三代公路架橋機在橋梁上的應用

張善才

（中交四航局第三工程有限公司，廣東湛江 524005）

當前，我國橋梁建設類型與結構出現快速變化的新趨勢，雖然這些新型結構類型的發展以及新技術的應用使橋梁結構的穩定性與安全性得到極大的提升，但是這也使施工難度不斷增加。基于這種發展背景下，傳統的施工機械設備已經很難滿足現代橋梁建設需求。所以，為了更好地服務橋梁建設，提高橋梁建設施工水平，只有不斷加強施工機械設備的改造、優化，實現設備性能的全面提升，合理應用架橋設備，才能從根本上為橋梁建設質量與發展提供重要的基礎保障。

1 工程概況

本項目標段為中山至陽春高速—開平至陽春段TJ08 標，路線呈東西走向，起止樁號為K67+060～K81+358.021，標段長度14.298km，其中主線橋梁長3.756km，路基長約10.176km，全段無隧道。

主線內有11 座橋梁，均為雙幅橋梁。其中，特大橋1 座，為漠陽江特大橋，共1202.1m；大橋4 座，分別為白水河大橋、新南大橋、譚鎮高架橋、南星高架橋，共計2181.9m；中橋5 座，分別為錫坑中橋、軍田中橋、新圍中橋、林屋中橋、郎仔中橋，共計345m；小橋1 座，為譚鎮小橋。匝道橋16 座，均為單幅橋梁，共5633.7m，包括合水服務區匝道橋、合水互通匝道橋、新民互通匝道橋和南星樞紐互通匝道橋；橋梁下部結構主要為鉆孔灌注樁、樁系梁（或承臺、橋臺）、圓柱墩、薄壁墩；上部結構主要為20m、25m、35m預應力箱梁，現澆箱梁以及（40+2×70+40）預應力混凝土連續剛構。

本標段主線橋及互通匝道橋共需安裝預制箱梁2217 片，其中里程樁號K67+060～K75+000 段需安裝預制箱梁677 片，K75+000～K81+358.021 段需安裝預制箱梁1540 片。

2 三代公路架橋機的結構以及優點

本文結合實際工程項目中所使用的三代公路架橋機JQJ45m-180T 為研究對象，JQJ45m-180T 型架橋機，是三代公路架橋機中具有一定的代表性，其主要的結構包括：分段銷接式空間三角桁架主梁、前輔助支腿、前支腿、中支腿、后支腿、天車梁、上橫梁等。主要工作機構包括：起重小車、縱行天車梁、反滾輪體系、整機橫移臺車、前/后液壓支腿、電控系統等。相比傳統的公路架橋機具有以下幾方面的要點：

2.1 沖垮（過孔）防傾覆保護裝置

眾所周知橋梁建設中架橋機在沖垮過程中傾覆不僅會造成施工安全問題，而且還會影響后續施工進度。三代公路架橋機針對這技術問題進行優化與改進，通過中支腿左右兩側的滾輪與機架之間分別安裝了2 套銷軸式壓力傳感器[1-2]。

在架橋機施工過程中2 套銷軸式壓力傳感器會時刻監測整個沖垮過程，通過支腿負載總和與設計值的對比及時發出預警信號，如果監測值小于設計整定值，那么極有可能發生傾覆危險。故而，此時就需要停止作業，并且架機主梁只能向后回退，不能繼續下一步作業，這樣才能保證施工人員以及設備的安全。對于此，三代公路架橋機的防傾覆保護裝置主要是針對沖垮作業進行保護。

2.2 邊梁架設防傾覆保護裝置

與沖垮（過孔）防傾覆保護裝置相同，三代公路架橋機通過在中支腿與機架之間按照2 套銷軸傳感器，在邊梁架設過程中，借助2 套銷軸壓力傳感器實時監測兩個位置的數據，通過與設計值的對比后，對是否會發生傾覆做出準確的判定后，將信息反饋給施工人員并及時發出預警，當檢測數值超過或者小于設置值時，必須要對施工進行及時調整，此時架主梁只能向中部移動，不能在向邊跨移動，由此才能避免傾覆危險的發生，保證施工的安全。

2.3 支腿保護插銷聯鎖保護裝置

三代公路架橋機支腿保護插銷的主要作用是利用機械插銷負載的方式來分擔支腿在升降過程中油缸負載，以此減少油缸的工作符合，同時還可以有效解決傳統架橋機在作業過程中由于負載過重而導致液壓系統的爆管、泄露等風險[3-4]。

同時，三代公路架橋機在相對固定的外套管銷軸孔部位都安裝了常用的開關，并且其對傳統的控制系統進行優化與改造，將所有的開關進行串聯，在實際運行過程中當同一水平線上的銷軸穿插到位后，同一水平線上的開關閉合之后才由小車攜梁狀態的前移架橋作業。這是因為如果在同一水平線上有任意一個開關沒有閉合到位，那么小車攜梁是無法展開作業的。通過以上的保護措施，不僅可以實現支腿保護插銷的連鎖保護功能，還能極大地提升施工作業的安全性，為施工人員與施工設備提供更加全面的安全保障。

3 三代公路架橋機的主要適用范圍

JQJ45m-180T 三代公路架橋機以其先進性，可以適用于45m跨度以下、總重量180t 以下T 型、工型、箱型等結構橋梁架設。而且三代公路架橋機受地理環境、地形地貌的影響較小，可以適用到山區公路橋梁的建設中，且滿足大坡度、小半徑彎橋、隧道口橋梁架設中。

4 三代公路架橋機在橋梁上的應用

本文結合實際工程案例，選取JQJ45m-180T 三代公路架橋機為研究對象，上文已經對JQJ45m-180T 公路架橋機的結構以及優勢進行全面詳細的論述，在此就不再進行贅述。

4.1 公路架橋機的施工準備

公路架橋機的施工準備階段是后續施工的重要前提，在實際施工過程中要通過以下兩個方面做好施工準備工作：一方面，要嚴格參照施工規定與JQJ45m-180T 的詳細說明對架橋機開展組裝工作，在完成組裝工作后要將橋臺墊石作為支點進行支腿設置，其中要注意的是中支腿、后支腿要設置在橋梁的路堤之上，同時前支腿、輔助支腿要設置于橋梁的支架上。

在支腿設置過程中要根據實際情況與施工要求做好調整工作，進而確保后續施工的架橋機的問題性與安全性，即要保證所有的支腿都處于懸空狀態。另一方面，在完成機械的組裝與調試工作后，就要通過縱向移動將架橋機設置于施工的指定位置，這個階段就需要對所有支腿的狀態進行調整，并將中、前支腿全部設置成為支撐形式，而后支腿則要設置為翹起狀態，輔助支腿根據實際需求進行設置[5-6]。

最后，要按照施工流程進行作業，保證架橋機能夠準確的到達施工的指定位置。

4.2 公路架橋機的具體應用方法

在完成前期的準備工作后，公路架橋機進入實際施工中時具體可以通過以下三個步驟進行操作：

（1）將中支腿設置為施工狀態，通過控制器將臺車進行位移，當臺車轉架角度與橋梁保持一致后方可開啟油缸，使其能夠進行伸縮運用，與此同時還要設置支腿，進而能夠保證臺車、橫橋以及水流的方向能夠保持一致[7-8]。

（2）當前支腿調整至架設的狀態下，就需要對托輥下方和上梁間設置的螺栓，然后進行架橋機的移動，當架橋機移動到施工的指定位置后，利用螺栓進行固定。這個階段支腿仍然是處于懸空狀態，當吊裝至橋墩上方后需要進行支撐。托輥下方的底座應該沿著蓋板的兩邊設置滑槽，卸下螺栓之后，實現二者的相對位移，但是在這個階段一定要注意接收2 套銷軸式壓力傳感器所傳輸會的信息，進而保證架橋機的穩定性與安全性。

（3）在完成以上幾個方面的工作后，架橋機就可以開展施工作業，前支腿與中支腿要保持相同的方向，這可以保證吊梁小車進行吊裝時，中、前支腿能夠按照預定線路進行吊運，滿足施工需求，同樣在這個過程中也需要通過2 套銷軸式傳感器進行實時的監測。

5 結語

綜上所述，當前我國橋梁建設領域中架橋機種類繁多，目前比較常用的有單梁架橋機、雙臂架橋機、雙梁架橋機等，這些架橋機可以滿足不同結構橋梁建設需求。但是，隨著我國橋梁建設的發展，對橋梁機械提出更高的要求，而三代公路架橋機可以很好地滿足現代橋梁建設需求，相比傳統的架橋機具有明顯的優勢，所以，注重三代公路架橋機在橋梁上的應用研究，對推動我國橋梁建設的發展有著深遠的影響與重要的意義。