架橋機在鋼混工字組合梁架設工程的應用探析

摘要：鋼混工字梁架設結構是當前國內大型橋梁建設的常見模式，應用架橋機吊裝技術實施鋼混工字梁架設施工，可有效實現高懸臂鋼梁的架設，施工效率和技術優勢明顯。從架橋機構造、性能等方面入手分析提梁技術的實現機理，從架橋機裝配、使用及拆卸等方面詳細，論述了架橋機在鋼混工字組合梁架設工程的實際應用過程，并分析實施過程控制要點，以為架橋機在類似橋梁工程施工應用中提供借鑒。

關鍵詞：架橋機；鋼混工字組合梁；架設工程；實際應用

0" "引言

鋼混工字梁架設結構是當前國內大型橋梁建設的常見模式，應用架橋機吊裝技術實施鋼混工字梁架設施工，可有效實現高懸臂鋼梁的架設，施工效率和技術優勢明顯。在橋梁鋼混工字組合梁架設施工中應用架橋機，主要利用其起重功能。

本文根據橋梁架設施工實際工況，參照鋼混工字組合梁架設技術特征，通過利用架橋機前、后支腿的提升傳動承載，借助運梁機車將鋼混工字組合箱梁運至架橋機承重腹腔，以實現組合梁的組合裝配提升及卸裝。然后將轉向運梁機車起吊，并通過縱向移動天車將架橋所需位置騰出。實際施工應用時，為提升鋼混工字組合梁架設質量效果，應重點對架設過程中的裝配、使用及拆卸等關鍵施工工序實施管控，以為橋梁項目整體建設質量安全提供保證。

1" "架橋機提梁施工技術概述

當前架橋機主流的尾梁提梁技術較為先進，吊裝效率更突出，對提梁施工質量和實施工期都有較好的控制效果，在橋梁施工中得到了較為廣泛的應用[1]。本文以JQG（35m、100t）型架橋機機械設備為例進行研究。此架橋機是專業用于完成鋼混結構橋梁架設的施工機械，可應用于預制鋼混工字梁、預制鋼混噸型梁、平板混凝土預制梁及箱型預制梁等施工。

利用此型號架橋機實施側向提梁施工，根據不同實際施工場地需求對其進行必要改裝，可適應不同類型橫坡、縱坡、道路曲線等施工條件，有效提升提梁施工效率，降低施工成本，縮短實施工期[2]。JQG架橋機組成架構如圖1所示。

2" "架橋機在鋼混工字組合梁架設的應用

在鋼梁架設過程中，應通過平車將鋼梁運至架設施工孔跨區域，以實現鋼梁的預制拼裝、運梁、梁架設等作業施工。為防止對已裝配完畢的大尺寸鋼梁進行再次運輸，應在橋梁附近的路基位置設置對應梁場，且梁場裝配區域應保證長度大于200m，寬度大于30m為宜。

在橋梁工程的橋頭或橋尾位置，設置具備充裕空間區域的梁場。梁場內應配備不少于2臺起重設備，利用起重設備將鋼梁節段預制裝配成組合梁整體，通過梁體運輸車將其沿橋面結構運至架橋機架設施工位置，利用架橋機起吊功能將鋼混工字組合梁實施吊裝定位拼裝[3]。

裝配架橋機機械時，應先從左幅實施架設，完成后退回橫移至右側，完成右幅的架橋機架設。架橋機施工作業過程中，支腿部位應支撐在蓋梁防振圍擋墻體位置。先完成左側梁體的定位吊裝，后完成右側梁體的定位吊裝，兩側吊裝完畢后裝配連接中間橫向位置。完成此跨段拼接架設后，縱向移動到后續跨段實施鋼混工字組合梁架設施工，直至完成全部梁體架設施工。架橋機鋼混工字組合梁架設施工如圖2所示。

3" "架橋機工程應用要點

3.1 架橋機拼接裝配

與公路用架橋機類似，大型鋼混橋梁架橋機的拼接裝配，通過在橋頭或尾部邊緣路基施工區域梁場，利用門式起重設備及汽車起重機實施鋼梁拼接裝配[4]。汽車起重吊裝時，應根據場地操作半徑及鋼梁自重合理選擇規格型號。具體實施過程如下：先完成中間橫移軌道和托輪組的安裝，然后拼接裝配架橋機主梁，裝配前端框架及后側上橫梁，再完成前后支腿的裝配，最后實施橋式起吊設備及電氣裝置配置，并實施裝配完成后的安全檢查。

3.2 架橋機穿孔工序

3.2.1" "準備工作

開啟后側泵站，控制開動送油裝置，啟動后端液壓千斤頂，使架橋機主梁下炫部位與中間拖輪組部位保持分離狀態。利用前端橋式起重設備，將中間橫移軌道和拖輪組送至主梁墩臺位置[5]。然后開啟前側泵站，同樣開動送油裝置，啟動前端液壓千斤頂，控制中間橫移軌道和拖輪組置于墩頂蓋梁頂端，并保證中間橫移軌道同前端橋墩保持水平。控制前側泵站回油，操作收起液壓千斤頂，使主梁部位回落于反托輪箱位置處。控制收起前支腿，同時保持前端液壓千斤頂持續回油，使橋式起重機停靠在后端液壓支腿后側上端位置，保證梁體水平，為后續穿孔做準備。

3.2.2" "主體自行平衡穿孔

開啟架橋機后側液壓支腿橫梁下方輪組和主梁前側反拖輪組的牽引裝置，參考跨徑長度確定架橋機主題自行位置。自行至規定位置后，降下液壓千斤頂，同時下降主梁后側部分，保證前側翹起，控制與架橋機主梁懸臂位置下撓方位相抵。繼續開啟架橋機后側液壓支腿橫梁下方輪組和反拖輪組的牽引裝置，使主梁保持前行狀態，直到前端支腿靠近墩上端蓋梁防振擋墻位置處停止。控制擋墻與前端支腿對齊，如存在偏差應通過開啟中拖橫移裝置調節，待對齊后繼續驅動前行，直至前端支腿在防振擋墻位置支撐平穩。

3.3 架梁施工

3.3.1" "喂梁作業

開啟前端梁體運輸平車，將鋼梁運抵至架橋機后支腿處，使鋼梁前吊耳處于前側橋式其中設備正中間下端位置，借助前端橋式起重設備吊裝梁片。開啟后端梁體運輸平車，并保證與前端平車保持相同速度吊裝行進，使鋼梁后吊耳處于后側橋式其中設備正中間下端位置，同樣借助后端橋式起重設備吊裝梁片。

3.3.2" "吊運落梁歸位

開啟架橋機前、后兩端橋式起重設備，保持吊裝梁體前行，待梁體處于兩個橋墩正上端位置處時，操作卷揚機實施松繩，使梁體保持勻速下降，直到鋼梁底部與臨時支座保持10cm距離時停止松繩下降。通過橫移裝置調節鋼梁位置，待檢測鋼梁與安裝位置相符后，將鋼梁落位到支座處，完成架梁作業。

3.4 裝配鋼梁

在鋼混工字組合梁橋體橋頭設置梁場，以為架橋機裝配提供作業場地。場地內部配備門式起重裝置，梁體不同節段通過門式起重裝置，在梁場作業場地內完成一體化裝配，并通過梁體運輸車利用橋面基礎運送到架橋機架設吊裝位置。然后進行條狀混凝土基礎部分的灌注，在混凝土基礎上表面位置設置鋼結構支撐操作平臺，依據安裝好的橋身豎曲線線型測量，保證支撐位置頂端高差與設計值保持一致。工字鋼混梁結構支撐操作平臺如圖3所示。

通過門式起重裝置將待裝配的工字梁節段，運送至拼裝作業平臺制定位置，并利用千斤頂進行工字梁節的精準定位調節，進行必要的固定處理。裝配完成后及時檢測鋼梁位置尺寸、水平曲率、縱向坡度、梁節空隙、錯位程度等參數，使偏差數值在設計范圍內，檢測符合設計要求后實施焊接固定。

焊接固定時應嚴格參照焊接工藝完成，工字組合鋼梁翼緣板及腹板的接縫位置應使用單側坡口焊接方式，背部利用貼陶瓷襯墊二氧化碳保護焊接方式。待焊接完成，應及時磨平處理焊接造成的飛濺、焊疤等位置，并利用無損檢測的方式實施焊縫檢測，待檢驗合格及時進行防腐除銹處理。

設置吊耳位置時，保證單節節段同時設4處吊點，并控制吊點同主梁橫向勁肋與腹板結構位置的交錯呼應。如果吊耳不處于橫向勁肋的正上端位置，在吊耳焊接時應實施必要的加固處置。控制吊點的橫向距離，保持在兩片工字組合鋼梁的腹板中間位置處。縱向距離應根據懸臂實際尺寸的需求加以確定。

3.5 鋼梁裝運及支腿固定

3.5.1" "工字鋼梁運輸

工字鋼結構上表面焊裝有剪力釘，臺車輸送鋼軌不能接觸安裝在梁體表面，可通過安裝倒扣箱模式的鋼制墊塊（各墊塊按1.5m距離）進行鋪裝。將軌道鋪裝在墊塊上部，并加以固定。軌道鋪裝應延至鋼梁梁場操作區域，使用混凝土澆筑橋梁邊緣及梁場內部的軌道基礎。

鋼梁運輸施工過程中，先在梁場內準備好一組鋼運輸臺車，利用梁場內的起重機械將裝配好的鋼梁前側吊裝在運輸臺車上，開啟前側的鋼梁運輸臺車，配合使用門式起重機的牽引運輸行進，待梁體后側吊裝至后側鋼梁運輸臺車位置停止。運輸過程中，應安排專人隨時進行裝運施工及臺車的作業狀態監測，保證鋼梁裝運安全。如遇曲線路線或較大縱坡區域，應在裝運前再次對臺車的轉向、牽引、制動的操作性能完成檢測，并放緩速度進行裝運作業。

3.5.2" "固定前部支腿

在倒U形靴板上端固定2cm厚鋼板，將架橋機前端支腿固定于鋼板之上，并在混凝土擋墻位置進行二次固定。在混凝土擋墻上部支撐處理前端支腿過程中，應先加裝方木，以增加受力區域，然后將支腿部分靴板固定于擋墻與方木位置。

3.6 回送架橋機

一組鋼梁裝運架設完畢，將架橋機械利用鋼梁運輸車一體式回送。從尾端鋼梁頂端軌道發起鋪裝，利用提梁橋式起重機吊裝臺車至架橋機中間及前側鋼梁位置，將方木置于臺車頂端，收回架橋機的前、后端支腿，以便于鋼梁主體落于臺車上端方木位置。利用橋式起重設備吊裝中托構件于臺車位置，隨后整體收回操作前、后端支腿，開啟臺車運送架橋機至橋頭邊緣梁場區域。

3.7 栓接處理梁體

利用高強度螺栓栓接固定各個鋼梁，架橋機吊裝架設歸位鋼梁完成后，應馬上完成栓接加固處理。吊裝鋼梁至設計位置后，應先沖釘微固定，配合使用撬棍完成位置調整。精準定位后臨時栓接定位處置，栓接螺栓數目應多于連接孔洞的1/3，隨即緊固螺栓，檢測定位牢靠后降梁拆卸吊鉤。

如果螺栓孔存在錯位，應利用擴孔鉆擴孔處理，并及時清理孔洞毛邊。鋼板連接位置應保持平整，邊緣位置應保證無毛邊，如接頭位置存在變形、凹凸現象應及時整平。同時，應保證高強度栓接鋼板表面緊密貼合，如存在因鋼板制造、安裝或板厚等原因產生接觸表面縫隙，應及時通過打磨等規范技術手段處理。

將工程設計高強度正式螺栓代替臨時螺栓，全部替換后實施初步緊固和最終緊固兩步處理。緊固過程應控制在一天內實施。緊固操作實施完畢，應通過0.3kg專用小錘擊打操作，并嚴格篩查，避免出現漏擰現象。對單個鋼梁節點螺栓數量的1/10進行抽檢，保證篩查和抽檢合格率符合要求。

3.8 架設全過程監測

通過高程偏差、軸線偏差、梁體高差等參數，實施鋼混工字組合梁架設施工全過程監測，控制主梁高差和軸線偏差精度在10mm范圍內，高程偏差在±20mm范圍內。架橋機首聯完成，橋面軸線偏差及高程參數精度應控制在規范范圍內。

4" "結語

利用架橋機吊裝技術協助鋼混工字梁架設，可提升高懸臂鋼梁的架設施工效率和施工質量，降低施工成本，縮短實施工期，整體應用優勢明顯。本文將架橋機構造、性能等方面作為切入點，分析提梁技術的實現機理，分析架橋機在鋼混工字組合梁架設施工工藝，從架橋機拼接裝配、架橋機穿孔工序、架梁施工、裝配鋼梁、鋼梁裝運及支腿固定、回送架橋機、栓接處理梁體、架設全過程檢測等方面，詳細論述了架橋機在鋼混工字組合梁架設工程的實際應用過程，可為架橋機在相關橋梁工程施工應用中提供參考。

參考文獻

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