高速公路桥梁架桥机安装及拆除技术研究

摘要：为了确保架桥机安装及拆除的安全性，提高桥梁工程的施工效率，文章以湖南省茶陵—常宁高速公路第一、第二合同段内的预制梁架设工程为例，研究GYLQ200t-40m A3型架桥机的具体应用，在介绍架桥机结构组成及性能参数的基础上，按照架桥机安装及拆除工序，详细阐述架桥机安装及拆除的技术要点。该技术的应用有利于提高施工效率，保障施工进度。

关键词：高速公路；桥梁；架桥机；安装；拆除

中图分类号：U445.36" " "文献标识码：A" " " 文章编号：1674-0688（2024）04-0115-05

0 引言

随着我国桥梁项目规模不断增大，各种大型机械设备相继投入使用。架桥机作为桥梁建设中的重要机械设备，具有起重量大、承载能力强、施工效率高、操作简单、稳定性好等优势，可将梁体整体吊运到设计位置进行固定和安装，能很好地满足现代桥梁施工的要求［1］。架桥机虽然属于机械起重设备的范畴，但是一般都为非标准设备，并且其安装及拆除过程涉及的技术要点较多，因此为了保证架桥机的安装质量及拆除施工的安全，需要重点关注安装及拆除工序。目前，我国已有不少结合桥梁施工案例进行的架桥机安装和拆除工序研究。匡志新等［2］以102 省道改建工程为例，对架桥机的施工关键技术进行研究，保证了工程项目的顺利进行。蔡礼涛［3］结合某高速公路桥梁工程，提出架桥机安装及拆除方案，分析拆装方案编制原则及架桥机拼装施工要点等，保证了项目的高效开展。郭智磊［4］依托中山至开平高速公路中山段二期桥梁工程，分析架桥机拼装施工的技术要点，提出架桥机拆除工艺流程及注意事项。王显鹤等［5］以郑州南四环贾鲁河钢箱梁桥为例，深入分析架桥机施工布置与安装拆除工作，节约了施工成本，降低了施工风险。在前人研究的基础上，本文以湖南省茶陵—常宁高速公路第一、第二合同段内的预制梁架设工程为案例，重点阐述架桥机的安装及拆除技术要点，以期为类似工程提供参考。

1 工程概况

本工程位于湖南省茶陵—常宁高速公路第一、第二合同段，起点为茶陵县孟塘村，终点为安仁县塘里村湾，起讫桩号为K0+000～K23+000，全长23 km，路线设计速度为120 km/h，路基宽度为26.5 m，桥隧比为35 %。路线起于茶常高速公路主线起点，包含孟塘枢纽、茶陵互通、枣市停车区、枣市互通，孟塘枢纽互通与衡炎高速公路相接并顺接茶界高速公路。该项目包括孟塘中桥、孟塘特大桥、A匝道桥、E匝道桥、F匝道桥、H匝道1号桥、H匝道2号桥等，需预制20 m箱梁24片，25 m箱梁9片，30 m箱梁13片，35 m箱梁13片，40 m箱梁27片，26.228 m“T”梁9片，30 m“T”梁546片，40 m“T”梁88片，共计729片梁。项目部计划使用1台GYLQ200t-40m A3型架桥机进行架设施工。

2 架桥机结构组成及性能参数

GYLQ200t-40m A3型架桥机示意图见图1，其额定起吊重量为100+100（t），可架设桥梁跨度为40 m。本工程需要架设的桥梁最大跨度为40 m，预制梁最重为126.282 t，GYLQ200t-40m A3型架桥机符合本工程预制梁吊装架设要求。

2.1 架桥机结构组成

架桥机由主梁总成、前支腿（含底部台车、升降机构）、中支腿装置（含底部台车）、后支腿（含升降机构）、前辅助支腿、纵移桁车、天车、横移轨道、电气控制系统、液压控制系统等组成。起吊天车可完成梁的起吊、运输以及控制梁的就位安装。架桥机重量轻、刚度大，施工中可纵向、横向移动，具有运输、安装、拆除方便的特性。

2.2 架桥机性能参数

本工程使用的GYLQ200t-40m A3型架桥机由河南高远重型起重机有限公司生产，产品编号为23080215，整机工作级别为A3，适用于“T”形梁、“工”形梁、箱形梁、板形梁的架设，过孔方式采用步履式，喂梁方式为尾部运梁车喂梁。GYLQ200t-40m A3架桥机主要性能参数见表1。

3 架桥机安装流程及技术要点

架桥机安装主要包括安装前准备→安装中支腿、前支腿→拼装、吊装主梁节段组合→安装主梁节段、前辅助支腿→安装前上横梁→安装主梁连接架→安装后续主梁→安装后支腿→安装后上横梁→安装纵移桁车和天车等工序流程［6］。

3.1 安装前准备

安装架桥机前，应做好如下准备工作：①严格按照方案进行技术交底，对安装人员进行培训。②清点设备包装并与清单对照，检查各部分组件、部件是否齐全、完好。③准备好安装所需机具设备，并清洁当天需要安装的部件。④妥善放置待安装部件，做适当的支垫，并做好防雨、防腐、防尘工作。

3.2 安装中支腿、前支腿

中支腿、前支腿安装位置见图2，安装要点如下：①前支腿摆放位置为台面离边缘12 m处。②根据直、斜、弯桥的需要，将中支腿部件组装成整体，并根据过孔方向将中支腿部件置于中支腿横移轨道上，中支腿与前支腿的垂直距离为36 m左右。③横移轨的两端在施工中如果需要伸出或者两幅桥中间有空档，均应对端部及空档部位进行加固。

3.3 拼装、吊装主梁节段组合

主梁节段吊装位置见图3。吊装工艺采用1台25 t和1台50 t的汽车吊共同抬吊，吊车在主梁前后两侧摆放，出于安全考虑，主梁吊装应按照以下步骤施工：①在地面拼装好3节主梁，在此过程中需要注意正确识别主梁连接处的标号，按照主梁前后顺序，用销轴连接梁节与前节梁，安装开口销。②2辆吊车吊装前，先对主梁的前段组合件进行试吊，试吊高度为10～20 cm；如果钢丝绳绑扎处有锐边或棱角，则需要做好防护。③2辆吊车吊装过程中的升降速度要保持一致，必须由专人统一指挥，现场相关人员要密切监视吊装安全状态，包括吊件的摆动与平衡状况、吊件的行走路线及吊车的稳定性等，并用溜绳控制吊件保持平稳。④吊件吊装摆放到位后，检查中支腿与前支腿的稳定性，用水平尺测量主梁组合件的水平，若水平偏差过大，需做适当调整；吊装前支腿的悬空处需垫实枕木，吊装到位后，错开腹杆紧固回形螺栓。

3.4 安装主梁节段、前辅助支腿

主梁节段与前辅助支腿安装位置见图4。主梁节段安装要点如下：将前导梁连带前辅助支腿的单节主梁按编号吊装至主梁进行整体拼装，调整高度后用销轴固定，插入安全销。前辅助支腿安装要点如下：将前导梁侧倒，支垫好枕木，用汽车吊或其他起重设备吊起前辅助支腿，对正主梁内的孔位，位置对正后与主梁液压系统连接，穿好销轴并插上开口销。

3.5 安装前上横梁

前上横梁由型钢焊接而成，起到连接左右两列主梁的作用，其宽度可以根据需要调节。在架设斜桥或弯桥时，前上横梁能自动调节角度。前上横梁安装位置见图5，安装时用起重设备吊起前上横梁，与主梁上端的鞍座对正后插上螺栓并拧紧。

3.6 安装主梁连接架

主梁连接架用于连接两列导梁，其结构见图6，安装主梁连接架时，用起重设备吊起前框架，与主梁前端的鞍座对正后，插上销轴和开口销。

3.7 安装后续主梁

后续主梁安装位置见图7，安装时将后续单节主梁按编号吊装至主梁进行整体拼装，调整高度后穿好销轴，插入安全销。

3.8 安装后支腿

后支腿用于调节主梁高度，为伸缩套筒结构，升降依靠自身的顶升油缸。后支腿安装在主梁尾部（见图8）。后支伸缩管下落后，支腿与主梁的法兰盘对正，用螺栓把后支腿与后段主梁连接起来。

3.9 安装后上横梁

后上横梁由型钢焊接而成，用于连接左右两列主梁，其结构见图9。在架设斜桥或弯桥时，后上横梁能自动调节角度。后上横梁位于两列主梁的前上端（见图10），安装时用起重设备吊起，与主梁上端的鞍座对正后插上螺栓并拧紧。

3.10 安装纵移桁车和天车

纵移桁车和天车的安装位置分别见图11和图12。安装步骤如下：①组装提升小车的旋转支座、纵移支座、担梁和纵移轮箱，使2个纵移轮箱的中心距达到施工要求，并用吊车将其吊起放在主梁轨道上。②将横移小车吊起置于提升小车的横移轨道上，在横移小车的车体上放置卷扬机，并使用螺栓固定。③将天车梁安放在天车左右轮组上，用销轴将天车的左右轮组和天车梁连接起来。

4 架桥机拆除流程及技术要点

架桥机拆除主要包括拆除施工前的准备→拆除前上横梁、主梁连接架→拆除前辅助支腿、主梁节段→拆除后上横梁→拆除后支腿、后续主梁→拆除天车、纵移桁车→拆除主梁组合节段→拆除中支腿和前支腿等工序流程［7］。

4.1 拆除前准备

在拆除架桥机前，应做好以下准备工作：起重天车运行到吊装拆除位置，主梁运行至拆除位置；上好回形螺栓，使用枕木垫牢侧面的变速箱，再用三角木楔塞稳各行走轮；切断架桥机电源，拆除可能妨碍拆除工作的连接电缆。

4.2 拆除前上横梁、主梁连接架

前上横梁、主梁连接架拆除示意图分别见图13和图14。拆除要点如下：①用起重设备稍微吊起前上横梁，使钢丝绳受力。②拆除前端梁节横梁座上的螺栓。③操作人员在高处进行操作时，必须系上安全带。④用吊车起吊时，吊车底座必须垫平、垫实。

4.3 拆除前辅助支腿、主梁节段

前辅助支腿、主梁节段拆除示意图见图15。拆除要点如下：①操作人员在高处进行操作时，必须系上安全带。②拆除前辅助支腿斜撑杆。③将前辅助支腿顶升至最高。④将主梁与前辅助支腿一并拆解并吊出，在拆除过程中要注意防止销轴掉落伤人，打销前需用铁线将销轴的另一边绑稳。⑤拆卸主梁与前辅助支腿后，将主梁倾倒，使用吊车将前辅助支腿伸缩管抽出。

4.4 拆除后上横梁

后上横梁拆除示意图见图16。拆除要点如下：用汽车吊或其他起重设备稍微吊起后上横梁，使钢丝绳受力；拆除末端梁节横梁固定座上的螺栓。

4.5 拆除后支腿、后续主梁

（1）后支腿拆除示意图见图17。拆除要点如下：尾支腿缩管上升，用汽车吊稍微吊起后支腿，使钢丝绳受力；拆除主梁法兰盘与支腿连接处的螺栓后放下后支腿。

（2）后续主梁拆除示意图见图18。拆除要点如下：调整高度，将单节主梁按顺序拆解吊出，在拆除过程中要注意防止销轴掉落伤人，打销前需用铁线将销轴另一边绑稳；绑扎吊装的钢丝绳必须牢固，主梁跟钢丝绳接触的锐边处需要做好防护。

4.6 拆除天车、纵移桁车

（1）天车拆除示意图见图19。拆除要点如下：天车在试吊完毕后一次起吊拆除；安排专人将上部卷扬机卷筒处的钢丝绳排紧、扎实。

（2）桁车拆除示意图见图20。拆除要点如下：纵行桁车在试吊完毕后一次起吊拆除，在纵行桁车对角线方向各绑一根牵引绳，用于控制构件的转向。

4.7 拆除主梁组合节段

主梁组合节段拆除示意图见图21所示。拆除要点如下：①使用天车和纵移桁车作为前支腿缆风绳的锚物，缆风绳拉设前，需再次测量水平状况并进行调整；缆风绳未拉设张紧前，不得松动“U”形螺栓，缆风绳拉设稳固后，必须等待吊车的吊装钢丝绳绑扎完成并稍微带动受力，才能松动“U”形螺栓，然后拆除前、中支腿反滚轮压板，绑扎牵引绳，吊拆主梁组合节段。②吊车摆放在主梁前后两侧，吊装钢丝绳打包对折后，分别绑扎主梁两端端部的位置。③2台吊车应由同一人指挥，吊车的动作、幅度、速度需保持一致。④将2台吊车摆放到位，绑扎好钢丝绳后，稍微收紧钢丝绳，使钢丝绳保持受力。⑤确认整体结构件稳定后，拆除前、中支腿与主梁连接处的“U”形螺栓。

4.8 拆除中支腿和前支腿

中支腿和前支腿拆除示意图见图22。用吊车依次拆除中支腿、中支横移轨道、前支腿等部件。至此，架桥机拆除结束。

5 结语

架桥机的安装和拆除是预制梁架设前后的关键工序，为保证桥梁架设质量，应根据选用的架桥机参数，合理地制订架桥机安装和拆除方案。在架桥机安装与拆除前，应重点做好施工人员的培训工作，使施工人员熟知、掌握架桥机的结构及技术特征；安装和拆除时，需严格按照操作规范进行操作，确保安装与拆除工作的可靠性与安全性。本文对架桥机安装及拆除技术要点的研究与实践探索，最大限度地实现了架桥机的价值和功能，保证了合同段内预制梁工程的高效完成。

6 参考文献

［1］杨帆.高速公路施工建设中大型架桥机设备的应用研究［J］.中华建设，2020（11）：98-99.

［2］匡志新，张淼崴，王泽林.公路桥梁工程中架桥机安拆施工关键技术分析［J］.安徽建筑，2023，30（1）：55-57.

［3］蔡礼涛.某桥梁工程施工中架桥机安装及拆除技术探讨［J］.交通科技与管理，2023，4（13）：93-95.

［4］郭智磊.某公路桥梁项目施工阶段架桥机安装及拆除方案分析［J］.工程技术研究，2023，8（17）：99-101.

［5］王显鹤，何苋，王冰.架桥机安装拆除施工技术研究［J］.中国电力企业管理，2022（3）：92-93.

［6］刘旭刚.DJ1000架桥机安拆施工技术分析［J］.公路交通科技（应用技术版），2020，16（11）：238-240，243.

［7］李聪.架桥机拼装及梁体架设施工技术分析［J］.建材与装饰，2018（42）：262-263.