單導梁架橋機箱梁安裝施工技術

史鵬鴻

(山西平陽路橋有限公司，山西臨汾 041000)

1 工程概況

冷泉河大橋是吉縣至河津高速公路一座大橋，位于鄉寧縣昌寧鎮后冷泉村東側約0.6 km處，斜跨冷泉河的縣級公路。橋梁全長517 m，橋面凈寬11 m，設計荷載等級:公路—Ⅰ級，結構設計采用17跨×30 m箱梁，四跨或五跨一聯，橋梁最大縱坡3%，最大橫坡3%，曲線半徑900 m。本橋30 m箱梁間距2.9 m/2.983 m，預制梁高1.6 m。預制梁最大吊裝重量:邊梁957 kN，中梁884 kN。一片梁梁端支點最大反力(汽車荷載考慮沖擊系數)見表1。

表1 梁端支點最大反力 kN

鋼絞線采用高強低松弛預應力φs15.2 mm鋼絞線，其抗拉強度標準值0.75fpk=1 860 MPa，面積為 140 mm2，彈性模量 Ep=1.95×105MPa。本橋采用D40/140型單導步履式過孔新型架橋機。該設備不受橋下地形、有無支架、有無地面水、洪水威脅等影響，架設過程中不影響橋下通車、通航。安裝時對預制梁的橫移、縱移、起吊、落梁都比較方便，是一種操作使用方便、整體性能好、設備簡潔、架設速度快的梁板安裝設備。適應于各等級的公路橋梁施工，能夠滿足縱坡、橫坡較大、曲線橋梁曲線半徑較小橋梁架設的要求。

2 箱梁安裝工藝步驟

2.1 安裝箱梁前設備的檢查及注意事項

1)首先認真分析設備的日常維修記錄、維護保養記錄、檢查記錄、運行故障記錄，分析故障出現的原因，再對設備各部件整體狀況，尤其以往設備運行中出現的故障經檢修的薄弱部位進行逐一檢查，特別是起重系統、電氣控制系統要重點檢查，檢查合格后方可安裝。2)架橋機運梁道基底應有足夠的承壓能力，當承載力無法滿足架橋機運梁車和載梁自重時，應進行換填處理。特別是安裝第一跨時的臺背部位，更應分層碾壓密實，以保證架橋機橫移軌道和運梁臺車運輸梁板的承載需要。3)拼裝設備的場地應盡量選在架設地點附近位置，場地的大小應根據架橋機長度和配合起吊的設備確定，應遠離可能存在自然災害或地質災害區域，遠離高頻、高壓電源，場地內不允許積水，設置臨時排水溝。

2.2 墊石檢查

安裝前先檢查墊石混凝土外觀有無開裂和破損現象，再依次對墊石的斷面尺寸、頂面高程、軸線偏位、四角高差逐一進行檢查，使其各項實測項目必須符合規范要求后方可安裝梁板，把設計高程控制在不大于1 mm的施工規范范圍內，四角高差控制在1 mm范圍內。

2.3 連續端臨時支座的設置

在先簡支后連續的箱梁施工時，在體系轉化之前，要在箱梁的前段1 m區段的范圍內安放臨時支座(見圖1)，制作臨時支座的高度應根據墊石和永久支座的高度計算確定(見圖2)，既要保證安放梁板后梁板的穩定性和安全需要，又要考慮體系轉化以后拆除的方便。

圖1 臨時支座

圖2 支座墊石

2.4 非連續段永久支座安裝

1)將墊石頂面浮漿清除干凈，保證表面清潔、平整、無污染。2)在墊石頂面按施工放樣定出控制線，再用墨線彈出支座安裝邊線，然后檢查永久性支座組件是否完好、清潔;支座有無開裂;支座滑動面是否處于良好滑動狀態，檢查全部合格后進行安裝支座，保證支座軸線和墊石放樣出的軸線重合，安裝后再檢查支座四角有無脫空現象，如有需要對墊石頂面進行二次處理。

2.5 箱梁的吊裝、運輸

1)箱梁吊裝可采用輪式起重機或龍門起重機進行吊裝，梁體吊裝前應進行試吊試驗，對起吊設備的性能、現場條件、人員協調配合方面施工總結后可進行正式作業，平穩起吊箱梁后將梁放到運梁車上，梁體垂直穩固后對梁體進行支撐和捆攬，以保證運輸過程安全。2)運梁車裝梁時，梁片中心應落在運梁車縱向中心線上。3)梁片落在運梁車時，梁前端應超出臺車支承橫梁2 m～3 m，以保證吊裝鋼絲繩能順利拆除。箱梁端頭底部與運梁車支承部位，應安放半剛性抗滑材料板(例如橡膠板)，滿足梁底支承部位抗滑要求和保護梁底混凝土不受損壞。4)運梁時由專人護送，預防梁片運輸中支撐松動、發生傾斜。5)運梁車重載應用慢擋行駛，運輸中途中嚴禁換擋。6)運梁車在箱梁面板行駛時，首先對橋面板預埋筋用大錘砸倒再用小石子填隙處理平整，用砂袋對負彎矩張拉槽填平并處理密實。對于跨越現澆中橫梁接頭部位時，應采取下鋪過橋鋼軌上鋪鋼板焊接成整體的方式進行運梁道路的鋪設;以確保運梁的安全。7)運梁車在大于正常橫坡度2%的橋面上行駛時，應在沿運梁車的行走路線上低邊鋪筑碎石料以抵消和調整由于橫坡造成的左右高差，以防止運梁過程中梁體傾覆。8)運梁車在大于路線4%的縱坡上下坡行駛時，為能保證梁板運輸的安全制動，運梁車主車和副車必須加裝斷氣剎輔助制動系統，在接近安裝跨時應提前輔以枕木進行減速以安全平穩到達喂梁位置。箱梁的運輸見圖3。

圖3 箱梁運輸

2.6 架梁作業

1)用運梁車將梁運到架橋機喂梁部位后(見圖4)，架橋機前行車將預制梁前段提升到適當高度后，前行車與運梁主車同時向安裝跨行進，待運梁主車到達后行車喂梁位置后停止前進，后行車再進行提升預制梁后端，此時預制梁完全與運梁主車分離。

2)前、后行車同時行進將預制梁縱向移動至安裝跨。

3)將預制梁落至安放位置4 cm～5 cm距離停住。

4)架橋機通過行車橫移、縱移將預制梁放至設計位置。

5)梁體的安裝順序為先邊梁至中梁再邊梁至中梁。

a.中梁架設(見圖5)。運梁車縱移到跨位后，用前行車吊起預制箱梁。運梁車配合前行車緩緩前行(運梁車的速率不能高于卷揚機的速率配)，直到后行車把梁提起，移到指定位置。將預制梁落至安放位置4 cm～5 cm距離停住。架橋機通過行車橫移、縱移將預制梁放至設計位置，將箱梁放就位，并支撐。

b.邊梁架設(見圖5)。梁板到位后，將預制梁落至安放位置4 cm～5 cm距離停住。架橋機整體橫移，同時檢查橫移1號柱的垂直度有無明顯變化，橫移軌道枕木受壓情況。架橋機通過行車橫移、縱移將預制梁放至設計位置，將箱梁放就位，并支撐。在將圓木支撐好的同時，用電焊將邊梁與其他梁板或臺背焊接好方可卸繩。

圖4 喂梁

圖5 箱梁架設

3 施工質量控制要點

1)施工前，支承混凝土強度要達到設計要求，不得砂漿找平(支座墊石如有缺陷，應采取監理人員同意的方法和方式進行處理，并經監理人員驗收合格)，頂面標高精確且平整。臨時支座采用鋼砂筒制作，砂筒內的砂要干燥、干凈并且做好防潮措施。

2)在安裝第一片箱梁時，必須加強對梁體的臨時支撐，安裝相鄰梁板時，兩片梁之間要進行鋼筋的焊接，以形成整體增強梁體的抗傾覆性和穩定性。同時對非連續段的梁底永久支座進行檢查，檢查梁底與支座之間是否有脫空現象，支座是否存在偏壓、偏位、開裂、鼓包的情況，若有，應及時進行處理。

3)整跨箱梁安裝完畢后，要按梁板安裝后的實測項目:支承中心偏位、傾斜度、梁(板)頂面縱向高程、相鄰梁(板)頂面高差橫隔板以及負彎矩波紋管道的對位情況，按規定的方法和頻率進行檢查，檢驗合格后，進行下一跨安裝。

4 安全保障措施

1)操作人員必須持證上崗，本機應由專業電工、操作工、起重工、鉗工持證人員操作。如遇突然停電、電壓下降或其他特殊情況，使吊鉤上的重物無法卸下時，應啟動緊急信號，通知下面的人員迅速離開，并將危險區隔離開來。

2)吊裝設備進行作業時，要有專人進行指揮，用統一的指揮信號，指揮人員要站在司機視線范圍以內，并應具備較豐富的應變能力，嚴禁違規違章作業。

3)架橋機操作人員應建立操作工日志，對每天的工作狀態、起升重量、運行狀況進行認真的記錄，以便以后合理操作。多人操作的要交接班，交接班時要認真檢查。

4)每次過孔鋪設橫移軌道后，要使前后橫移軌道互相平行(特別提醒:前后橫移軌道不平行，可能導致軸承破碎，進而導致輪軸、齒輪、電動機的損壞以致發生事故。擺放前后橫移軌道不得以蓋梁為參照物確定其是否相互平行)。

5)在吊裝設備作業范圍內，非作業人員不準進入，吊裝設備和重物下方不得站人。吊裝設備停止作業時，要將重物落位，不準將重物懸在空中。

6)嚴禁在雨雪天氣拼裝、起吊工作或五級以上(含五級)風中拼裝架橋機或者過孔，如果拼裝中遇到大風，應該將架橋機用錨攬固定。

7)定期對特殊作業人員進行安全培訓，從事特殊作業人員必須一絲不茍地按操作規程操作，堅決杜絕違章作業。

5 結語

箱梁安裝過程中不同的施工方法對工程質量有直接而重大的影響，要提高施工質量就要控制施工中的細節，總結施工經驗，并使其不斷地完善。

［1］鄭益民，趙永平.橋梁工程［M］.北京:北京交通大學出版社，2012.

［2］王運周.橋涵［M］.北京:人民交通出版社，2007.

［3］JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術規范［S］.

［4］王建華，孫勝江.橋涵工程檢測技術［M］.北京:人民交通出版社，2004.

［5］楊玉衡.橋涵工程［M］.北京:中國建筑工業出版社，2013.