇小桥。匝道桥16 座，均为单幅桥梁，共5633.7m，包括合水服务区匝道桥、合水互通匝道桥、新民互通匝道桥和南星枢纽互通匝道桥；桥梁下部结构主要为钻孔灌注桩、桩系梁（或承台、桥台）、圆柱墩、薄壁墩；上部结构主要为20m、25m、35m预应力箱梁，现浇箱梁以及（40+2×70+40）预应力混凝土连续刚构。

本标段主线桥及互通匝道桥共需安装预制箱梁2217 片，其中里程桩号K67+060～K75+000 段需安装预制箱梁677 片，K75+000～K81+358.021 段需安装预制箱梁1540 片。

2 三代公路架桥机的结构以及优点

本文结合实际工程项目中所使用的三代公路架桥机JQJ45m-180T 为研究对象，JQJ45m-180T 型架桥机，是三代公路架桥机中具有一定的代表性，其主要的结构包括：分段销接式空间三角桁架主梁、前辅助支腿、前支腿、中支腿、后支腿、天车梁、上横梁等。主要工作机构包括：起重小车、纵行天车梁、反滚轮体系、整机横移台车、前/后液压支腿、电控系统等。相比传统的公路架桥机具有以下几方面的要点：

2.1 冲垮（过孔）防倾覆保护装置

众所周知桥梁建设中架桥机在冲垮过程中倾覆不仅会造成施工安全问题，而且还会影响后续施工进度。三代公路架桥机针对这技术问题进行优化与改进，通过中支腿左右两侧的滚轮与机架之间分别安装了2 套销轴式压力传感器[1-2]。

在架桥机施工过程中2 套销轴式压力传感器会时刻监测整个冲垮过程，通过支腿负载总和与设计值的对比及时发出预警信号，如果监测值小于设计整定值，那么极有可能发生倾覆危险。故而，此时就需要停止作业，并且架机主梁只能向后回退，不能继续下一步作业，这样才能保证施工人员以及设备的安全。对于此，三代公路架桥机的防倾覆保护装置主要是针对冲垮作业进行保护。

2.2 边梁架设防倾覆保护装置

与冲垮（过孔）防倾覆保护装置相同，三代公路架桥机通过在中支腿与机架之间按照2 套销轴传感器，在边梁架设过程中，借助2 套销轴压力传感器实时监测两个位置的数据，通过与设计值的对比后，对是否会发生倾覆做出准确的判定后，将信息反馈给施工人员并及时发出预警，当检测数值超过或者小于设置值时，必须要对施工进行及时调整，此时架主梁只能向中部移动，不能在向边跨移动，由此才能避免倾覆危险的发生，保证施工的安全。

2.3 支腿保护插销联锁保护装置

三代公路架桥机支腿保护插销的主要作用是利用机械插销负载的方式来分担支腿在升降过程中油缸负载，以此减少油缸的工作符合，同时还可以有效解决传统架桥机在作业过程中由于负载过重而导致液压系统的爆管、泄露等风险[3-4]。

同时，三代公路架桥机在相对固定的外套管销轴孔部位都安装了常用的开关，并且其对传统的控制系统进行优化与改造，将所有的开关进行串联，在实际运行过程中当同一水平线上的销轴穿插到位后，同一水平线上的开关闭合之后才由小车携梁状态的前移架桥作业。这是因为如果在同一水平线上有任意一个开关没有闭合到位，那么小车携梁是无法展开作业的。通过以上的保护措施，不仅可以实现支腿保护插销的连锁保护功能，还能极大地提升施工作业的安全性，为施工人员与施工设备提供更加全面的安全保障。

3 三代公路架桥机的主要适用范围

JQJ45m-180T 三代公路架桥机以其先进性，可以适用于45m跨度以下、总重量180t 以下T 型、工型、箱型等结构桥梁架设。而且三代公路架桥机受地理环境、地形地貌的影响较小，可以适用到山区公路桥梁的建设中，且满足大坡度、小半径弯桥、隧道口桥梁架设中。

4 三代公路架桥机在桥梁上的应用

本文结合实际工程案例，选取JQJ45m-180T 三代公路架桥机为研究对象，上文已经对JQJ45m-180T 公路架桥机的结构以及优势进行全面详细的论述，在此就不再进行赘述。

4.1 公路架桥机的施工准备

公路架桥机的施工准备阶段是后续施工的重要前提，在实际施工过程中要通过以下两个方面做好施工准备工作：一方面，要严格参照施工规定与JQJ45m-180T 的详细说明对架桥机开展组装工作，在完成组装工作后要将桥台垫石作为支点进行支腿设置，其中要注意的是中支腿、后支腿要设置在桥梁的路堤之上，同时前支腿、辅助支腿要设置于桥梁的支架上。

在支腿设置过程中要根据实际情况与施工要求做好调整工作，进而确保后续施工的架桥机的问题性与安全性，即要保证所有的支腿都处于悬空状态。另一方面，在完成机械的组装与调试工作后，就要通过纵向移动将架桥机设置于施工的指定位置，这个阶段就需要对所有支腿的状态进行调整，并将中、前支腿全部设置成为支撑形式，而后支腿则要设置为翘起状态，辅助支腿根据实际需求进行设置[5-6]。

最后，要按照施工流程进行作业，保证架桥机能够准确的到达施工的指定位置。

4.2 公路架桥机的具体应用方法

在完成前期的准备工作后，公路架桥机进入实际施工中时具体可以通过以下三个步骤进行操作：

（1）将中支腿设置为施工状态，通过控制器将台车进行位移，当台车转架角度与桥梁保持一致后方可开启油缸，使其能够进行伸缩运用，与此同时还要设置支腿，进而能够保证台车、横桥以及水流的方向能够保持一致[7-8]。

（2）当前支腿调整至架设的状态下，就需要对托辊下方和上梁间设置的螺栓，然后进行架桥机的移动，当架桥机移动到施工的指定位置后，利用螺栓进行固定。这个阶段支腿仍然是处于悬空状态，当吊装至桥墩上方后需要进行支撑。托辊下方的底座应该沿着盖板的两边设置滑槽，卸下螺栓之后，实现二者的相对位移，但是在这个阶段一定要注意接收2 套销轴式压力传感器所传输会的信息，进而保证架桥机的稳定性与安全性。

（3）在完成以上几个方面的工作后，架桥机就可以开展施工作业，前支腿与中支腿要保持相同的方向，这可以保证吊梁小车进行吊装时，中、前支腿能够按照预定线路进行吊运，满足施工需求，同样在这个过程中也需要通过2 套销轴式传感器进行实时的监测。

5 结语

综上所述，当前我国桥梁建设领域中架桥机种类繁多，目前比较常用的有单梁架桥机、双臂架桥机、双梁架桥机等，这些架桥机可以满足不同结构桥梁建设需求。但是，随着我国桥梁建设的发展，对桥梁机械提出更高的要求，而三代公路架桥机可以很好地满足现代桥梁建设需求，相比传统的架桥机具有明显的优势，所以，注重三代公路架桥机在桥梁上的应用研究，对推动我国桥梁建设的发展有着深远的影响与重要的意义。