中小橋梁單導梁簡易架橋機的設計構思與施工工藝

摘要:本文主要介紹一種單導梁簡易架橋機在施工中的設計構思與施工工藝，針對不良地質路段中小橋梁用陸地架設難度大，費用高的問題。這種架梁設備具有結構簡單新穎、重量輕、運輸組裝方便、性能優良、自動化程度高、功能齊全、經濟效益高等特點。

關鍵詞:單導梁 架橋機 設計構思 施工工藝

CK高速公路沿線工程地質情況復雜，溶洞、軟基較多，為了順利完成CK-10號分離式立交橋的架設介紹一種單導梁簡易架橋機的設計構思與施工工藝。該橋全橋長82.51m，雙幅四車道，該橋是5跨16m空心板梁結構。梁板簡易安裝，共有112片16m空心板梁，每片板梁重量約18t。大橋跨越地段均為軟弱淤泥不良地質地段。

1 設計構思

由于此大橋處于不良地質地段，用陸地架設難度大，所以擬采用高空架設法。本文采用架橋機主梁為單導梁的設計思路主要是針對常規雙導梁架橋機龍門天車結構復雜，導梁長，拼裝和運輸不方便等原因。總的設計構思為:

1.1 通過主梁上的兩臺10t電動葫蘆來實現架橋機起吊梁板(其中主梁與10t電動葫蘆通過型鋼連為一體)。

1.2 前、后支腿軌道鋪設，在蓋梁頂安放前支腿軌道，已架設好的梁板上放置后支腿軌道，針對曲線橋后支腿橫移軌道與運梁軌道不垂直，必須保證軌距等寬。主梁為單導梁的架橋機，比雙導梁架橋機有較大空間便于梁板喂入架橋機尾部。

1.3 架橋機縱移時，首先使后支腿輪箱轉向90°，并鋪設縱移軌道，兩臺運梁車作配重與架橋機尾端絲桿托架相連，調節尾端絲桿托架使架橋機前支腿脫離軌道處于懸臂狀態，運梁臺車主動車提供動力，驅動架橋機向下一跨縱移。

2 架橋機的結構組成

該架橋機主要由主梁(包括兩臺10t電動葫蘆)，前、后支腿(包括尾部絲桿托架)和兩臺運架車組成。

2.1 主梁與電動葫蘆 架橋機的主梁由一根長25m直徑∮800mm管壁厚14mm的鋼管構成。鋼管內腔等距離焊接圓環加勁。兩臺10t電動葫蘆的走道是鋼管下緣焊接的36a型鋼。電動葫蘆吊裝板只要是在工字鋼上運行。

2.2 前、后支腿 前、后支腿門式框架與主梁前、后端的牛腿主要采用螺栓相連接，以便裝拆。前、后支腿的門式框架輪距2.2m，軌距為17000±10mm，平行度允許偏差10mm。落在蓋梁頂面鋪設好的軌道上的是前支腿，支撐在已架設好的梁板的梁面上的是后支腿。其中后支腿輪子通過兩個輪箱(輪箱可轉動90°)固定在后支腿橫梁上。前、后支腿高差1m。為增加支腿與主梁之間的整體穩定性我們把前、后支腿門架立柱通過斜拉桿與主梁相連。架橋機縱移是以后支腿為支點，使架橋機前支腿呈懸臂狀態。

2.3 主梁尾端絲桿托架 縱移前，我們把前支腿橫梁用千斤頂頂起一定的高度，利用主梁尾端托架形成一對八字形的絲桿來調節和固定前支腿的懸臂高度。通過調節八字形絲桿的長度使縱移軌道中心線與主梁重心重合。然后，通過絲桿托架使架橋機主梁尾端與一臺運梁車相連。縱移時絲桿托架一方面傳遞運梁車的驅動力，驅動架橋機縱移，另一方面與運梁車起剛性連接作用。

2.4 架橋機橫移電動導鏈 兩臺10t的同步電動葫蘆是該架橋機的橫移設備，架橋機攜梁橫移到指定位置主要靠通過人工栓掛電動葫蘆的受力點。

3 架橋機的工況受力分析

3.1 主梁簡支狀態 架橋機的主要承重結構是主梁，在單臺電動葫蘆協梁縱移到跨中位置時，要對此狀況進行主梁受力驗算，保證主梁最大撓度小于L/1000。

3.2 架橋機縱移懸臂狀態 架橋機縱向前移時，以后支腿為支點，以運梁臺車(與主梁尾端絲桿連接的那臺)運梁作配重，此時前支腿處于懸臂狀態，后支腿單個最大輪壓為10t。主要驗算架橋機的抗傾覆能力。安全系數不小于2.0。

3.3 架梁時水平縱向的穩定性 當兩臺10t電動葫蘆吊裝梁板沿軌道前移時，會產生主梁縱向的水平力。保證架橋機縱向穩定性有一下兩點，一是把主梁尾端固定在以架設好的梁面上，可采用鋼絲繩作為固定工具，并用手動葫蘆收緊，作為尾梢。二是依靠鋼軌與鋼輪凹槽之間的正壓力及鋼軌與鋼輪之間的摩擦力來抵抗水平力，前后支腿移動鋼軌必須固定牢靠。

4 架橋機的施工工藝流程

該架橋機主要為架設重量小于20t的空心板而設計的，曲線橋梁板的架設中，同一跨度長度不等。落在梁面上的后支腿橫移軌道可調節前后橫移軌道間距的等寬，只有當后支腿橫移軌道與運梁軌道斜交，單導梁架橋機才能良好地適應曲線橋尾部喂梁。

4.1 在待架設跨的墩位上把架橋機拼裝好，確定前后橫移軌道固定牢靠且沒有竄動。軌道傾斜度小于2/1000。

4.2 喂梁。兩臺運梁車運輸梁板至架橋機尾端。梁板的一頭被架橋機的前面一臺10t電動葫蘆吊起，然后架橋機與另一臺運梁車同步前進，直到架橋機尾端進入梁板的另一頭，此時后端的一臺10t電動葫蘆再將梁板吊起。

4.3 架橋機尾部拉緊鋼絲繩尾梢，開動兩臺10t電動葫蘆，將梁前移至水平于落梁位置，在離墩頂150mm左右位置落梁并開始攜梁橫移。

4.4 架橋機攜梁橫移時要在橫移前檢查軌道穩定性，接著用兩臺電動導鏈牽引，前后橫移平車應同步，緩慢進行，嚴防架橋橫移出軌。架設邊梁時，需人工進行墩頂橫移。

4.5 在架橋機縱移前，先將兩臺10t電動葫蘆運行到主梁尾部并固定。把架橋機橫移到運梁軌道與主梁中心線重合位置，然后將前輪塞緊。

4.6 將后支腿橫梁通過千斤頂頂起，然后將后支腿輪箱轉向90°。將橫移軌道拆去，接長縱向運梁軌道，將后支腿輪子落在縱移軌道上并塞緊。

4.7 將前支腿橫梁通過千斤頂頂起，使鋼輪離開橫移軌道100mm以上，通過絲桿托架使架橋機與主梁尾端與一臺運梁車相連，調整一對八字形絲桿，使前支腿呈懸臂狀態，

4.8 將全部走形輪抄墊拆除后，架橋機通過運梁臺車的驅動縱移到位后，將后支腿塞緊，然后將前支腿橫梁用千斤頂頂起并卸去主梁尾端的托架連接梢，接著將前支腿落在墩頂橫移軌道上。

4.9 用保險繩栓在架橋機尾端上，把后支腿橫梁用千斤頂頂起，將后支腿輪箱轉向90°，并鋪設后支腿橫移軌道，接下來就可以進行架梁施工。

5 結論

實踐證明采用該單導梁架橋機架梁是成功。單導梁架橋機在同行業中具有架設速度快、結構新穎、重量輕、運輸組裝方便、性能優良、自動化程度高、功能齊全等特點，既安全又靈活，而且大大降低了過孔時中支點的支反力。本架橋機在高橋墩、曲線橋、橋位地基條件差的梁板架設中更具有優越性。

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作者簡介:李團文(1972.09-)，男，湖南郴州人，職稱:助理工程師，學歷:本科，主要研究方向:交通土建工程。