單導梁架橋機在加寬橋中的應用

【摘 要】本文介紹了單導粱架橋機的組裝及施工工藝，以廣深沿江高速公路大石嚇加寬橋的應用實例，為同類型橋梁的施工提供了參考。

【關鍵詞】加寬橋；高速公路；單導梁；T梁

1、引言

大石嚇加寬橋是廣深沿江高速公路與莞佛高速的重要連接通道，分為左右幅，橋長667米，為22孔30米T梁。大石嚇加寬橋是對已通車運營的莞佛高速原有大石嚇高架橋的橋梁加寬，全橋寬度為21米到4.21米不等，單跨T梁片數為2～6片。橋面寬度左幅寬度為14.168～4.28米，右幅寬度為8.81～4.21米，全橋位于半徑為2000米的圓曲線和緩和曲線上。由于在施工時不能影響高速行車，不能有任何安全隱患，而莞佛高速上車輛達到日流量8萬輛，施工難度非常大。

2、施工準備

2.1 技術準備

對大石嚇加寬橋的現場情況進行認真分析，選擇了合理的吊裝方案、安全防護措施及環保措施，編制了梁板安裝施工組織設計，報批后分別向現場施工員、工班長及工人進行安全技術交底。在進行梁板安裝前必須認真檢查墩、臺帽、墊石的平面位置、高程、尺寸，應在墩臺上放出T梁安裝板線、板端線及支座位置，以保證安裝時T梁的正確就位。在正式施工前要將既有橋欄桿切割方案及交通組織文案報相關單位批準并對現場人員做好詳細的技術交底。

2.2 材料準備

準備好架梁所需要的支座、調平鋼板、不銹鋼板及環氧樹脂等，準備好現場交通組織所需要水馬、安全錐、水泥預制塊、警示燈及其他相關材料。

2.3 設備準備

對起吊設備、運輸設備、安全設備及其他設備進行檢查、保養及標定。

2.4 作業條件及交通組織、吊裝方案的準備

對運輸道路要進行全面整修，主要道路需要用混凝土進行硬化，保證暢通無阻。現場排水系統保證通暢，加強對排水溝清理。

對架梁及切割等現場設備機械要做到熟練掌握，要有專門的操作人員，如架橋機、吊車、切割機、電焊工等要進行培訓指導及交底。六級以上大風、暴雨等天氣應停止架梁作業。

在進行欄桿切割前要對交通值勤人員進行嚴格的上崗培訓，與交警、路政人員進行有效的溝通。

吊裝前必須配備專職的架梁指揮人員，運梁平車及架橋機操作人員必須有豐富的施工經驗并執證上崗。安裝人員經過專業的訓練，配備專業的安全員及技術員。在正式吊裝前要對現場安裝、吊裝人員再一次進行詳細交底，做到每個人都熟悉吊裝、安裝中的每一個步驟，并有對應的安全預案。

3、架梁操作工藝

3.1工藝流程

架梁工藝流程為：測量放樣→支座安裝→架橋機組裝→架橋機就位→運梁臺車運梁→拖梁、捆梁、吊梁、出梁→移梁、落梁→梁體就位→檢查報驗

3.2架橋機組裝及報驗

（1）支座安裝。安裝前用全站儀校核墩臺及墊石位置，保證梁體正確就位。落梁就位安支座時，支座底面中心線應與墩臺支撐墊石頂面放出的十字線重合，梁端伸縮縫和梁片間的間隙應符合規定尺寸，梁垂直，支座底面與墊石頂面密貼，上下座板間無縫隙，整孔梁無三條腿現象，因施工誤差不能滿足以上條件時，應在梁梗中線保持垂直、爭取梁邊線齊、支座十字線與墩臺十字線盡可能重合的先決條件下，按以下原則合理地進行調整：縱向誤差以橋梁中線為準向兩端平均分配；橫向誤差應保持梁縫間隙能放置防水蓋板、千斤繩的條件下，以橋梁中線為準，盡可能向兩片梁對稱分配，在保證支座橫向誤差不超標的情況調整梁邊錯位，盡可能使其美觀。調整后的支座十字線與墩臺十字線間的錯動量及兩片梁支座中間的錯動量和兩片梁支座中線的橫向距離誤差應符合規定。

（2）單導梁架橋機拼裝

架橋機經運輸到達工地后，應首先注意檢查以下事項：

1）檢查清點各構件、聯接件、機電設備總成部分、電氣元件及電纜數量是否符合，結構和機電元件是否完好無損。

2）清理各部件特別是運動機構附著雜物，達到整潔。

3）檢查電纜是否安全、可靠，須無斷路和絕緣損壞現象。

4）組裝場地應平整壓實，要求長80M，寬20M的組裝作業場地。

架橋機組裝順序：

1）主機臂聯接：每節接頭處由四根φ70的銷軸聯接（注意對號），注意安裝每個接口處齒條，注意安裝標記符號。

2）鋪1#、2#柱走行軌道，聯接柱體與行走梁立于已鋪設好的軌道上。用聯桿聯接1#、2#柱，保持柱的穩定，穿橫梁于曲梁中，整體吊裝與1#、2#柱體聯接，安裝曲梁上部油缸及接通1#、2#等液壓系統。

3）吊裝主機臂，將機臂上耳梁穿于1#、2#曲梁平衡輪與壓臂輪間，機臂后端外露15m左右，前端用枕木垛讓開0#柱位置墊平。

4）安裝0#柱。

5）從機臂尾端吊裝1#、2#吊梁行車于機臂下耳梁。接臨時線驅動行車前行。安裝3#柱于機臂尾部。

6）安裝尾部動力托架等；

7）安裝前后滑線架，掛線，聯接各部電器和油路等。

（3）架橋機拼裝后檢查

1）檢查各部栓聯緊固情況，對任何一個螺栓均不能忽視。

2）液壓系統油面高度是否符合要求。

3）全面檢查各液壓系統壓力，并調整柱體泵站壓力，液壓系統管路是否有松動和泄漏。

4）運動減速機潤滑油是否符合使用要求。

5）電氣系統是否可靠、安全、操作無誤。

6）吊梁鋼絲繩是否符合使用要求。

7）限位開關、電鈴是否正常。

8）電機制動部分是否可靠、正常。

9）全車進行一次全面潤滑。

10）組裝完畢后應進行一次全面檢查和試運轉，充分了解各部分工作狀態和可靠程度，項目包括：機臂伸縮、橫移試驗；整機橫移運行及制動試驗；行車運行和卷揚吊重試驗，動載實驗1.1倍，靜載實驗1.25倍；各油缸支腿伸縮試驗；運梁臺車運行試驗；機械、電氣設備、液壓系統等設備及元件的檢驗。

（4）架橋機報驗

檢查實驗合格后要報驗，在監理檢查合格后報請特種設備檢查中心進行檢查驗收，頒布合格證后方可進行下一步施工。

3.3欄桿部份切割

上報施工方案及交通組織方案到高速交警和路政隊審批。封閉大石嚇加寬橋架梁側緊急停車帶。首先在外側放置水馬作為第一道屏障，在水馬內側放置水泥預制塊作為第二道屏障（水泥塊必須用鋼筋和型鋼等進行聯接），再將切下的欄桿放在預制塊內側作為第三道屏障。在進行欄桿切割時及切割后都要派交通組織人員24小時進行交通疏導，保證高速行車通暢及安全。

3.4架橋機過孔

（1）過孔工序

1）吊重行車前行至1#柱處，穿銷軸聯接。2#吊重行車前行至2#柱曲梁處穿銷軸聯接。

2）用聯接板聯接1#、2#柱走行梁與軌道。取掉1#柱曲梁、2#柱曲梁與機臂定位銷軸，松開曲梁與機臂鎖緊裝置。

3）收3#柱體，穿銷軸。機臂前移14m。

4）收2#柱離地，2#行車帶2#柱體前行，墊平，支穩，頂升柱體，穿柱體銷軸。

5）收3#柱，用1#吊重行車，2#吊重行車驅動機臂前行至前橋臺。0#墊平、支穩、頂升柱體。

6）支3#柱體承力穿銷軸，收2#柱，2#吊重行車帶2#柱體前行，墊平、支穩、頂升、穿柱體銷軸。

7）收1#柱柱體，1#吊重行車帶1#柱前行至前橋臺，墊平、支穩、頂升柱體、穿銷軸。并調整好1#柱、2#柱橫移軌道。

8）穿1#曲梁、2#曲梁與機臂定位銷軸，用曲梁鎖緊裝置鎖緊機臂與曲梁。

9）取下曲梁與吊重行車聯接銷軸，取下各走行梁與軌道聯接板，將1#、2#吊重行車后退至橋機尾部準備架梁。

（2）架橋機過孔施工技術條件

1）如橋有縱坡的情況下，應通過調整2#柱、3#柱高度及調整軌道墊木高度，使機臂調平后進行作業。

2）路基與橋臺結合處是路基壓實薄弱環節，2#柱橫移軌道鋪設時須確認路基壓實程度，應采用墊硬雜木密排方式，增強荷載傳遞面，保證作業的安全性。

3）架橋機前沖過孔是關鍵作業，操作人員應熟練掌握控制按鈕，嚴格控制作業范圍。

4）注意檢查各運動元件可靠性，特別是聯合作業時，如1號行車與2號行車驅動機構同時作業，應可靠同步，否則，立即停止作業。

5）滑線電纜應隨動自如，不得有掛、擠現象，確保作業安全。

6）對橋線有縱坡及橫坡時，應調整軌道墊木高度，使機臂保持水平，方可架梁作業。

3.5運梁

運梁臺車在梁場停放后，采用梁場龍門吊或其他方式將梁片吊或移至運梁臺車上方。運梁車裝梁時，梁片重心應落在運梁臺車縱向中心線上，偏差不得超過20mm。在曲線上裝梁時，可使梁片中心與臺車縱向中心線略成斜交。梁片落在機動平車上時，梁前端應超出臺車支承橫梁2m左右，如施工條件限制，可按照規范利用其最大懸出位置，梁片與臺車支承間應墊放硬木板或纖維層膠皮，以保護梁片砼；運梁臺車運送梁片時，應在兩臺車上分別由專人護送，預防梁片支撐松動。

3.6架梁

喂梁：單導梁架橋機橫移至運梁便線正上方，兩臺吊梁天車縱移到架橋機尾部準備吊梁，運梁臺車將梁運到架橋機尾部下方。

吊梁縱移：前吊梁天車將T梁前端吊起，天車與運梁車同步向前移動，待梁后端到達后吊梁天車下方時，后吊梁天車將梁吊起，然后前后兩臺天車同步沿架橋機大臂（單導梁）向前吊梁過孔，直至孔位正上方。

吊梁橫移；架橋機沿橫移軌道作業橫向移動，至支座上方，安裝支座，調整標高，準備落梁。

落梁；吊梁將T梁徐徐落至支座上與相鄰梁橫隔板焊接，使梁片穩定。架橋機再次橫移返回喂梁位置進行下一片梁吊裝，如此循環直至將一孔梁架設完畢。

架橋機在左線架設雙線梁的架梁順序為：右線邊梁、右線中梁、左線邊梁、左線中梁。

3.7梁體連接

整孔橋梁就位后，必須按設計圖及規范規定焊接橫隔板及濕接縫，整跨梁片連成整體。跨中隔板采用焊接方式與梁體預埋筋連接，連接板需焊接牢固。其內灌注細石砼，其標號與梁體一致。焊接橫隔板前應清除混凝土殘渣、油污、鐵銹，焊條質量符合規定標準，焊縫要飽滿、連續、均勻，不得有裂縫、氣孔等缺陷，焊縫厚度不小于圖紙設計規定。焊接后應敲去熔渣，檢查質量，發現不合格時應立即補焊。架完梁后必須將梁全部焊完才準上架橋機繼續架梁。

架完梁片后必須進行蓋梁橫向預應力鋼鉸線的第二次張拉和壓漿。

4、架梁難點及解決措施

4.1內邊梁架設需要臨時封閉緊急救援車道

大石嚇加寬橋為既有橋梁加寬，內邊梁位置緊靠既有橋防撞護欄，內邊梁架設時，架橋機上橫梁將伸入既有橋緊急救援車道約1.5m。為保證既有橋車輛行駛安全，因此每孔內邊梁架設時，需要臨時封閉架梁范圍內約200m長度的既有橋緊急救援車道。施工區域采用砼防撞護欄進行隔離，在既有虎門高速行車方向上游設1600m警告區與200m過渡緩沖區，并按公路養護作業規范設置標志與標示牌，限速60公里/小時。

4.2架橋機上橫梁與燈柱沖突

由于大石嚇加寬橋為既有橋的加寬，T梁架設時靠近既有橋邊梁架設時既有橋防撞欄桿上的燈柱與架橋機的上橫梁位置沖突，沖突位置的燈柱在架梁時必須臨時拆除，架梁完畢不存在施工阻礙后可在原位置恢復燈柱。根據現場勘查情況，左幅0#～9#墩、右幅0#～7#墩架梁時，只需拆除架設內邊梁時架橋機上橫梁與燈柱位置有沖突的個別燈柱；左幅9#～22#墩、右幅7#～22#墩架梁時，由于加寬橋只有兩片T梁，梁面寬度只有4.7m左右，架橋機向前行走時，上橫梁與既有橋燈柱位置沖突，需要逐孔拆除既有橋的燈柱，在架梁完畢，不存在施工阻礙后，及時恢復燈柱。

4.3架橋機下橫梁與防撞欄桿沖突

加寬橋左幅9#～22#墩只有兩片T梁，蓋梁寬為4.23m，T梁頂面包括濕接縫寬度為4.26m，右幅7#～22#墩蓋梁寬為4.38m～4.63m，T梁頂面包括濕接縫寬度為4.19m，梁面寬度只有4.7m左右。架橋機下橫梁寬度為6m，在左幅9#～22#墩、右幅7#～22#墩架梁時，需要逐孔在墩位位置拆除既有橋防撞護欄約3m的長度，架橋機下橫梁伸入既有橋緊急救援車道約1.3m，才能進行T梁架設。在單孔梁體架設完畢，架橋機前移后，立即采用預制防撞護欄，修復缺口位置防撞護欄。施工時，在拆除防撞護欄位置采用水馬進行臨時防護，保證行車安全。

5、安全生產保證措施

5.1施工機械的安全控制措施

1）、各種機械操作人員和車輛駕駛員，必須取得操作合格證，不準將機械設備交給無操作證的人員操作，對機械操作人員要建立檔案專人管理。

2）、操作人員必須按照本機說明書規定，嚴格執行工作前的檢查制度和工作中注意觀察及工作后的檢查保養制度，嚴禁機械帶病運轉或超負荷運轉。

3）、駕駛室或操作室保持整潔，嚴禁存放易燃、易爆物品，嚴禁酒后操作機械。

4）、起重作業嚴格按照《建筑機械使用安全技術規程》（JGJ33-86）和《建筑安裝工人安全技術操作規程》規定的要求執行。

5.2梁體架設安裝安全技術措施

1）、梁體架設現場要嚴格實行統一指揮。在吊裝過程中，除指定的現場指揮人員外，任何人不得指揮操作。

2）、參加架設的操作人員要有明確的分工，并建立崗位責任制。勞動分工要盡可能穩定，不要在操作前臨時調換工種，以免由于技術不熟練而發生意外事故。

3）、對組裝好的龍門吊，在使用前必須進行滿載試驗，運梁軌道和龍門吊軌道在使用前亦應進行，滿足要求后方可正式使用。使用前要對鋼絲繩、卡具等進行檢查驗收，符合要求時才能使用。

4）、龍門吊運梁時必須在確保前方無障礙前提下采用近地面運梁，平車運梁時，梁端支點要設在規定的范圍內，梁兩側不僅要有牢固的支撐，且運行速度不可太快。

5）、吊裝作業區嚴禁非工作人員進入，所有人員均不得在起吊和運行的吊物下站立。

6）、橫移落梁時，梁的起落、橫移與運送不得同時進行。在下落過程中，要慢速平穩，不得發生急落和沖擊現象。

7）、在下列情況下，應停止吊運安裝作業：①、吊裝設備有故障，達不到安全要求時；②、自然條件惡劣，大雨或6級以上大風時；③操作人員不全，影響工作進行時；④現場發生事故，尚未處理完畢時；

5.3施工現場用電安全措施

施工現場制定詳細的電氣安全操作規程、電氣安裝規程、電氣運行管理規程和電氣維修檢查制度，做好交接班、電氣維修作業記錄和接地電阻、手持電動工具絕緣電阻、漏電開關測試記錄。施工現場的電氣設備均符合建設部《施工現場臨時用電安全技術規范》（JC46一S8），輸電線路采用三相四線制和“三級配電二級保護”的要求，電線（纜）均按要求架設，不隨地拖拉，各類電箱均符合規定的標準電箱，總配電箱和分配電箱安裝在適當位置，并有重復接地保護措施變配電室符合“四防一遍”要求，建立相應的管理制度，配置好必要安全防護用品。

5.4易燃易爆危險品的管理辦法

施工現場油庫，火工用品庫、乙炔氣、氧氣瓶倉庫等易燃易爆地點懸掛防火防煙警示牌，并配備相應的滅火器、消防桶、消防斧。施工現場配備消防滅火器，防爆裝置。乙炔氣氧氣分開放置，遠離火源，嚴禁煙火。

5.5交通安全措施

所有交通安全設施要嚴格按施工方案進行布設，現場值勤人員必須經過嚴格培訓后才能上崗，交警、路政人員定期進行安全大檢查。

6、結束語

在既有高速公路上進行彎道大、路面窄的橋梁預制梁板的安裝，施工難度大且工序繁瑣。在加寬橋施工過程中，保證既有道路的行車安全、暢通為第一要務，因此架梁施工安全重之又重。莞佛高速大石嚇加寬橋梁板安裝充分考慮施工現場的實際情況，選擇了經濟、適宜、安全可靠的安裝工藝，充分體現了此施工方法在同類橋型施工的先進性。

參考文獻：

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[2] 姚玲森.橋梁工程[M].北京：人民交通出版社，2000.