架桥机过槽型梁施工技术

宋岗平

中铁一局集团新运工程有限公司 陕西咸阳 712000

1 工程概况

潍莱铁路潍河特大桥3-4#墩设计为一孔32.6m槽型梁，采用支架现浇法施工；4-6#墩（1-24m+1-32m）采用预制架设法施工。根据JQ900B型架桥机、简支槽型梁基本尺寸，架桥机过槽型梁受到槽型梁净空限制，无法正常通过。为了满足架桥机通过槽型梁的要求，需要改变架桥机过槽型梁时的施工条件，使架桥机安全通过槽型梁并达到正常架梁状态。

2 JQ900B型架桥机和槽型梁基本情况

2.1 槽型梁基本尺寸图（单位：cm）

2.2 JQ900B型架桥机和槽型梁相对位置示意图

（1）架桥机二号柱和槽型梁的相对位置关系

（2）运梁车喂梁时三号柱和槽型梁的相对位置关系（三号柱宽式支撑）

2.3 架桥机过槽型梁存在问题

（1）架桥机三号柱电机底部距离梁面的高度为1011mm，减速机底部距离梁面的高度为405mm。槽型梁净宽不满足三号柱走行电机、走行减速机要求，所以架桥机三号柱在正常工况下均不能直接通过槽型梁。

（2）架桥机二号柱下横梁距离梁面的高位为1633mm，底部宽度为11668mm，对应位置处槽型梁内部净宽为10600mm，槽型梁净宽不满足二号柱下横梁宽度要求，所以架桥机二号柱在正常工况下不能直接通过槽型梁。

通过上述对比分析，32m槽型梁不满足JQ900B型架桥机直接通过的要求。

3 JQ900B型架桥机通过槽型梁方案

3.1 方案概述

为了架桥机能顺利通过槽型梁并完成箱梁架设任务，按正常架梁工序完成2-3#墩箱梁架设后，架桥机后退至路基上，准备槽型梁和简支梁梁面铺垫工作。本方案采用在槽型梁和简支梁梁面铺垫混凝土块整体抬高梁面标高的方式通过。铺垫混凝土块高度需满足架桥机重载时二、三号柱和槽型梁竖墙顶面的安全距离，及架桥机在已架设箱梁梁面走形和运梁车喂梁时坡度的要求。

3.2 施工技术要求

（1）槽型梁梁面加高技术要求。槽型梁梁面混凝土块分两层铺垫，每层高度400mm，垫块总高度800mm，垫块上面铺设一层10mm厚钢板。垫块采用C20钢筋混凝土垫块，块间应密贴无缝隙，混凝土垫块层间、混凝土垫块与梁面和钢板间采用M10干硬性砂浆找平、连接，使混凝土垫块和梁、钢板形成整体。

（2）简支梁梁面加高技术要求。为适应架桥机架梁时的最大纵坡（20‰）及运梁车运梁时的最大纵坡（40‰）要求，槽型梁前方已架设箱梁梁面的顺坡长度按65m（2-32m）计，2-3#墩梁面铺设一层混凝土垫块，1-3#墩范围采用AB料顺坡，顺坡坡度12.3‰。垫块采用C20钢筋混凝土垫块，垫块与梁面间采用M10干硬性砂浆找平、连接，AB料采用人工一次摊铺，压路机静压3-4遍，以满足运架设备通过时的承载力及制动要求。

4-5#墩24m箱梁梁面，潍坊端（靠近槽型梁端）4m范围内铺垫方法和槽型梁梁面铺设方法相同；4m范围以外梁面采用AB料顺坡，顺坡高度400mm，长度15m，顺坡坡度26.7‰。

（3）运梁车托梁台座加高技术要求。为满足喂梁时架桥机1、2号小车取梁的要求，运梁车托梁台座加高采用焊接的方式将刚支墩和托梁台座连接，刚支墩高度80cm，刚支墩上面垫橡胶垫板。

（4）槽型梁、简支梁安全技术要求。槽型梁施工完成，混凝土强度满足设计要求后，为保证架桥机通过时的安全系数，暂不拆除支架，待架桥机通过后再拆除。

槽型梁竖墙顶面不得有超出混凝土面的预埋件。架桥机过槽型梁前，干硬性砂浆必须达到设计强度。

架梁前，必须对槽型梁及简支梁桥面加高荷载进行检算，保证槽型梁和简支梁结构安全。

3.3 施工准备

（1）梁面检查及处理。为了槽型梁及简支梁梁面加高垫块的稳定性及平整度，保证架桥机安全通过，架桥机过槽型梁前，安排专人对梁面平整度进行检查，对梁面凸起位置或钢筋头等进行打磨处理。

（2）4-5#墩24m箱梁梁面加高及顺坡。24m箱梁梁面加高及顺坡在架梁基地完成，除吊装孔位置（预留3m）外，其余按要求铺设垫块及顺坡，待铺设混凝土垫块临时放置在梁的莱西端，24m梁架设完成后再将垫块铺设在靠近槽型梁端吊孔位置。靠近槽型梁端（潍坊端）吊孔位置预留3m保证提梁、架梁时正常起吊。

（3）槽型梁压浆强度及支架检查。架桥机过槽型梁前，检查槽型梁压浆强度是否到达设计要求，槽型梁下满堂支架完整没有拆除现象，确认无误后方可组织施工。

3.4 施工工艺

3.4.1工艺流程图示

（1）墩跨示意图

（2）架桥机过槽型梁前桥面铺设示意图

（3）架桥机过槽型梁到达待架梁状态

（4）运梁车喂梁前

（5）架桥机架完梁纵移4m

（6）拆除上层垫块

（7）架桥机通过槽型梁

（8）拆除槽型梁及简支梁梁面剩余加高部分

3.4.2架桥机过槽型梁施工工艺

（1）架桥机完成2-3#墩箱梁架设后，整机后退至路基上，准备槽型梁及1-3#墩梁面加高及顺坡处理，运料汽车、压路机等机械设备由路基进入。同时对架桥机整机进行检查保养，特别是二三号柱减速机润滑，电机制动等检查。安全保证措施：架桥机在路基上的停放位置以不影响运料汽车、压路机的通行为原则；运料汽车、压路机进入和退出有专人指挥。

（2）为了使梁面加高部分混凝土垫块稳固，铺设混凝土垫块前在梁面铺设一层干硬性砂浆层找平。槽型梁梁面加高分两层、左右侧同时铺垫混凝土垫块，单侧垫块宽度4m，总高度800mm，混凝土垫块上面铺设一层10mm厚钢板。铺设混凝土垫块时，最外侧铺设宽度1m的垫块，其余位置铺设宽度1.5m的垫块。经加高处理后的槽型梁顶面应平整，满足架桥机通过与支立要求。混凝土垫块和钢板采用25t汽车吊吊装、人工配合铺设。

槽型梁梁面铺设混凝土垫块示意图（单位：mm）

2-3#墩已架设箱梁梁面铺设单层混凝土块，铺设高度400mm，铺设方法和槽型梁相同。1-3#墩箱梁梁面采用AB料顺坡，顺坡坡度12.3‰，AB料采用压路机压实，填筑厚度满足顺坡后平整度要求。

简支梁梁面加高横断面图（单位：mm）

梁面加高铺设混凝土垫块和钢板平面示意图如下：

梁面加高混凝土垫块铺设平面示意图

槽型梁梁面加高钢板铺设平面示意图

桥面加高及顺坡完成后，在加高层顶面用油漆标记架桥机走行标线（左中右），保证架桥机走行时左右侧安全距离。

安全保证措施：吊车支立应选择在地面较平坦、方便吊装的位置；吊车起吊严格执行“十不吊”原则，并且有专人指挥；桥下两侧设专职防护人员，疏导车辆通行；AB料摊铺后采用压路机静压，不得震动。

（3）架桥机低速走行过槽型梁，进入槽型梁前，提前调整机身位置保证架桥机纵向中心线和槽型梁中心线重合，同时注意观察二三号柱轮组受力情况；架桥机进入槽型梁后，严密监控二三号柱和槽型梁两侧竖墙及竖墙顶面的距离，保证架桥机和竖墙两侧距离相当，且二三号柱和竖墙顶面有足够的安全距离直到架桥机二号柱到达槽型梁前端。

过跨时三号柱和槽型梁相对位置

过跨和架梁时二号柱和槽型梁相对位置

安全保证措施：架桥机进入槽型梁应采用低速；架桥机前后监控人员应密切注意架桥机和槽型梁两边及竖墙的安全距离，有偏差时及时通知操作司机调整或停车；架桥机进入槽型梁应专门对槽型梁挠度进行观测。

（4）在一号柱支立位置桥墩顶面安装钢支墩，钢支墩上下面分别垫10mm厚橡胶板，钢支墩最低高度满足架桥机一二号柱顶升时三号柱悬空或一三号柱顶升时二号柱悬空的要求，刚支墩安装必须稳固，达到一号柱支立的条件，支立一号柱。

安全保证措施：刚支墩支立后，必须对刚支墩稳定性进行检查，包括平面位置和高度，刚支墩上下必须加垫橡胶板，确保无误后支立一号柱。

（5）4-5#墩箱梁架设

架桥机一二号柱支立完成后，拆除三号柱减速机及电机，三号柱由窄式支撑变为宽式支撑（此时三号柱不完全打开，满足运梁车喂梁安全距离即可），等待运梁车喂梁。在保证运梁通道宽度的前提下为了最大程度减轻运梁车运梁及喂梁时的桥面荷载，运梁车喂梁前，除架桥机二号柱和三号柱下（包括三号柱走行部分）加高部分外，拆除1-3#墩梁面加高部分及三号柱内侧混凝土垫块（2层1500×1500×400mm）以减轻桥面荷载。

运梁车喂梁时，由于运梁车司机室外摆受槽型梁竖墙的影响，架桥机一二号小车取梁位置相对原位置靠后，为保证架桥机三号柱受力安全，小车取梁时仍在原位置取梁。在运梁车进入三号柱后，拆下运梁车前司机室，将其放在槽型梁和运梁车之间的通道上，运梁车到达二号柱前仍由前司机室控制走行。

运梁车喂梁时三号柱和槽型梁相对位置

4-5#墩箱梁架设时，三号柱采用0-7‰上坡孔位（AD），一号柱采用10.5‰-20‰下坡孔位(BC)，按正常架梁工序架梁，运梁车退出架桥机。三号柱宽式支撑变窄式支撑前，在三号柱内侧按原铺设方法铺设2层混凝土垫块，铺设宽度1.5m。铺设完成后三号柱变窄式支撑，重新安装三号柱减速机及电机，架桥机进入待走行状态。

架完梁后三号柱变窄式支撑时和槽型梁相对位置

安全保证措施：架桥机三号柱减速机、电机拆除及安装必须在机械技术人员的指导下进行；拆除槽型梁内侧混凝土垫块后应保证运梁通道宽度，且运梁通道上无杂物等；运梁车司机室靠近架桥机二号柱时停车，拆下司机室，司机室放置位置不得影响运梁车继续走行；运梁车退出架桥机后，三号柱变窄式支撑前，三号柱内侧二次加高部分应保证和原加高部分等高。

（6）4-5#墩箱梁（24m）架设完成，待支座砂浆强度满足过跨条件后，将梁面临时存放垫块铺设在靠近槽型梁端，垫块总高度800mm,垫块上铺设10mm厚钢板，铺垫方法和槽型梁梁面铺设方法相同。混凝土垫块采用架桥机前后小车配合铺设。

安全保证措施：4-5#墩24m梁靠近槽型梁端4m范围内加高部分应和槽型梁加高部分等高。

（7）4-5#墩箱梁（24m）梁面加高完成后，架桥机开始低速走行直到二号柱完全通过槽型梁（二号柱前端至槽型梁的距离不超过4m），架桥机24m变跨至20m，按常规架梁方法支立一二号柱。

安全保证措施：架桥机二号柱完全通过槽型梁，必须在二号柱前打止轮器。

（8）拆除槽型梁及4-5#墩梁面上层混凝土块。架桥机一二号柱支立完成后，分两步拆除槽型梁及4-5#墩梁面上层混凝土块。第一步：顶升一、三号柱使二号柱和垫块顶面留有足够的距离，拆除二号柱下上层垫块并支立二号柱；第二步：提升三号柱使三号柱和垫块顶面留有足够的距离，拆除三号柱下上层垫块降落三号柱。顶升高度以方便拆除混凝土垫块为宜，混凝土垫块拆除后落二三号柱时严密监控二三号柱和槽型梁竖墙的安全距离。

拆除上层垫块后三号柱和槽型梁相对位置

安全保证措施：架桥机一、二、三号柱顶升及降落过程必须有专职人员监控，保证架桥机和槽型梁的安全距离。

（9）架桥机由20m变跨至32m，按常规架梁方法过孔并支立一、二号柱。

（10）提升三号柱，拆除槽型梁及4-5#墩简支梁梁面剩余加高部分混凝土垫块、AB料，清扫梁面，准备架设5-6#墩箱梁（32m）。

3.5 架桥机返回时过槽型梁

架桥机架完梁返回架梁基地时,采用运梁车托运架桥机通过槽型梁。运梁车托运架桥机过槽型梁横断面图如下。

运梁车托运架桥机过槽型梁时架桥机三号柱电机和槽型梁竖墙顶面的距离95mm,可满足通过的要求，必要时可将三号柱电机全部拆除后通过。

4 安全控制要点及注意事项

4.1 通过前检查

4.1.1钢结构检查

对架桥机整机钢结构进行检查，尤其是三号柱轮组架、立柱钢结构变形与焊缝情况进行复检。对整机螺栓进行负紧、扭矩检查。

运梁车托运架桥机过槽型梁横断面图

4.1.2整机保养

采用架桥机走行的方式完成过孔与退机工况，需要对架桥机二三号液压系统、走行系统进行检查。

（1）检查液压油油质与油位，必要时更换40#稠化液压油。

（2）检查液压油管及球阀密封情况，更换存在渗漏现象的液压件。

（3）对于轮组、关节部位补充3#锂基润滑脂进行润滑。

（4）检查1号柱、2号柱、3号柱走行减速机润滑情况，根据检查情况进行LCKD220齿轮的更换与补充。

4.1.3制动检查

（1）检查二三号柱走行电机制动，调整制动间隙，并避免走行过程中制动未打开，及停止时部分制动未闭合的情况。

（2）检查起重小车走行电机及起升三级制动，调整制动间隙。

4.1.4安全装置试验

（1）司机室、一号柱、二号柱等位置紧急停按钮齐全有效。

（2）走行限位、起升限位及风速仪等装置齐全、灵敏有效。

4.1.5钢丝绳检查

（1）检查钢丝绳断丝情况，并对钢丝绳全面润滑。

（2）根据梁面填高后的情况，进行试落梁，调整卷扬上方缠绕安全圈数。

4.1.6场地复检

AB料含水量应严格控制，在设备通过前，需要对斜坡的坡度、压实情况进行复检，保证一号柱通过。

4.2 过程中监控

（1）通过时，应提前将机身顺正，保证进入和通过槽型梁时走行电机与槽型梁两侧间隙相当，避免贴近一侧。走行时一号柱、二号柱、三号柱应设置监控，一旦出现一号柱接触地面或二三号柱轮组下陷，立即退出，不得强行通过。

（2）出现走行电机过热现象，需停机间隔性通过。

4.3 架梁过程中安全注意事项

（1）一三号柱插销孔位变换时，应逐个变化，密切观测机臂水平。

（2）保证一号柱垂直度，并密切关注变化情况。

（3）填高后，架桥机二号柱支立位置应密实。

5 结语

本施工技术通过加高梁面标高的方法使架桥机通过槽型梁，将简支梁现浇法改为预制架设法施工，解决了简支梁现浇法施工的困难和工期较长等难题，节约了施工成本，提高了经济效益。本施工技术适用于受场地限制，简支梁现浇法不宜实施或施工工期较长时架桥机通过槽型梁施工，对类似工程具有借鉴作用。