高速公路橋梁架橋機安裝及拆除技術研究

摘要：為了確保架橋機安裝及拆除的安全性，提高橋梁工程的施工效率，文章以湖南省茶陵—常寧高速公路第一、第二合同段內的預制梁架設工程為例，研究GYLQ200t-40m A3型架橋機的具體應用，在介紹架橋機結構組成及性能參數的基礎上，按照架橋機安裝及拆除工序，詳細闡述架橋機安裝及拆除的技術要點。該技術的應用有利于提高施工效率，保障施工進度。

關鍵詞：高速公路；橋梁；架橋機；安裝；拆除

中圖分類號：U445.36" " "文獻標識碼：A" " " 文章編號：1674-0688（2024）04-0115-05

0 引言

隨著我國橋梁項目規模不斷增大，各種大型機械設備相繼投入使用。架橋機作為橋梁建設中的重要機械設備，具有起重量大、承載能力強、施工效率高、操作簡單、穩定性好等優勢，可將梁體整體吊運到設計位置進行固定和安裝，能很好地滿足現代橋梁施工的要求［1］。架橋機雖然屬于機械起重設備的范疇，但是一般都為非標準設備，并且其安裝及拆除過程涉及的技術要點較多，因此為了保證架橋機的安裝質量及拆除施工的安全，需要重點關注安裝及拆除工序。目前，我國已有不少結合橋梁施工案例進行的架橋機安裝和拆除工序研究。匡志新等［2］以102 省道改建工程為例，對架橋機的施工關鍵技術進行研究，保證了工程項目的順利進行。蔡禮濤［3］結合某高速公路橋梁工程，提出架橋機安裝及拆除方案，分析拆裝方案編制原則及架橋機拼裝施工要點等，保證了項目的高效開展。郭智磊［4］依托中山至開平高速公路中山段二期橋梁工程，分析架橋機拼裝施工的技術要點，提出架橋機拆除工藝流程及注意事項。王顯鶴等［5］以鄭州南四環賈魯河鋼箱梁橋為例，深入分析架橋機施工布置與安裝拆除工作，節約了施工成本，降低了施工風險。在前人研究的基礎上，本文以湖南省茶陵—常寧高速公路第一、第二合同段內的預制梁架設工程為案例，重點闡述架橋機的安裝及拆除技術要點，以期為類似工程提供參考。

1 工程概況

本工程位于湖南省茶陵—常寧高速公路第一、第二合同段，起點為茶陵縣孟塘村，終點為安仁縣塘里村灣，起訖樁號為K0+000～K23+000，全長23 km，路線設計速度為120 km/h，路基寬度為26.5 m，橋隧比為35 %。路線起于茶常高速公路主線起點，包含孟塘樞紐、茶陵互通、棗市停車區、棗市互通，孟塘樞紐互通與衡炎高速公路相接并順接茶界高速公路。該項目包括孟塘中橋、孟塘特大橋、A匝道橋、E匝道橋、F匝道橋、H匝道1號橋、H匝道2號橋等，需預制20 m箱梁24片，25 m箱梁9片，30 m箱梁13片，35 m箱梁13片，40 m箱梁27片，26.228 m“T”梁9片，30 m“T”梁546片，40 m“T”梁88片，共計729片梁。項目部計劃使用1臺GYLQ200t-40m A3型架橋機進行架設施工。

2 架橋機結構組成及性能參數

GYLQ200t-40m A3型架橋機示意圖見圖1，其額定起吊重量為100+100（t），可架設橋梁跨度為40 m。本工程需要架設的橋梁最大跨度為40 m，預制梁最重為126.282 t，GYLQ200t-40m A3型架橋機符合本工程預制梁吊裝架設要求。

2.1 架橋機結構組成

架橋機由主梁總成、前支腿（含底部臺車、升降機構）、中支腿裝置（含底部臺車）、后支腿（含升降機構）、前輔助支腿、縱移桁車、天車、橫移軌道、電氣控制系統、液壓控制系統等組成。起吊天車可完成梁的起吊、運輸以及控制梁的就位安裝。架橋機重量輕、剛度大，施工中可縱向、橫向移動，具有運輸、安裝、拆除方便的特性。

2.2 架橋機性能參數

本工程使用的GYLQ200t-40m A3型架橋機由河南高遠重型起重機有限公司生產，產品編號為23080215，整機工作級別為A3，適用于“T”形梁、“工”形梁、箱形梁、板形梁的架設，過孔方式采用步履式，喂梁方式為尾部運梁車喂梁。GYLQ200t-40m A3架橋機主要性能參數見表1。

3 架橋機安裝流程及技術要點

架橋機安裝主要包括安裝前準備→安裝中支腿、前支腿→拼裝、吊裝主梁節段組合→安裝主梁節段、前輔助支腿→安裝前上橫梁→安裝主梁連接架→安裝后續主梁→安裝后支腿→安裝后上橫梁→安裝縱移桁車和天車等工序流程［6］。

3.1 安裝前準備

安裝架橋機前，應做好如下準備工作：①嚴格按照方案進行技術交底，對安裝人員進行培訓。②清點設備包裝并與清單對照，檢查各部分組件、部件是否齊全、完好。③準備好安裝所需機具設備，并清潔當天需要安裝的部件。④妥善放置待安裝部件，做適當的支墊，并做好防雨、防腐、防塵工作。

3.2 安裝中支腿、前支腿

中支腿、前支腿安裝位置見圖2，安裝要點如下：①前支腿擺放位置為臺面離邊緣12 m處。②根據直、斜、彎橋的需要，將中支腿部件組裝成整體，并根據過孔方向將中支腿部件置于中支腿橫移軌道上，中支腿與前支腿的垂直距離為36 m左右。③橫移軌的兩端在施工中如果需要伸出或者兩幅橋中間有空檔，均應對端部及空檔部位進行加固。

3.3 拼裝、吊裝主梁節段組合

主梁節段吊裝位置見圖3。吊裝工藝采用1臺25 t和1臺50 t的汽車吊共同抬吊，吊車在主梁前后兩側擺放，出于安全考慮，主梁吊裝應按照以下步驟施工：①在地面拼裝好3節主梁，在此過程中需要注意正確識別主梁連接處的標號，按照主梁前后順序，用銷軸連接梁節與前節梁，安裝開口銷。②2輛吊車吊裝前，先對主梁的前段組合件進行試吊，試吊高度為10～20 cm；如果鋼絲繩綁扎處有銳邊或棱角，則需要做好防護。③2輛吊車吊裝過程中的升降速度要保持一致，必須由專人統一指揮，現場相關人員要密切監視吊裝安全狀態，包括吊件的擺動與平衡狀況、吊件的行走路線及吊車的穩定性等，并用溜繩控制吊件保持平穩。④吊件吊裝擺放到位后，檢查中支腿與前支腿的穩定性，用水平尺測量主梁組合件的水平，若水平偏差過大，需做適當調整；吊裝前支腿的懸空處需墊實枕木，吊裝到位后，錯開腹桿緊固回形螺栓。

3.4 安裝主梁節段、前輔助支腿

主梁節段與前輔助支腿安裝位置見圖4。主梁節段安裝要點如下：將前導梁連帶前輔助支腿的單節主梁按編號吊裝至主梁進行整體拼裝，調整高度后用銷軸固定，插入安全銷。前輔助支腿安裝要點如下：將前導梁側倒，支墊好枕木，用汽車吊或其他起重設備吊起前輔助支腿，對正主梁內的孔位，位置對正后與主梁液壓系統連接，穿好銷軸并插上開口銷。

3.5 安裝前上橫梁

前上橫梁由型鋼焊接而成，起到連接左右兩列主梁的作用，其寬度可以根據需要調節。在架設斜橋或彎橋時，前上橫梁能自動調節角度。前上橫梁安裝位置見圖5，安裝時用起重設備吊起前上橫梁，與主梁上端的鞍座對正后插上螺栓并擰緊。

3.6 安裝主梁連接架

主梁連接架用于連接兩列導梁，其結構見圖6，安裝主梁連接架時，用起重設備吊起前框架，與主梁前端的鞍座對正后，插上銷軸和開口銷。

3.7 安裝后續主梁

后續主梁安裝位置見圖7，安裝時將后續單節主梁按編號吊裝至主梁進行整體拼裝，調整高度后穿好銷軸，插入安全銷。

3.8 安裝后支腿

后支腿用于調節主梁高度，為伸縮套筒結構，升降依靠自身的頂升油缸。后支腿安裝在主梁尾部（見圖8）。后支伸縮管下落后，支腿與主梁的法蘭盤對正，用螺栓把后支腿與后段主梁連接起來。

3.9 安裝后上橫梁

后上橫梁由型鋼焊接而成，用于連接左右兩列主梁，其結構見圖9。在架設斜橋或彎橋時，后上橫梁能自動調節角度。后上橫梁位于兩列主梁的前上端（見圖10），安裝時用起重設備吊起，與主梁上端的鞍座對正后插上螺栓并擰緊。

3.10 安裝縱移桁車和天車

縱移桁車和天車的安裝位置分別見圖11和圖12。安裝步驟如下：①組裝提升小車的旋轉支座、縱移支座、擔梁和縱移輪箱，使2個縱移輪箱的中心距達到施工要求，并用吊車將其吊起放在主梁軌道上。②將橫移小車吊起置于提升小車的橫移軌道上，在橫移小車的車體上放置卷揚機，并使用螺栓固定。③將天車梁安放在天車左右輪組上，用銷軸將天車的左右輪組和天車梁連接起來。

4 架橋機拆除流程及技術要點

架橋機拆除主要包括拆除施工前的準備→拆除前上橫梁、主梁連接架→拆除前輔助支腿、主梁節段→拆除后上橫梁→拆除后支腿、后續主梁→拆除天車、縱移桁車→拆除主梁組合節段→拆除中支腿和前支腿等工序流程［7］。

4.1 拆除前準備

在拆除架橋機前，應做好以下準備工作：起重天車運行到吊裝拆除位置，主梁運行至拆除位置；上好回形螺栓，使用枕木墊牢側面的變速箱，再用三角木楔塞穩各行走輪；切斷架橋機電源，拆除可能妨礙拆除工作的連接電纜。

4.2 拆除前上橫梁、主梁連接架

前上橫梁、主梁連接架拆除示意圖分別見圖13和圖14。拆除要點如下：①用起重設備稍微吊起前上橫梁，使鋼絲繩受力。②拆除前端梁節橫梁座上的螺栓。③操作人員在高處進行操作時，必須系上安全帶。④用吊車起吊時，吊車底座必須墊平、墊實。

4.3 拆除前輔助支腿、主梁節段

前輔助支腿、主梁節段拆除示意圖見圖15。拆除要點如下：①操作人員在高處進行操作時，必須系上安全帶。②拆除前輔助支腿斜撐桿。③將前輔助支腿頂升至最高。④將主梁與前輔助支腿一并拆解并吊出，在拆除過程中要注意防止銷軸掉落傷人，打銷前需用鐵線將銷軸的另一邊綁穩。⑤拆卸主梁與前輔助支腿后，將主梁傾倒，使用吊車將前輔助支腿伸縮管抽出。

4.4 拆除后上橫梁

后上橫梁拆除示意圖見圖16。拆除要點如下：用汽車吊或其他起重設備稍微吊起后上橫梁，使鋼絲繩受力；拆除末端梁節橫梁固定座上的螺栓。

4.5 拆除后支腿、后續主梁

（1）后支腿拆除示意圖見圖17。拆除要點如下：尾支腿縮管上升，用汽車吊稍微吊起后支腿，使鋼絲繩受力；拆除主梁法蘭盤與支腿連接處的螺栓后放下后支腿。

（2）后續主梁拆除示意圖見圖18。拆除要點如下：調整高度，將單節主梁按順序拆解吊出，在拆除過程中要注意防止銷軸掉落傷人，打銷前需用鐵線將銷軸另一邊綁穩；綁扎吊裝的鋼絲繩必須牢固，主梁跟鋼絲繩接觸的銳邊處需要做好防護。

4.6 拆除天車、縱移桁車

（1）天車拆除示意圖見圖19。拆除要點如下：天車在試吊完畢后一次起吊拆除；安排專人將上部卷揚機卷筒處的鋼絲繩排緊、扎實。

（2）桁車拆除示意圖見圖20。拆除要點如下：縱行桁車在試吊完畢后一次起吊拆除，在縱行桁車對角線方向各綁一根牽引繩，用于控制構件的轉向。

4.7 拆除主梁組合節段

主梁組合節段拆除示意圖見圖21所示。拆除要點如下：①使用天車和縱移桁車作為前支腿纜風繩的錨物，纜風繩拉設前，需再次測量水平狀況并進行調整；纜風繩未拉設張緊前，不得松動“U”形螺栓，纜風繩拉設穩固后，必須等待吊車的吊裝鋼絲繩綁扎完成并稍微帶動受力，才能松動“U”形螺栓，然后拆除前、中支腿反滾輪壓板，綁扎牽引繩，吊拆主梁組合節段。②吊車擺放在主梁前后兩側，吊裝鋼絲繩打包對折后，分別綁扎主梁兩端端部的位置。③2臺吊車應由同一人指揮，吊車的動作、幅度、速度需保持一致。④將2臺吊車擺放到位，綁扎好鋼絲繩后，稍微收緊鋼絲繩，使鋼絲繩保持受力。⑤確認整體結構件穩定后，拆除前、中支腿與主梁連接處的“U”形螺栓。

4.8 拆除中支腿和前支腿

中支腿和前支腿拆除示意圖見圖22。用吊車依次拆除中支腿、中支橫移軌道、前支腿等部件。至此，架橋機拆除結束。

5 結語

架橋機的安裝和拆除是預制梁架設前后的關鍵工序，為保證橋梁架設質量，應根據選用的架橋機參數，合理地制訂架橋機安裝和拆除方案。在架橋機安裝與拆除前，應重點做好施工人員的培訓工作，使施工人員熟知、掌握架橋機的結構及技術特征；安裝和拆除時，需嚴格按照操作規范進行操作，確保安裝與拆除工作的可靠性與安全性。本文對架橋機安裝及拆除技術要點的研究與實踐探索，最大限度地實現了架橋機的價值和功能，保證了合同段內預制梁工程的高效完成。

6 參考文獻

［1］楊帆.高速公路施工建設中大型架橋機設備的應用研究［J］.中華建設，2020（11）：98-99.

［2］匡志新，張淼崴，王澤林.公路橋梁工程中架橋機安拆施工關鍵技術分析［J］.安徽建筑，2023，30（1）：55-57.

［3］蔡禮濤.某橋梁工程施工中架橋機安裝及拆除技術探討［J］.交通科技與管理，2023，4（13）：93-95.

［4］郭智磊.某公路橋梁項目施工階段架橋機安裝及拆除方案分析［J］.工程技術研究，2023，8（17）：99-101.

［5］王顯鶴，何莧，王冰.架橋機安裝拆除施工技術研究［J］.中國電力企業管理，2022（3）：92-93.

［6］劉旭剛.DJ1000架橋機安拆施工技術分析［J］.公路交通科技（應用技術版），2020，16（11）：238-240，243.

［7］李聰.架橋機拼裝及梁體架設施工技術分析［J］.建材與裝飾，2018（42）：262-263.