探讨中、小桥梁的架设 [复制链接]

0  前  言

   昌金高速公路沿线工程地质情况十分复杂，溶洞、软基较多，本文结合B_2-1标模沙分离立交桥介绍一种单导梁简易架桥机的设计构思与施工工艺，以解决不良地质路段桥梁的架设难度问题。该桥是3跨16m空心板梁结构，双幅四车道，全桥长53.04m。梁板简支安装，共有72片16m空心板梁，每片梁板重量约18T。桥梁跨越地段均为软弱淤泥不良地质地段。

1  设计构思

   由于该桥处于不良地质地段，用陆地架设难度大，拟采用高空架设法。针对常规双导梁架桥机，龙门天车结构复杂，导梁长，拼装和运输不方便。因地制宜，采用架桥机主梁为单导梁的设计思路。

总体设计构思是：

1.1架桥机起吊梁板通过主梁上的2台10T电动葫芦来实现，其中主梁与10T电动葫芦通过型钢连为一体。

1.2铺设前、后支腿轨道，其中前支腿轨道位于盖梁顶，后支腿轨道位于已架设好的梁板上，且保证轨距等宽，针对曲线桥后支腿横移轨道与运梁轨道不垂直。架桥机主梁为单导梁时，比双导梁架桥机有较大空间便于梁板喂入架桥机尾部。

1.3架桥机纵移时，首先使后支腿轮箱转向90°，并铺设纵移轨道，2台运梁台车运梁作配重与架桥机尾端丝杆托架相连，调节尾端丝杆托架使架桥机前支腿脱离轨道处于悬臂状态，运梁台车主动车提供动力，驱动架桥机向下一跨纵移。架桥机的总体布置图见图1。    

2  架桥机的结构组成

该架桥机结构部分主要由主梁（包括2台10T电动葫芦），前、后支腿（包括尾部丝杆托架）和2台运架台车组成。

2.1主梁与电动葫芦

架桥机的主梁由一根长25m直径φ800mm钢管构成，钢管壁厚14mm。钢管内腔等距离焊接圆环加劲，钢管下缘焊接工字36a型钢作为2台10T电动葫芦的走道。电动葫芦吊装梁板在工字钢上运行。

2.2前、后支腿

前、后支腿门框架与主梁前、后端的牛腿相连接。采用螺栓连接，以便装拆。前、后支腿的门式框架轮距为2.2m，前、后支腿的轨距为17000±10mm，平行度允许差10mm。前支腿落在盖梁顶面铺设好的轨道上，后支腿支承在已架设好梁板的梁面上。其中后支腿轮子通过2个轮箱固定在后支腿横梁上，轮箱可转动90º。前、后支腿高差1M。前、后支腿门架立柱通过斜拉杆与主梁相连。以增加支腿与主梁之间的整体稳定性。

架桥机纵移时以后支腿为支点，架桥机前支腿呈悬臂状态。

2.3主梁尾端丝杆托架

纵移前，用千斤顶将前支腿横梁顶起一定的高度，利用主梁尾端托架一对成八字形的丝杆来调节和固定前支腿的悬臂高度。通过调节八字形丝杆的长度使主梁重心与纵移轨道中心线重合。然后，通过丝杆托架使架桥机主梁尾端与一台运梁台车相连。纵移时丝杆托架一方面与运梁台车起刚性连接作用，另一方面传递运梁台车的驱动力，驱动架桥机纵移。

2.4架桥机横移电动导链

该架桥机的横移设备为2台2T的同步电动导链葫芦，通过人工栓挂导链葫芦的受力点，使架桥机携梁横移到指定落梁位置。

3  架桥机的工况受力分析

    该架桥机结构简单，受力明确，不同状态下结构的受力分析较简单。

3.1主梁简支状态

主梁为架桥机的主要承重结构，最不利状态是单台电动葫芦携梁纵移到跨中位置时，对此状况进行主梁受力验算。保证主梁最大挠度小于L／1000。

3.2架桥机纵移悬臂状态

架桥机纵向前移时，与主梁尾端丝杆连接的运梁台车运梁作配重，以后支腿为支点前支腿处于悬臂状态，后支腿单个最大轮压10T，主要验算架桥机的抗倾覆能力。安全系数保证率不小于2.0。

3.3架梁时水平纵向的稳定性

        2台10T电动葫芦吊装梁板沿轨道前移时，会产生沿主梁纵向的水平力，架桥机纵向稳定性的保证有2点，1、前后支腿横移钢轨固定牢靠，依靠钢轮凹槽与钢轨之间的桥压及钢轮与钢轨之间的摩擦力来抵抗水平力；2、主梁尾端采用钢丝绳固定在已架设好的梁面上。并用导链葫芦收紧，作为尾梢。              

4  架桥机的施工工艺流程

该设备主要为架设重量小于20T的空心板梁而设计的，在曲线桥梁板的架设中，同一跨的梁板长度不等。前、后横移轨道间距的等宽主要通过落在梁面上的后支腿横移轨道来调节，后支腿横移轨道与运梁轨道斜交，单导梁架桥机能良好地适应曲线桥尾部喂梁。架桥机的施工工艺流程如下：

4.1架桥机在待架设跨的墩位上拼装好。前、后横移轨道固定牢靠，不得有窜动。且轨道倾斜度小于2/1000。

4.2 2台运梁台车运输梁板至架桥机尾端并喂梁。架桥机前端1台10T电动葫芦将梁板一头吊起，然后与另一运梁台车同步前进，直到梁板另一头也进入架桥机尾端，后端1台10T电动葫芦再将梁板吊起。

4.3架桥机尾部拉紧钢丝绳尾梢，2台10T电动葫芦同步前进将梁板运送到位，并将梁落到离墩顶150mm左右位置开始携梁横移。

4.4架桥机携梁横移时，用2台电动导链牵引，架设边梁时，需人工进行墩顶横移。

4.5架桥机纵移前将2台10T电动葫芦运行到主梁尾部并固定。架桥机横移到主梁中心线与运梁轨道中心线重合位置，然后将前轮塞紧。

4.6通过千斤顶将后支腿横梁顶起，将后支腿轮箱转向90º。拆去横移轨道，接长纵向运梁轨道，将后支腿轮子落在纵移轨道上并塞紧。

4.7通过千斤顶将前支腿横梁顶起，使钢轮离开横移轨道100mm以上，将架桥机尾部托架销轴与已装运1片梁的运梁台车连上，调整1对八字形丝杆，使前支腿呈悬臂状态。

4.8拆除全部走行轮抄垫后，通过运梁台车的驱动，架桥机纵移到位后。将后支腿塞紧，用千斤顶顶起前支腿横梁卸去主梁尾端的托架连接销，然后将前支腿落在墩顶横移轨道上。

4.9架桥机尾端栓上保险绳后，利用千斤顶把后支腿横梁顶起，将后支腿轮箱转向90º，并铺设后支腿横移轨道，即可进行架梁施工。

5  结  语

实践证明采用该单导梁架桥机架梁是成功的，且架设速度快（最多1天曾架设梁板18片）、结构简单、装拆方便、使用安全。本架桥机对高桥墩、曲线桥、桥位地基条件差的桥梁梁板中更具有优越性。

参考文献：

[1] 交通部第一公路工程局,公路施工手册·桥涵[M].北京:人民交通出版社,1985.

[2] JTJ041-2000,公路桥梁施工技术规范[S].