小半徑曲線橋箱梁架設工藝

摘要：小半徑曲線簡支轉連續箱梁橋由于半徑小、超高大，對架設設備的選擇和施工工藝有諸多限制，和位于直線和大半徑曲線上的橋梁相比，箱梁架設施工難度大，本文以通沈高速公路趕馬河大橋為例，通過對架橋設備及施工工藝的改進，利用現有普通雙導梁架橋機短期內成功完成全橋箱梁安裝。

關鍵詞：小半徑 曲線橋 架設 箱梁

1 箱梁架設工藝及施工難點

1.1 趕馬河大橋上部結構形式為9×30m連續箱梁，三跨一聯，一跨半幅五片箱梁。本橋位于半徑R=700m左偏圓曲線上，橫向超高5%，左右半幅橋墩不在同一斷面，錯開約10m左右，下部構造為擴大基礎+雙柱+挑臂式預應力蓋梁。

1.2 設計箱梁架設順序：①張拉蓋梁4、3號預應力束。②架設縱向一端內側（靠近墩柱）三片箱梁，后架設縱向同一端（遠離墩柱）兩片箱梁。③然后架設縱向另一端內側（靠近墩柱）三片箱梁，后架設縱向同一端（遠離墩柱）兩片箱梁。④張拉蓋梁剩余其他6、5、2、1號預應力束。

1.3 施工難點：①本橋曲線半徑僅700m，而箱梁長30m，架設時翼板寬度2.4m（邊梁2.8m），箱梁喂入架橋機難度大。②橋面橫坡5%，對架橋機橫移影響大。③小半徑曲線橋上，架橋機過孔就位難度大。

2 架橋機選擇和施工工藝的確定

2.1 因該橋工期緊，采購可以進行曲線橋梁架設的架橋機成本高、時間長，利用工地現有架橋機進行改進，滿足喂梁、過孔、橫移等需求更為合理，短期內即可投入使用。現有架橋機為貝雷片拼裝雙導梁結構，總長度66m，雙導梁中心間距5.2m。架橋機共前中后三排橫移軌道，前-中支腿間距32.8m，中-后支腿間距33.2m。

2.2 箱梁架設施工工藝：鋪設架橋機軌道→架橋機過孔→固定（臨時）支座安裝→架橋機后部喂梁→帶梁橫移→落梁就位→固定箱梁，以上工序重復進行。

3 架橋機及架設工藝改進

要滿足本橋的箱梁架設，主要針對以下三個方面對架橋機進行改進：

3.1 喂梁：本橋曲線半徑700m，每兩跨梁縱向角度偏移約2.43度，架橋機全長66m，架橋機平行于所吊裝跨箱梁，則架橋機尾部將偏離運梁軌道1.68m左右，如此以來導致無法喂梁。

考慮到調整運梁軌道位置以適應架橋機喂梁方式工作量大，可操作性不高，因此利用架橋機可以橫移的特點進行改進，把架橋機橫移軌道斜向布置，喂梁時架橋機先橫移使尾部對著橫移軌道，架橋機前吊梁天車起吊箱梁前端，前行一定距離后架橋機帶梁橫移，然后繼續向前喂梁，架橋機再橫移，直至箱梁全部進入架橋機內，后吊梁天車起吊箱梁尾端，前移落梁就位，如圖1所示。

3.2 架橋機縱向角度調整：在曲線橋上架橋機需要不斷調整方向，該架橋機雙導梁間距5.2m，架橋機行走軌道需單獨鋪設。借此可將行走軌道鋪設為小于橋半徑的弧形，架橋機在前移過孔過程中可自行修正和下一跨箱梁間的夾角。

3.3 消除橋面超高影響：橋面右側超高5%，橋面半幅寬度為14.50m，如架橋機調整至完全水平，橫移軌道一側至少需要墊高72.5cm，這樣前橫移軌道沒有足夠空間鋪設在蓋梁上，且三個橫移軌道均存在順橋向穩定性較差、軌道拆裝時間長且豎向沉降量大的不利因素，影響架橋機安全架設。結合該架橋機的結構特點，采取以下方式調整架橋機橫坡度：①中后支腿一側加高和橫移軌道一側墊高相結合的方式進行調整。②因兩個前支腿是可以獨立調整的，直接調至滿足架橋機水平既可。見如圖2：

4 主要施工工序

4.1 該橋左右半幅橋墩縱向錯開10m左右，因此只能左右半幅分開架設，整體架設順序如下：鋪設運梁及架橋機軌道至左幅橋頭→架橋機拼裝→安全調試→架設左半幅箱梁→架橋機倒退回橋頭→鋪設橫移軌道→鋪設右幅架橋機及運梁軌道→架橋機橫移至右幅→安全調試→架設右半副箱梁→架橋機拆除。

4.2 架橋機過孔：鋪設架橋機軌道→前支腿收起→安放前橫移軌道→中、后支腿收起旋轉90°（橫移變縱向行走）→吊梁天車起吊橫移軌道后移到架橋機尾部→前行過孔→前支腿就位→鋪設中、后橫移軌道→中、后支腿旋轉90°（縱向行走變橫移）→全面安全檢查。

4.3 箱梁安裝：支座安裝→運梁→吊梁天車后移到架橋機尾部→箱梁前端進入架橋機→前吊梁天車起吊箱梁→前吊梁天車帶梁前行→架橋機橫向移動→前吊梁天車前移→后吊梁天車起吊箱梁→箱梁前行進入待安裝跨→箱梁下落接近蓋梁（或已安裝箱梁）頂部→架橋機帶梁橫移就位→落梁→箱梁固定。

5 箱梁架設施工要點

5.1 架橋機拼裝完成后進行全面調試，重點檢查各行走、橫移裝置的剎車性能。每次吊裝箱梁前檢查支腿行走電機、吊梁天車的剎車性能。

5.2 該橋為挑臂式預應力蓋梁，架設順序需按照設計要求先吊裝每跨梁的中間3片，不可為了吊裝方便而先吊邊梁、后吊中梁，以避免對蓋梁產生附加豎向扭轉彎矩。

5.3 每個蓋梁共有15束鋼絞線，架設箱梁前張拉4、3號束（共計5束），架設完每個蓋梁頂的兩跨箱梁后，張拉剩余6、5、2、1號預應力束（共計10束）。因此在每架設完一跨且架橋機過孔完成，應立即安排對蓋梁剩余10束鋼絞線進行張拉、壓漿施工，使蓋梁盡快達到設計的受力工況。

5.4 每安裝完一片箱梁，應立即把相鄰箱梁翼板鋼筋焊接連成整體，保證箱梁的穩定。

6 結束語

采用上述方式架設箱梁，趕馬河大橋90片箱梁僅用35天就全部完成，扣除架橋機從左幅轉移至右幅時間，平均達到一天3片的安裝速度；不考慮架橋機過孔，僅箱梁安裝實際可達到一天一跨（5片）的速度。通過改進箱梁架設施工工藝和較少的架橋機改造投入，有效的提高了生產效率，因此以上施工工藝在小半徑曲線橋箱梁架設中是切實可行的。

參考文獻：

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