南京四橋節(jié)段拼裝設(shè)備施工方法淺談

摘要：南京四橋位于江蘇南京市區(qū)段內(nèi)，起自南京市六合區(qū)橫梁鎮(zhèn)東，止于南京市江寧區(qū)麒麟鎮(zhèn)，西距南京長江第二大橋約12.5km處，東距潤揚大橋50km，是南京市繞城高速公路的重要組成部分。本項目主要進行南京四橋橋E標段南、北引橋上部結(jié)構(gòu)的節(jié)段架設(shè)施工。

關(guān)鍵詞：錨固；橫移變幅；拼裝施工；技術(shù)性

一、南引橋長1489.6m，分為9聯(lián)30跨，主要采用跨度為46m、48m、50m、52m、54m的預應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)與跨度為40m預應(yīng)力混凝土簡支梁；由主橋往引橋。

二、北引橋又分為跨劃子河引橋和劃子河以南引橋兩個部分。跨劃子河引橋采用短線匹配預制，現(xiàn)場懸臂拼裝。跨劃子河引橋采用主跨為65m的預應(yīng)力混凝土的6跨連續(xù)箱梁。劃子河以南引橋采用短線匹配預制，共6聯(lián)19跨。

根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)和設(shè)計施工要求，采用使用能夠進行65m以下跨度混凝土箱梁節(jié)段拼裝施工的TP系列架橋機，北引橋采用TP65節(jié)段拼裝架橋機（以下簡稱“TP65架橋機”），南引橋采用TP54節(jié)段拼裝架橋機（以下簡稱“TP65架橋機”）。

1、總體方案

針對本項目南、北引橋節(jié)段拼裝施工的特點，采用TP系列鋼箱梁上行式架橋機。北引橋TP65架橋機涵蓋了南引橋TP54架橋機的全部使用功能和施工工況，不僅能完成54m以下跨度的整跨節(jié)段架設(shè)施工，還能完成65m以下跨度的對稱懸拼施工。架橋機預留了橋下和橋面喂梁兩種方式。

架橋機均由主框架、支撐結(jié)構(gòu)、起重天車和橫移變幅機構(gòu)四大部分組成。其中主框架包括主梁和導梁兩部分，是架橋機的主要承載部件，導梁前、后對稱布置。支撐結(jié)構(gòu)包括前、后支腿和前、后中支腿四個部件，架橋機的工作載荷通過支腿傳遞給橋梁結(jié)構(gòu)。前、后中支腿完全一樣，前、后支腿也是采用相同的構(gòu)造，可互相倒換使用。架橋機的頂升、縱移和橫移動作均通過設(shè)在中支腿上的液壓油缸完成。對于橋梁要求變跨架設(shè)，只需相應(yīng)改變支腿的位置即可。起重天車的起重能力按照120t設(shè)計。另設(shè)置一臺16t行車輔助吊運梁面小型物件。

2、工作原理

TP65架橋機有兩種典型施工工況：整跨吊掛施工和對稱懸拼施工。

2.1定位基準

整機縱向定位：前中支腿與主框架的相對位置不變，跨度減小時，后中支腿的位置向前移動；支腿中心線與橋墩中心線平行。

整機橫向定位：以橋梁中心線為定位基準，整機對稱布置。

2.2整跨節(jié)段吊掛施工

架橋機中支腿支撐在墩頂后澆段2m的范圍內(nèi)，由前、后兩個中支腿承擔架橋機工作時的全部外力，通過中支腿下方的立柱傳力給橋墩和承臺。架梁具體過程為：下方或尾部喂梁→起吊→吊掛→粗調(diào)標高→涂環(huán)氧樹脂→精對位→臨時預應(yīng)力張拉→永久預應(yīng)力鋼束張拉→拆除吊桿→成梁。

2.3節(jié)段對稱懸拼施工

架橋機由前支腿、前后中支腿分別支承在三個橋墩上即整機跨兩跨，由兩臺起重天車按梁塊順序分別吊裝“T”構(gòu)節(jié)段梁進行對稱懸臂拼裝施工。其具體過程為：下方或尾部喂梁→起吊→初對位（標高調(diào)整）→移開→涂環(huán)氧樹脂→精對位→臨時預應(yīng)力張拉→永久懸拼預應(yīng)力鋼束張拉→重復上述步驟直至中跨T構(gòu)最后一對箱梁拼裝完畢。

2.4架橋機縱移過孔

利用起重天車倒運支腿至相應(yīng)位置，并在中支腿縱移油缸的頂推作用下，實現(xiàn)架橋機的整機過孔，且可通過裝在中支腿上的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和橫移機構(gòu)調(diào)整架橋機前進時在水平曲線上的推進。

2.5架橋機橫向調(diào)整

在中支腿上設(shè)置有橫移機構(gòu)，可以推動主框架在支腿主梁上橫移。

3、施工設(shè)備主要技術(shù)性能要求主要技術(shù)性能要求

4、施工步驟

架橋機在使用過程中主要有以下幾種典型工作狀態(tài)：首跨安裝定位、節(jié)段架設(shè)施工、縱移過孔、橫移變幅。下面分別敘述：

4.1首跨安裝定位

架橋機的首跨安裝根據(jù)現(xiàn)場情況的不同，在保障安全的前提下，有多種拼裝方法，使用方應(yīng)根據(jù)實際情況，設(shè)計做為合理的安裝方案。

架橋機的安裝需要專業(yè)的安裝人員完成，使用的器具應(yīng)符合相應(yīng)的標準或規(guī)范的要求。

4.2節(jié)段架設(shè)施工

南引橋的節(jié)段架設(shè)施工工藝均為整跨節(jié)段懸掛拼裝，根據(jù)喂梁方式的不同又略有差異。尾部喂梁時，最后幾塊節(jié)段的旋轉(zhuǎn)位置設(shè)置在外伸吊掛處；下方喂梁時，節(jié)段是旋轉(zhuǎn)到位后再起升。

5、工作錨固與防風措施

5.1工作錨固

工作錨固關(guān)系到架橋機的安全使用，必須加以重視，工作錨固和防風措施相輔相成，互為利用。

A 前、后支腿錨固

前、后支腿的錨固均是通過精軋螺紋鋼筋實現(xiàn)。當支腿隨主框架一起移動的時候，支腿是錨固在主框架上；當支腿支撐這主框架縱向滑動的時候，支腿是與橋墩或梁面錨固。

B 中支腿錨固

中支腿錨固共分橫移錨固、縱移錨固、與橋墩或墩頂塊的錨固三個方面。通過錨固，可以使整個架橋機在工作狀態(tài)和縱向走行過程中具有更高的穩(wěn)定性和安全性。

5.2防風措施

安全防風也是一項非常重要的日常工作，它必須設(shè)有專人監(jiān)督和檢查。操作者必須了解本架橋機的構(gòu)造和防風操作要點，嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，只有這樣才能長期做好這項工作。架橋機的防風可分為日常防風和防臺風，不同防風分類應(yīng)采用不同的措施，下面分別進行介紹：

A 日常防風

在架橋機日常工作狀態(tài)下（如整機過孔，過幅及節(jié)段安裝時），由于通過各支腿與橋墩或墩頂塊固定一起，同時個支腿均設(shè)有工作錨固，使得架橋機在風速小于22m/s仍可進行節(jié)段梁塊的吊裝和懸拼施工，風速小于16m/s仍可進行整機過孔及過幅。而架橋機的天車行走車輪內(nèi)側(cè)均裝有電磁液壓鐵楔，當工作中突遇陣風需要緊急制動時，應(yīng)立即提停止起重工作（或放下重物）和行走，切斷防風鐵楔電源，停止起重機的全部作業(yè)。下班時，應(yīng)將整車開至大車地錨點，天車則停在固定地錨處，分別與其相應(yīng)的地錨鎖好。當風速大于22m/s時架橋機應(yīng)停止工作。

B 臺風防風

當遇強臺風（風速到50m/s）時，除采用日常防風措施外，還需對架橋機進行徹底的錨固。根據(jù)當時的情況采取對天車某些部位進行拉纜防風固定等措施。在臺風來臨前，無論架橋機處于何種狀態(tài)，其必須回復由前、后中支腿支撐的狀態(tài)，前支腿則收起錨定在前導梁下弦上，后支腿錨固在后中支腿后方且不受任何荷載，主框架的前后懸臂長度應(yīng)基本相同。前、后中支腿應(yīng)被安置于墩頂上，并與之錨固牢固，主框架前中后均有橫向聯(lián)系桁架，主框架下翼緣是卡在中支腿縱移滑道承載面上，只允許主框架繞中支腿水平軸在垂直面內(nèi)發(fā)生由剛度引起的微小轉(zhuǎn)動。起重天車應(yīng)回到中支腿處，進行防風錨固。

除上述方法外，應(yīng)根據(jù)實際情況酌情處理。

6、結(jié)語

本篇敘述的僅南京四橋在使用TP54、TP65節(jié)段拼裝架橋機施工時對設(shè)備的技術(shù)性能要求，以及整個施工步驟和方法的討論以及防風措施的處理，在現(xiàn)場施工時應(yīng)增加現(xiàn)場的實際施工環(huán)境因素予以綜合考慮，方可最大限度的保證施工安全。