架橋機在高速公路架梁施工中的應用探究

黃跟勝

甘肅五環公路工程有限公司，甘肅蘭州 730000

施工器械是工程施工最重要的工具，其種類多、數目多、流動性強，如何科學有效地利用和管理施工器械是工程施工需要考慮的因素之一。隨著我國公路建設事業的發展，急需要高質量和高效率的新型道路建設施工設備，在我國首臺架橋機JQG80型架橋機研發成功以來，各種各樣的架橋機也發展起來，并廣泛運用到公路橋梁的施工中。尤其是新型架橋機的出現結合現代橋梁的特點和傳統架橋機的優點，適用性更加廣泛。

1 架橋機的工作原理和結構

架橋機的主梁一般采用雙軌三角剛架結構，長度是架橋機可以假設最大跨度的2倍。架橋機的前后支腿承載，中支腿展翼，前支腿進行固定并使其帶有橫向移動的驅動機構。將運梁車運送到架橋機的腹部，中支腿收翼，中前腿承載之后，后支腿開始卸載，將梁提出來，然后采用縱移移位的方式騰出待架梁體空間，把梁放在墩頂上安裝。架橋機的主要結構包括安全裝置、電氣系統、液壓系統、前支腿、中支腿、后支腿、運梁車、梁上小車和主梁。

2 架橋機的分類、特點和具體應用

2.1 架橋機的分類

我國架橋機種類繁多，但在結構形式上沒有太大差別，主要的差異是在架橋機的過孔方式和縱導梁形式上。比如根據過孔方式的不同可以將架橋機分成步履式架橋機和輪軌式架橋機，這兩種各自都有優缺點，在選擇時要根據實際施工需要；按照縱導梁形式的不同，可以將架橋機分成雙導梁式架橋機和單導梁式架橋機，其中配置了部分移動機具和起重裝置，承重的是拼接成的導梁。目前在高速公路橋梁施工中最常見的是步履式架橋機，步履式雙導梁架橋機和步履式單導梁架橋機是被廣泛應用的架橋機類型。

2.2 架橋機的特點

首先新型的架橋機如DF50型架橋機在結構設計上比較新穎，在形式設計上考慮了不同橋梁的要求，然后根據不同橋跨類型可進行任意的拼裝；其次，新型架橋機重量較輕、剛度大，在運輸和拆裝上比較方便；再次，導梁的形式可減小前懸臂的撓度，可運用于坡道橋梁架設，架設機動力采用的是液壓系統，安全可靠。此外，加量可以一次到位，采用雙導梁就位進行中梁架設，采用邊梁掛架進行邊梁架設。架橋機長度減小，前中支腿能隨意調整，在彎橋架設中更加有適應性。

2.3 架橋機的具體應用

不同類型的架橋機在應用上有所不同，比如步履式架橋機主要被應用在曲線橋、斜橋和之橋的簡支梁架設上，穩定性較好，能實現一次就位。雙導梁式架橋機其主梁主要是三角桁架和箱形方架，結構形式的適應性較好，不受到架設的限制，所以被廣泛應用到鐵路、跨越公路和樁墩很高的橋梁架設中。單導梁式架橋機能夠連續架設曲線橋、斜線橋和直線等橋梁中，新型的單導梁架橋機還設置了橫移機構，想要實現一次性就位需要對該機構進行設置，設置成慢速橫移機構。

3 架橋機主要施工技術和施工工藝

3.1 架梁作業準備

在架橋機進行架梁作業之前必須要對架橋機的各個部位進行全面檢查，進行狀態調試及時發現出現異常的地方并加以整改，尤其是要注意一些隱蔽工程，比如架橋機的螺栓是否松動等。同時要做好日常保養和維修的記錄，在確保架橋機合格之后才能進行作業。

3.2 架橋機橋頭對位

在開始作業之后，首先要進行架橋機橋頭對位，也就是使用運梁車將架橋機運到橋頭，然后使線路的中心線和架橋機的軸心線重合，一號柱應該在墩臺墊石和下部橫梁中間鋪設20mm的防滑橡膠墊，一號柱中心應該在橋臺中心線600m處。

3.3 鋪、移軌作業

架橋機在橋頭就位之后，將運梁車從架橋機撤離，然后使用卷揚機將起重軌移動到架橋機的2號柱和3號柱，根據軌距來鋪設鋼軌，鋼軌的縱向應該和梁端平行，鋪設時的中心位置要根據1號柱的偏心尺寸和曲線矢距來確定，2號柱走行輪組內側的走行軌道軌距為1300mm，3號柱走行輪組外側的走行軌道和2號柱應共同使用兩條軌。

3.4 架橋機縱移過孔作業

架橋機的縱移走行軌道要想前方移動一個梁長的位置，然后后退起重小車，3號柱支腿收縮，下降走行輪組到軌道，后退前后起重小車到機臂的尾部，然后將1號柱支腿收縮，將墊石和下部橫梁分離開來，再將2號柱的支腿收縮，使得2號柱的架梁支撐變成輪軌走行，架橋機開始過孔縱移行走。在架橋機縱移到位后，2號柱支腿支撐，調整2號柱支腿油缸，使支腿的螺旋釘高度位置調整好，收縮支腿油缸，使螺栓均勻支撐在梁面上。最后向前運行起重小車，一直到取梁的位置，然后使3號柱走行輪組變成走行過孔狀態，在完成縱移過孔作業后使架橋機處于待架設的狀態。

3.5 喂梁作業

在梁片安裝上，先利用兩臺運梁車將需要安裝的混凝土預制梁運送到架橋機的主梁內，然后采用前后兩臺起吊天車進行吊運和梁的安裝。在使用運梁車進行運梁時速度控制在8.5m/min，在前起吊車起吊梁之后，起吊車和后運梁車都采用4.25m/min的速度運行，在后起吊車起吊梁之后，兩起吊車再使用4.25m/min的速度進行梁安裝。

3.6 箱梁就位到千斤頂臨時支座

吊裝箱梁到達安裝位置之后，繼續將箱梁的制作錨栓安裝，然后再次使箱梁下降，對其位置進行調整，使用起重小車進行調整使其能夠符合箱梁安裝的技術要求。箱梁最后要就位到千斤頂上，并借助千斤頂調整梁體位置使其滿足標高要求，同時要將吊具拆除。

3.7 支座灌漿和錨固

通過重力灌漿對錨栓孔和支座下面的空隙進行灌注，灌漿

時要注意先灌注支座的中心，然后再向四周注漿，并且要保證一次性灌注滿，支座和鋼模底板周邊的孔隙都要灌注滿。

3.8 箱梁就位

在進行灌注之后，在確定砂漿的強度之后進行鋼模板拆卸，然后檢查空隙是否全部被灌注滿，有無需要補漿和漏漿的地方。擰緊支座底板的錨栓，拆除支座上的連接螺栓和鋼模板，同時拆除千斤頂，使之前就位在千斤頂上的箱梁就位。

3.9 特殊梁跨架設

在第一跨、末跨和坡道上橋梁時有幾個注意點：在架設第一跨梁時，為防止出現架橋三條腿現象，應該在中支腿下部墊石，對橋臺背墻進行加固；前支腿要調整好支腿的高度，使其順利就位；運梁平車中心線要和架橋機中心線重合；在縱移和架橋機就位之后要進行全面檢查。由于在第一跨架設時對于架橋機的使用還在適應當中，所以速度應該放慢一些，不能盲目追求施工的速度。

在最后一跨架設時，架橋機前支腿要在橋臺上運行，架橋機的高度盡量降低。最后一跨架設可以把前置圖和框架全部卸下，先將連接架和行走箱連接，然后再和前支腿的托梁連接。

此外，不同的高速公路橋梁坡度不同，所以在架橋機拼裝之后要根據橋梁的具體坡度對前支腿和中支腿的高度進行調整，架橋機在縱移之前需要降低中支腿的高度，提升后托梁支撐管的高度，通過卷揚機牽引，避免架橋機在行走中下滑。在下坡道進行架設時降低后托梁支撐管高度，提高架橋機中支腿的高度，后部使用卷揚機保護。根據坡度調整前支腿高度，并可將前支撐架和支撐管設聯結。

4 架橋機未來發展趨勢

隨著公路建設事業的發展，公路橋梁的架設數量不斷增多，架設難度也在提高，尤其是在一些地形復雜的地區，高速公路橋梁施工難度較大，而且交通困難，傳統的架梁設備無法滿足架設要求，也無法適應架橋施工需求。由于交通的不便所以一些大型的架橋機械無法順利進入到施工現場中，使得工期延誤，影響公路橋梁的架設質量和效率。

現階段，我國架橋機種類越來越多，出現了像這樣新型的架橋機，這類架橋機械設備主要具有以下優點，這也同時是未來架橋機的發展趨勢：隨著生態環境保護力度的加強，架橋機會朝著綠色環保和造價低廉的方向發展；架橋機的綜合能力不斷增強，機身重量減輕，所以會便于安裝、運輸和卸載，同時在結構形式設計上會更加新穎和合理。架橋機的質量越來越高，性能逐漸提升，使用壽命延長，朝著穩定、安全的方向發展，且集液、電、機為一體。隨著自動化技術的發展，架橋機自動化程度會不斷提高，比如在內部裝置電子編程控制系統，可對架橋機的使用進行動態化監控。此外，架橋機的綜合適應性能力會提升，可以滿足不同規格橋梁的施工，在未來能夠適用于錯位橋、曲線橋以及斜交橋等的架設中。

5 結語

綜上所述，我國公路建設發展迅速，尤其是公路等級越來越高，高速公路的發展呈現出良好發展態勢，公路橋梁的結構也趨于多元化，公路橋梁架設的數量在不斷增多。為了適應不同橋梁規格的架設需要，傳統的架設設備在性能和功能上已經無法滿足，新型架橋機的出現可以提高作業的效率和質量，而且很多新型架橋機設備質量輕、便于操作、造價低、尤其能適應曲線、橫縱坡上的架梁要求。