公路大縱坡長距離下坡T 梁架設安全控制

王 旗

（淄博市交通建設發展中心,山東 淄博 255000）

0 引言

在高速公路建設中，長距離下坡的大縱坡區段是施工中的難點和風險區域之一。在這種復雜高難度的施工環境下，T梁架設作為橋梁建設的重要環節，扮演著至關重要的角色[1-3]。T梁架設的安全控制是確保道路施工和橋梁結構穩定性的關鍵因素。首先，T梁架設的安全控制對于施工工人和設備的安全至關重要。大縱坡長距離下坡區段的施工地形條件復雜，地勢陡峭，施工人員和設備面臨著高強度的勞動和操作挑戰[4]。正確實施T梁架設的安全控制措施，可以降低施工人員和設備的風險，確保施工安全。其次，高速公路在大縱坡區段行車安全尤為重要，而T梁架設作為關鍵的橋梁建設階段，直接關系到行車道路的通行安全[5-6]。此外，T梁架設的安全控制對于保證橋梁結構的穩定性和質量是至關重要的。大縱坡下坡區段的地形條件變化多樣，土質不一，使T梁的架設施工環境復雜化。通過合理的安全控制措施，可有效控制施工過程中的風險，避免不必要的事故和質量問題，保證橋梁結構的長期穩定性和安全性[7]。

綜上所述，T梁架設的安全控制在高速公路大縱坡長距離下坡區段具有極其重要的意義，關乎施工人員和設備的安全，涉及行車和交通的安全，也直接關系到橋梁結構的穩定性和質量。因此，該文以某大縱坡長距離下坡T 梁架設項目為研究背景，探討了在大縱坡長距離下坡條件下T梁架設的安全控制措施。

1 工程概況

該文以某大縱坡長距離下坡T 梁架設項目為依托，采用先簡支后連續的設計方法，其中小箱梁吊重71 t，結構分布為[(5×25)+(5×25)+(45+2×40)+(45+2×50)+(5×25)+(4×25)]m。大橋整體的地勢呈現上升的趨勢，左端比右端高20 m。大橋在中間15 個橋墩共包含330 片T 梁，其中33 片為35 m 的T 梁，重99.3 t；297 片40 m 的T 梁，一跨由3 片T 梁組成，3 跨為一聯，最大重量為106 t。橋面左右兩幅采用分離式，橋寬23 m，左幅和右幅分別長966 m 和926 m。330 片T 梁的架設與運輸方向從大號樁到小號樁，坡度為3.95%~2.95%，屬于長下坡架設，圖1顯示了現場的架設場景。

圖1 現場施工運輸路線圖

2 架橋機組成

該文選用的雙導梁架橋機具有大起重能力、長跨度覆蓋、靈活性與可調性、快速組裝和拆卸以及便于操作與控制的特點，圖2 顯示了架橋機示意圖。由圖可知，架橋機架設在橋墩上方的主梁上，包含2 臺吊梁車、2 條U 型腿、2 條可調支腿、軌道和待架梁。其中，主梁是架橋機的主要梁體，負責承載和起吊重物。主梁通常為鋼結構，具有足夠的強度和剛度。架橋機通常具有前支腿和后支腿，用于支撐和穩定機身。支腿通常可以伸縮和調節高度，以適應不同的施工條件和地形。吊梁系統用于起吊和搬運重物。為了在施工現場移動和調整位置，架橋機通常配備了行走機構，包括行走輪、行走機架和驅動系統。行走機構使機身能夠在預定的軌道或指定路徑上移動。架橋機的操作和控制通常由電氣控制系統和操作臺完成。控制系統用于操縱機器的各項功能，包括起重、行走、支腿伸縮等，以及提供相關的監控和安全保護功能，圖3 顯示了架橋機的模型圖。

圖2 架橋機示意圖

圖3 架橋機模型圖

3 T 梁架設施工

T 梁架設施工主要包含移梁過程和橋梁架設 2 個步驟。其移梁過程的主要步驟如下：

（1）定位。確保運梁車平穩到達橋架機尾部，并檢查清空安全。

（2）移動起重天車。將起重天車移動到適當位置，為橋架機的行走和移動做準備。

（3）設置行走軌道。在橋架機行走路徑上設置行走軌道，確保通暢。

（4）橋架機移動和調整位置。啟動橋架機后支腿行走裝置，使其移動到目標位置并進行調整。

（5）留出前支腿與墩頂間隙。確保前支腿與墩頂之間留有適當間隙。

（6）前支腿的移動和吊掛前移。前支腿向外移動，并使前支腿吊掛前移，同時后支腿回縮。

（7）支腿進入架梁狀態。通過后支腿行走機構使所有支腿進入架梁狀態，完成T 梁的架設和固定。T 梁架設施工的具體流程圖見圖4。

圖4 T 梁架設施工工藝流程圖

4 安全控制技術措施

4.1 架橋機過孔安全技術保證措施

（1）確保主梁水平平衡：在架橋機過孔過程中，采用自平衡設備是確保主梁水平平衡的關鍵。這種設備能夠通過自動調整各個支腿的長度，使主梁保持水平狀態，基于精準的傳感器和電控系統，能夠實時監測主梁的傾斜程度，并自動調整支腿的高度，以保持平衡。此外，還應注意在開始過孔前進行嚴格的校正和檢查，確保設備本身的水平性能。

（2）調整支腿高度和橫縱坡度：支腿的高度和橫縱坡度的調整對于確保架橋機在過孔過程中的穩定性至關重要。操作人員應通過精確的控制系統，逐步調整支腿的高度，使其能夠穩定地支撐主梁。此外，注意確保支腿的坡度適應地形的變化，并遵循相關操作規程，以保證整個設備的穩定性和平衡性。

（3）操作人員的熟練操作：操作架橋機過孔過程中的人員必須接受專業培訓，熟悉設備的操作原理和操作程序，應了解自平衡設備的工作原理，掌握調整參數、

T 梁架設施工主要包含移梁過程和橋梁架設2 個步驟。其移梁過程的主要步驟如下：

（1）定位。確保運梁車平穩到達橋架機尾部，并檢查清空安全。

（2）解開連接。解開運梁車與馱梁車之間的連接。

（3）吊起梁體。使用橋架機的吊梁天車，將梁體與吊具連接并緩慢吊起，直至達到水平位置。

（4）鎖定馱梁小車。將馱梁小車移動到裝梁位置并鎖定，確保穩定。

（5）退回運梁車。運梁車退回存梁區，保持安全距離。

橋梁架設的主要步驟如下：

（1）解開吊具。解開吊具與T 梁的連接。監測傾斜度和控制支腿高度的方法。熟練操作者能夠根據實際情況及時作出調整，確保設備的安全穩定運行。

（4）牢固的支撐結構：架橋機過孔過程中，周圍的支撐結構也需要具備足夠的牢固性和穩定性。這包括確保支撐地面堅實、平整，以及周圍環境的無障礙物。此外，應進行合理的安全距離控制，確保架橋機與其他結構之間的安全間隔，以預防任何意外碰撞或傾斜。

通過以上4 個角度的安全技術保證措施，以確保主梁水平平衡、調整支腿高度和橫縱坡度、操作人員的熟練操作和牢固的支撐結構，架橋機在過孔過程中能夠保持安全穩定的運行狀態，并降低任何潛在的事故風險。

4.2 T 梁運輸安全技術保證措施

在運輸過程中，為確保運梁車的安全，需要從多個角度采取措施。首先，進行路況檢查和清理。仔細檢查道路狀況，確保路面平整、無障礙物或損壞；必要時，清理道路上的雜物和障礙物以確保平穩通行，避免發生意外。其次，實施安全通行措施。遵守交通規則和道路標識，合理安排行車路線，并始終注意交通情；遵循限速要求，保持安全的車距，避免急剎車或急轉彎，確保運輸過程平穩而安全，梁片裝載是關鍵環節，必須遵循相關操作規程和標準，確保梁片正確安裝且牢固固定在運輸車輛上，使用適當的繩索、索具或固定裝置進行固定，防止在運輸過程中發生松動或脫落。為保護梁片與臺車支撐座之間的安全，必須采取適當的緩沖和保護措施，使用墊片、防震材料或振動吸收裝置來減輕梁片與支撐座之間的壓力和沖擊，以防止梁片的損壞或變形。監測和觀察是確保運梁車安全的重要步驟，在運輸過程中，定期進行梁片和運輸車輛的監測和觀察是必要的，密切注意是否有異常振動、松動或異常噪聲的跡象，并及時采取修復或調整措施，確保運輸安全。此外，需要特別注意一些事項。運輸過程中，需時刻關注交通環境和其他車輛的行動，與其他道路使用者保持良好的溝通，并使用合適的信號和指示器，確保交通流暢且避免事故發生。

4.3 架橋機安全技術保證措施

在架橋機的運輸過程中，采取一系列的預防措施是關鍵，以確保事故的發生得到有效的預防和控制。第一，在安裝施工過程中，嚴格按照規范和要求進行架橋機的安裝，特別是橫移軌道和支腿的安裝，保證其牢固和穩定。同時，在架橋機的運輸過程中，應密切關注主桁架撓度的監測，全程觀測主桁架前端以及各跨中的撓度情況，確保未超過安全計算值。如果撓度超過限值，應立即停止操作，并檢查原因，采取相應的加固措施以確保主桁架的穩定性。第二，在支腿橫移過程中，需要保證前、中、后三個支腿的同步運動，同時繼電器等設備的敏感性和可靠性也要得到保障。如果發生其中某個支腿的故障，其他支腿應立即停止移動，以避免引發嚴重的事故。魚尾夾板的安裝也是重要的一環，確保正確連接軌道接頭，而且要保證魚尾夾板的制造質量和安裝穩定性，以滿足追隨鋼軌變形、不可松弛和耐疲勞的特點，確保施工安裝的簡便和快捷。第三，在運梁過程中，需要控制架橋機的運行速度，并采取抗滑措施，以減小事故的風險。第四，在架橋機運輸過程中，加強觀察和緊急停止也是預防事故的重要措施。第五，對架梁狀態和安全系數進行檢查，必須確保架設的梁的狀態良好，并進行安全系數的驗證，同時還要進行縱向穩定性驗算，確保處于不利工況下的前支腿、中支腿下的橫移軌道梁和架梁邊梁的安全系數不小于規定值。如果安全系數無法滿足要求，可以采取預埋結構牛腿支撐或將邊伸臂梁設計為簡支梁或連續梁結構來增加安全系數。

5 結論

該文以某大縱坡長距離下坡T 梁架設項目為研究背景，探討了T梁架設的安全控制措施，主要獲得以下結論：

（1）確保主梁水平平衡、調整支腿高度和橫縱坡度、操作人員的熟練操作和牢固的支撐結構，架橋機在過孔過程中能夠保持安全穩定的運行狀態，并降低任何潛在的事故風險。

（2）通過從路況檢查和清理、安全通行、梁片裝載、梁片與臺車支撐座的保護、監測和觀察、注意事項以及路況要求和安全設施等角度采取綜合措施，可以確保運梁車在運輸過程中的安全。

（3）通過正確的安裝施工、主桁架撓度監測、支腿橫移的同步控制、魚尾夾板的正確安裝、適當控制運梁速度和采取抗滑措施、加強觀察和緊急停止、架梁狀態和安全系數的檢查，以及合理施工蓋梁擋塊和保護層，可以有效預防架橋機運輸過程中的事故發生，并確保施工的安全性和順利進行。