公路架桥机施工应用分析
何晓波
酉阳县隆达公路建设投资有限公司 重庆市酉阳县 409800
摘要:公路架桥机作为特殊起重设备,在高速公路桥梁施工中的应用越来越多,成为关键施工设备。本文对公路架桥机安装施工流程和桥梁施工工艺进行研究,给出架桥机施工管理建议,以促进公路架桥机的应用,提高施工效率。
关键字:公路架桥机;施工;应用
1、引言
架桥机属于特种设备,主要作用是将预制梁片提起,然后放置到指定的预制桥墩上。架桥机不同于一般意义上的起重机,其要求的条件更加苛刻,并且要在梁片上走行,这就是纵移。架桥机按照施工对象不同分为架设公路桥、架设铁路桥等多种。近年来公路架桥机在高速公路桥梁施工中的应用越来越多,成为关键施工设备之一。本文对公路架桥机在施工中的应用进行研究,了解其施工过程和施工管理,为使用公路架桥机的同行和管理人员提供一些借鉴和参考。
2、公路架桥机构成
架桥机主要结构由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、顶高支腿、联系框架、临时斜撑、起吊横移天车、液压及电气系统等组成。
图2.1公路架桥机原理图
架桥机工作时,由前支腿和后支腿承载,中支腿展翼,利用下导梁作运梁通道,混凝土箱梁由运梁台车通过运梁通道运送至架梁机腹腔内;待前支腿、中支腿承载后,中支腿收翼,后支腿卸载,混凝土箱梁被起重天车吊起,运梁台车退出;然后将下导梁纵移跨让出一定空间,混凝土箱梁由架梁机直接落放至墩顶上进行安装。
本文以JQ160型公路架桥机为例,对其安装施工流程和施工工艺进行研究,该型架桥机总重150吨,最大尺寸为10*1.5*2.8米,结构件单件最大重量为6吨,起吊小车单重10吨。
3、公路架桥机安装施工流程
架桥机梁体安装施工流程如下:
3.1移梁出座
在预应力张拉强度和压浆强度达到要求后,进行梁横移出座,使用龙门吊将梁整体吊起。龙门吊横移到起吊位置,下放吊钩做准备工作。在梁体预留吊孔内安装吊索,然后挂在下放的吊钩上。两台卷扬机同步起吊梁体,高度达到2.5米后,启动龙门吊整体横移梁体至运梁炮车上方,卷扬机同时缓慢将梁同步安放到运梁炮车上。注意移存梁时要两点支撑,梁端头与支点之间的距离不要超过1米,使用型钢打斜撑将梁横向稳定。
3.2梁体架设
梁板架设的顺序为先内后外,先中心后两侧,施工时严格按照该顺序进行。
起吊天车吊梁纵移。通过电气系统将两台起吊天车纵移到梁起吊位置,纵移前要将梁吊平,保持两台起吊天车受力均匀。为了防止钢索损坏,要避免钢索出现斜吊、打滑现象,避免预留吊孔处的混凝土与钢索出现抗剪破坏。
图3.1梁体安装施工流程
架桥机吊梁横移。通过电气系统使架桥机携梁整体横移到落梁位置,架桥机整体携梁横移到位后,要及时将架桥机的中支腿与其横移轨道使用定位扣扣紧,固定好。
梁体落梁就位。先在盖梁上测量放样,用墨线弹出梁体安装的准确位置,安装临时支座,临时支座采用钢板铁盒制成的砂箱,要严格控制临时支座顶面标高。
支座安装。按照设计要求将支座安装到正确位置,上下部结构与支座紧密连接。
桥面现浇层和墩顶现浇连续段施工。按设计要求,施工顺序为:现浇梁板湿接头->浇筑墩顶现浇连续段->浇筑桥面现浇层。
梁体系转换。在上述混凝土强度达到设计要求后,对临时支座进行拆除,梁体完成从简支梁体系到连续梁体系的转换。
3.3支座安装
安装支座前,先检查各部分的平整度、高程是否符合要求,平面位置要准确,支座下设置的混凝土支承垫石要达到强度要求,支座不要出现不均匀受力和脱空情况,检查是否有偏歪现象。
支座安装时,按照设计要求将支座安装到正确位置,上下部结构与支座紧密连接,缝隙越小越好。选择合适的天气进行支座安装,尽量在低温时施工。滑板支座上的四氟板板面朝上进行安装,并且要保持支座始终处于水平位置,从梁底钢板调整桥梁纵坡,钢板与垫石之间如果平整度不够可以使用环氧砂浆进行找平。
支座安装的质量标准为:
梁腹板中线与支座中心应重合,最大偏差<2;
高程:符合设计要求;
支座四角高差(mm):承压力≤5000kN:<1mm,承压力>5000kN:<2mm;
支座上下各部件纵轴线:必须对正。
4、架桥机过孔步骤
1)中支腿前移至前支腿附近,后支腿前移,后顶高油顶支撑到桥面,起吊天车调整到前、后支腿中间。
图4.1架桥机过孔-1
2)后顶高收起,前支腿悬空,前移主梁,同时天车向后运行,导梁前支腿到达前支腿预定位置,天车停在在前、后支腿中间处位置。
图4.2架桥机过孔-2
3)前移导梁前支腿至前端桥墩上。后支腿前移,后顶高支起。
图4.3架桥机过孔-3
4)锚固前支腿,主梁再次前移,使架桥机就位并满足吊装条件,天车位置在后支腿上方。
图4.4架桥机过孔-4
5、架桥机架梁施工工艺
运梁炮车将预制梁利用后退的方式运送至架桥机尾部,见下图示意:
图5.1架桥机施工-1
第二步,前吊梁小车起吊预制梁:
图5.2架桥机施工-2
第三步,运输车配合前天车,运输预制梁至合适位置,使后吊梁小车可以起吊。
图5.3架桥机施工-3
第四步,当前后吊梁小车到达前一跨预定位置时,运输车可以离开,返回梁场运梁:
图5.4架桥机施工-4
第五步,前后吊梁小车落梁就位,预制梁的位置通过横移天车进行控制,最后实现预制梁就位:
图5.5架桥机施工-5
在架桥机架设单线时要注意,需要在各支腿下都设置横移梁以满足其在桥面上的站位,并通过横移梁将其支腿反力传递到桥面:
图5.6架桥机站位(左为前支腿,右为中支腿和后支腿)
6、架桥机施工管理
架桥机属于大型桥梁安装专用设备,现场安装要严格遵守安装程序,先由施工团队组织对架桥机及其吊装设备进行全面细致的检查,再由本单位各相关部门进行整体复查,最后由项目监理、公司总工程师、技术、质检、安全、设备部门会同项目部相关人员组成验收小组进行验收。制定架桥机保养计划和检定程序,按规定进行试吊、试运、检查及刹车试验,合格后才能使用。
架桥机使用时,准备工作必须做好,架桥机作业分工明确,要设置专门指挥员、专职操作员、专职电工及专职安全检查员。参与架梁的工作人员在上岗前要进行安全技术培训和考核,考核合格后才能上岗。对架桥机的使用要制定严格的施工安全防范制度,并遵照执行。
7、总结
公路架桥机已经成为公路桥梁施工不可缺少的关键性设备,对架桥机做好现场安装和施工管理,注意对架桥机的安全技术检查,从设备到人员严格把关,达到安全施工的目的。
参考文献:
[1]高亚文,TJ165架桥机末级制动工作原理及其参数调整[J],铁道建筑技术,2015,2
[2]王玉星,公路架桥机的安全管理[J],交通世界,2010(17)