淺談架橋機(jī)施工過程中的施工技術(shù)和安全管理

譚園 王紅振 劉騰 馮洪飛 盧易

摘 要：隨著國(guó)家一帶一路戰(zhàn)略的實(shí)施，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迅速發(fā)展，管廊，橋梁的裝配式施工得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。預(yù)制橋梁施工過程中架橋機(jī)施工因其快捷便利得到廣泛采用，但是架橋機(jī)施工過程中安全風(fēng)險(xiǎn)極大，施工技術(shù)人員對(duì)架橋機(jī)施工過程中的工況沒有很清晰的認(rèn)知，因此無法從根本上對(duì)架橋機(jī)施工進(jìn)行有效管控。本文針對(duì)以往T梁架設(shè)過程中實(shí)際遇到的情況，總結(jié)架梁過程中的經(jīng)驗(yàn)，希望對(duì)往后架梁施工提供一些建議。

關(guān)鍵詞：橋梁施工;架橋機(jī);安全管理

中圖分類號(hào)：TU6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）13-0097-02

1 架橋機(jī)的分類和架橋機(jī)的優(yōu)選類型

1.1 架橋機(jī)的分類

國(guó)內(nèi)目前架橋機(jī)可分為三類：（1）單臂式架橋機(jī)。架橋機(jī)吊臂由一根箱型梁構(gòu)成，向前懸伸，在其前端有一能折疊的立柱。可在空載狀態(tài)下自行駛?cè)霕蛭唬賹⑶傲⒅熘保г谇胺綐蚨丈稀＃?）雙梁式架橋機(jī)。該架橋機(jī)的吊臂主要是由左右兩條箱梁組成，兩梁貫通機(jī)身并向前后端伸出。在兩端都有由兩腿桿組成的折疊立柱。（3）雙懸臂式架橋機(jī)。與其它兩種起重機(jī)所不同的是，該機(jī)械不能自行，需要機(jī)車進(jìn)行頂推。前臂吊梁，后臂吊平衡重，前后壁均無法在水平面進(jìn)行擺動(dòng)。

1.2 架橋機(jī)的優(yōu)選

鐵路簡(jiǎn)支T梁常見跨度有16m，20m，24m，32m，32mT梁?jiǎn)纹琓梁重量最大為140t，架橋機(jī)的額定起重量應(yīng)嚴(yán)格按照起重機(jī)額定起重量，結(jié)合項(xiàng)目所在線路的線路半徑，線路縱坡以及架橋機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)合理選取，各類架橋機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。

單梁式 該機(jī)械設(shè)備具有明顯的優(yōu)勢(shì)，可以取消平衡重，不再需要機(jī)車頂推，機(jī)械化程度提高，抗傾覆能力優(yōu)異。 由于架橋機(jī)下部結(jié)構(gòu)限制，該型架橋機(jī)只能在既有鐵路線路以后架設(shè)新建鐵路的T梁，且改型架橋機(jī)架設(shè)雙線T梁較為困難。 由于改型架橋機(jī)前支腿為折疊式架橋機(jī)過跨時(shí)間較短，架橋機(jī)架梁效率較高。

雙梁式架橋機(jī) 該型架橋機(jī)適用范圍廣，單線雙線橋梁均可架設(shè)。 該型架橋機(jī)結(jié)構(gòu)不具備明顯優(yōu)勢(shì)，需要進(jìn)行平衡配重，重心較高，抗傾覆能力一般。 由于架橋機(jī)過跨進(jìn)行繁瑣的更換支腿位置，架梁效率一般。

雙懸臂式架橋機(jī) 該型架橋機(jī)機(jī)械化程度較高，整體為一體式，適用范圍較廣。 重心高，整體抗傾覆能力較差。 由于架橋機(jī)為整體式，架梁效率較高。

總結(jié)：在架橋機(jī)的總體安全性上，單梁架橋機(jī)總體安全性較好，在施工情況滿足的情況下應(yīng)優(yōu)先選擇。

2 架橋機(jī)試吊和架橋機(jī)架梁施工

2.1 架橋機(jī)的試吊

架橋機(jī)的試吊是架梁施工中極為重要的一步，試吊工作應(yīng)按照施工中最不利荷載和施工條件下進(jìn)行，應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目所在線路的曲線半徑和線路最大縱坡進(jìn)行最不利工況抗傾覆計(jì)算，經(jīng)計(jì)算合格后進(jìn)行架橋機(jī)的試吊試驗(yàn)，試吊試驗(yàn)均應(yīng)在最不利情況下進(jìn)行，以便對(duì)架橋機(jī)的安全性進(jìn)行驗(yàn)證，方法為：架橋機(jī)起重機(jī)按1.25Gn逐漸加載，荷載離地面100mm～200mm，懸空時(shí)間不小于10min，卸去載荷后檢查基點(diǎn)位置的變化是否有永久變形，若有永久變形，需從頭再做試驗(yàn)，但總共不應(yīng)超過三次，不應(yīng)再有永久變形。

2.2 架橋機(jī)的架梁施工

2.2.1 組裝[1]

根據(jù)總裝圖的相關(guān)要求在橋頭路基或橋面上按照順序組裝擺放中支點(diǎn)橫移軌道，前支點(diǎn)橫移軌道則擺放在橋臺(tái)上，橫移軌道需用硬木支墊保證水平。其中，各軌道基礎(chǔ)底面差應(yīng)控制在±20mm以內(nèi)，縱向建筑差控制在±20mm以內(nèi)。前支點(diǎn)、中支點(diǎn)橫移臺(tái)車應(yīng)當(dāng)依照次序擺放在橫移軌道上，然后將前支點(diǎn)、中支點(diǎn)吊至臺(tái)車上固定，前支點(diǎn)用纜繩進(jìn)行臨時(shí)固定，中支點(diǎn)用木塞好，確保前支點(diǎn)和中支點(diǎn)的縱向直線度。前支點(diǎn)和中支點(diǎn)之間應(yīng)搭設(shè)枕木垛，從前至后組拼引導(dǎo)梁、主導(dǎo)梁?jiǎn)卧轰N接引導(dǎo)梁橫聯(lián)和前、后橫聯(lián)，使縱導(dǎo)梁聯(lián)結(jié)成整體。組裝施工時(shí)應(yīng)將水平旁彎控制在小于兩支點(diǎn)間距的兩千分之一，保證精度后連接銷軸、擰緊螺栓。

2.2.2 過孔[2]

（1）當(dāng)出現(xiàn)縱坡情況時(shí)，首先應(yīng)通過不同柱支點(diǎn)進(jìn)行高度調(diào)整，待機(jī)臂調(diào)平后方可進(jìn)行施工作業(yè)。（2）通常路基壓實(shí)薄弱的環(huán)節(jié)出現(xiàn)在路基和橋臺(tái)結(jié)合的位置，路基壓實(shí)度的保證是中支點(diǎn)橫移軌道鋪設(shè)的前提，通過墊木密排的方式增加荷載傳遞面積，進(jìn)而確保施工作業(yè)的安全性。（3）架橋機(jī)前沖過孔是關(guān)鍵作業(yè)，機(jī)械操作人員應(yīng)熟練掌握控制按鈕的使用，嚴(yán)格控制作業(yè)范圍;各運(yùn)動(dòng)元件的可靠性應(yīng)提前檢查好，聯(lián)合作業(yè)時(shí)應(yīng)確保同步可靠進(jìn)行，如有異常，立即停止施工作業(yè)。

2.2.3 梁體捆綁，落梁

梁片捆梁和吊梁作業(yè)是交叉進(jìn)行的，涉及到的主要過程為：當(dāng)運(yùn)梁臺(tái)車將梁片前端到達(dá)前吊梁行車下方時(shí)，捆梁、吊梁使梁前端脫離前運(yùn)梁臺(tái)車狀態(tài)下進(jìn)行，運(yùn)行速度為3m/min，待梁片后端送到后吊梁行車下方時(shí)再捆梁，吊起梁片后端，梁片全懸吊狀態(tài)下進(jìn)行對(duì)位。

2.2.4 落梁

T梁施工時(shí)，首先架設(shè)外邊梁，并按照由外向內(nèi)的順序逐片架設(shè)。架梁施工作業(yè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制好施工順序，架設(shè)順序?yàn)椋涸诩茉O(shè)外邊梁時(shí)，應(yīng)在梁體對(duì)孔位后下落至距橋臺(tái)最高點(diǎn)20cm以上時(shí)停止落梁;驅(qū)動(dòng)整機(jī)橫移動(dòng)力，使梁體對(duì)位于支座墊石上，支護(hù)好梁體，撤除吊梁鋼絲繩。

3 常見傾覆事件和注意事項(xiàng)

通過對(duì)近年來架橋機(jī)事故的分析得出以下幾種經(jīng)常出現(xiàn)的傾覆情況：

3.1 架橋機(jī)向前傾覆

在架橋機(jī)抗傾覆計(jì)算中還要結(jié)合情況對(duì)架橋機(jī)抗前傾覆能力機(jī)進(jìn)行計(jì)算，特別是單梁架橋機(jī)前支腿與主梁僅依靠硝栓進(jìn)行連接，在實(shí)際架梁過程中適當(dāng)將前支腿向外傾斜支承，雙梁架橋機(jī)和雙臂家架橋機(jī)前支腿和主梁通過螺栓錨固進(jìn)行鏈接在架橋機(jī)抗前傾覆能力上優(yōu)于單主梁架橋機(jī)[3]。

3.2 路基及線路原因

路基和線路質(zhì)量差是導(dǎo)致架橋機(jī)傾覆的主要原因。無論是在新線還是在既有線上都存在不同程度的路基隱患，其中包括墓穴、弧石坑、局部回填、拋填大石塊或凍土塊、積水浸泡、有暗流從路基一面滲流到另一面等眾多情況。過往施工中，每種不同的情況都有對(duì)應(yīng)的傾覆事故發(fā)生。事故多發(fā)的情況在橋臺(tái)與橋頭填土之間夯填不實(shí)時(shí)顯得尤為突出。線路質(zhì)量差，如曲線地段外軌超高過大導(dǎo)致機(jī)身傾斜而引起傾覆事故，線路坡度不平順導(dǎo)致架橋機(jī)溜滑也易引起其前傾。

3.3 未按照操作規(guī)程操作

架橋機(jī)屬于大型復(fù)雜設(shè)備，作業(yè)工序多，在架橋機(jī)施工事故中均存在操作失誤，導(dǎo)致架橋機(jī)支撐失穩(wěn)，前支腿在擺設(shè)支撐枕木時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按既定的架梁專項(xiàng)方案中規(guī)定的間距進(jìn)行擺設(shè)。

3.4 設(shè)備保養(yǎng)不善

施工中也會(huì)出現(xiàn)由于架橋機(jī)某些關(guān)鍵部位出現(xiàn)問題導(dǎo)致的傾覆事故，有時(shí)是因?yàn)閷?duì)機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)不善造成的。在日常的設(shè)備保養(yǎng)過程中應(yīng)落實(shí)日常設(shè)備檢查管理制度，并進(jìn)行常見的設(shè)備管理。

4 結(jié)語(yǔ)

鐵路架橋施工時(shí)橋梁施工中最危險(xiǎn)的施工工序，一旦發(fā)生事故就會(huì)造成避免不了的損失，在架梁施工前應(yīng)編制架梁的專項(xiàng)方案，對(duì)整條線路中的最不利的施工位置進(jìn)行針對(duì)性的工況分析是整個(gè)架梁工作的重點(diǎn)，在有合理地分析完成后就要加強(qiáng)崗位技能培訓(xùn)，培養(yǎng)高技能人才隊(duì)伍。架設(shè)橋梁屬于高危高難工種，只有建立一支技術(shù)實(shí)力過硬、綜合素質(zhì)強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)方能勝任。施工前應(yīng)通過技能培訓(xùn)和安全教育，建設(shè)出有責(zé)任心的施工隊(duì)伍，以保證施工安全。

參考文獻(xiàn)

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[3] 陳竹冬.試論架橋機(jī)傾覆原因與預(yù)防[J].建材與裝飾，2015（12）：

211-212.

Abstract： With the implementation of the national one belt and one road strategy， infrastructure construction has developed rapidly， and the prefabricated construction of pipe corridors and bridges has achieved considerable development. In the process of precast bridge construction， bridge erecting machine construction is widely used because of its speed and convenience. However， the safety risk during the construction of the bridge erecting machine is extremely high， and the construction technicians do not have a clear understanding of the working conditions during the construction of the bridge erecting machine. Therefore， it is impossible to effectively control the construction of the bridge erecting machine. This article summarizes the actual situation encountered in the process of erecting T beams in the past and summarizes the experience in the process of beam erection， hoping to provide some suggestions for the construction of beam erection in the future.

Key words： bridge construction;erecting machine;safety management

收稿日期：2020-06-10

作者簡(jiǎn)介：譚園（1986—），男，湖北宜昌人，本科，中級(jí)工程師，從事建筑、橋梁施工工作。