浅析一种水上运梁、履带吊提梁架桥机架梁施工技术

1、    浅析一种水上运梁、履带吊提梁架桥机架梁施工技术    王颖摘要：本文围绕桥梁运架施工技术展开，以淮南孔李淮河大桥为实施背景，通过过程控制要点、重点加固措施等分析、实施和总结，重点阐述了采用水上运梁、履带吊提梁架桥机架梁的施工方法，为后续同类施工提供一些借鉴。关键词：水上运梁;履带吊配合架梁;施工工艺1工程概况中铁六局承建了淮南孔李淮河大桥工程，由北岸接线（路基）、跨淮阜铁路桥、孔李淮河大桥及南岸接线（路基）四部分组成。全长10.28km，其中桥长5.317km，主要由跨淮阜铁路桥淮河北岸引桥、跨淮河北岸大堤桥、跨淮河北汊副航道桥桥、上六坊北大堤、

2、上六坊南大堤、南汊淮河主航道及淮河南岸大堤。共有20米空心板梁76片，30米t梁1316片，40米t梁392片，30米小箱梁60片，40米小箱梁60片，45+80+45箱梁2联，80+140+80箱梁1联，110+180+110钢箱系杆拱桥1联，梁场共设置两个，分别位于南、北大堤外侧。其中淮河北汊航道与南汊航道之间共252片40mt梁，全部由南梁场预制，需要通过淮河南汊航道进行运输架设。本技术适用于运梁通道受施工场地限制的岛屿公路、市政桥梁工程，桥位与预制梁场之间受水域隔离，且水深大于2.0m的可通航水域;提梁高度不超过20m，跨度40m、预制梁体自重160t的预制桥梁工程。2 施工工艺及流程

3、2.1施工工艺首先选用的驳船载能力必须大于梁的2倍以上，驳船甲板长度大于梁长加运梁车的长度，保证运梁车全部在可载重的甲板上，驳船宽度大于运梁车的3倍以上，保证横向稳定性。并对驳船进行安全限位改造，确保运梁车走行路线、运梁车站位准确，必须保证船只平衡。首先在船只甲板上沿运梁车走行路线用油漆划线并焊接10mm圆钢作为警示线路，运梁头车停车位两侧焊i36型工钢作为限位卡槽。对两侧码头进行改造，保证码头有足够的承载力，并在码头两侧预设锚桩，码头两侧直线段长度满足梁车可垂直河道通行，码头两端坡道不大于8%的最大运梁车爬坡能力。利用运梁车运输至装船码头，保证运梁车与驳船位于同于直线上，采用缆风绳将驳船固定

4、在码头两侧的锚桩上，且驳船发动机必须正常运转，并向码头及水流方向推进，避免船只随水流摆动。在驳船甲板两侧设两道人字支撑，并在船前后设置可移动挡板，运梁车沿码头及船甲板上的运梁通道从船头搭板缓慢上船，至前运梁车达到前挡板位置后，检查后运梁车也通过船头搭板，并停放至后挡板位置，固定挡板，同时在运梁车前后轮采用垫木固定，并升起船甲板两侧的撑杆，将梁固定在船甲板上，检查运梁车及梁前后左右均固定稳定后，解开码头两侧测缆风绳。同时向河道上下游监护人员通告过往船只情况，确保在运梁为前后1.0km内无过往船只后，启动驳船发动机，使驳船平稳过河，至上岸码头。运梁船到达上岸码头后，发动机继续向前推动，同时两边缆风

5、绳固定船只，打开两侧两侧的斜撑，取消运梁车前后的垫木及前挡板，运梁车启动，沿运梁线缓慢上岸，并沿岸上运梁通道运至履带吊提梁位置。两台履带吊根据设计起吊位置提前到位，运梁车运达提梁位后采用两台履带吊抬吊法提梁上桥。提梁上桥前架桥机平移至远离提梁位置，履带吊提梁上桥后放置在2#、3#梁之间位置，并在两侧打支撑，拆除履带吊吊钩，履带吊转臂移开，完成提梁上桥。履带吊提梁后，运梁车回梁场运输下一片待架梁。2.2工艺流程操作要点（1）运梁车装梁时严格控制装车位置，保证前后车间距不大于驳船最大装载长度;（2）驳船必须与码头基本垂直且发动机启动，并向码头方向推进，同时两侧采用缆风绳锚定;同时测定风速，及波浪，

6、确保风速小于5级。（3）运梁车必须与驳船运梁线路对其，并沿运梁线缓慢上船，前运梁车到达前挡板位置，必须保证后梁车通过后限位挡板;（4）运梁车完全上驳船甲板后两侧支撑要均匀打紧，并在桥后运梁车轮前后安装限位垫木，防止运梁车打滑，运梁车驾驶员全部下车;（5）与上下有河道航运监护人员确认，在码头上下游1km范围内是否有过往船只;在确认无过往船只后运梁船迅速过河至对岸码头;（6）驳船前搭板完全搭在码头上，同时两侧缆风绳与岸边锚固桩锚接，运梁船继续向前推进，拆除运梁车两侧支撑及前后轮限位及垫木。运梁车启动缓慢沿运梁线路上岸;（7）履带吊试吊试验空载运行试验做完，并且各项检查指标均正常，接下来需要进行试吊

7、。试吊时起吊额定重量即可，采用加载钢材作配重加载试验。卷扬机在额定速度下起升和下降，观察各部件的运转情况。前天车吊重行至跨中，用水准仪测量主梁的变形是否超过跨度的1/500，并且要检查卷扬机的刹车运转是否正常，然后天车吊重在规定速度下横移和纵移，检查各机构运转是否正常，刹车是否灵敏，限位器是否安全可靠，架桥机及轨道的稳定性等观察情况并做好记录。如果一切正常，方可做型式试验。（8） 运梁车至履带吊提梁位置，两台履带吊平稳提梁上桥至盖梁顶存梁位置或梁位;（9）架桥机安装完检查验收架桥机在现场拼装好后，需首先认真检查拼装接头是否牢固和各构件螺丝是否松动，包括轨道、连接部件、电器安装、电缆线路布置、钢

8、丝绳状况、结构件螺栓紧固情况，特别检查卷扬机的刹车运转是否正常，安全防护状况等，确保满足使用要求后方可进行整机检查验收。整机检查项目有：空载运行试验、试吊试验。（10）空载运行试验空載运行主要检测系统安装中是否有不合理的环节，系统是否配套，轮箱是否同步，天车处起重绳是否发生不合理磨损，绳长是否满足要求，各部分的绳夹是否足够等等。另外需要对天车行走、横移情况、吊具升降、液压系统等各种操作情况进行试验，观察各电机在运转过程中轨道与轮箱间距、轨道的受力情况，检查变频器的工作情况是否能达到设计的性能指标，并同时试验限位器是否工作正常。试验时需做好相关数据的记录工作，由于上述项目事关吊重运行的安全，因此

9、空载运行时检测尤为重要，不可忽视。空载试验次数不少于20次。（11）型式试验型式试验分为静载和动载两部分。（a）静载试验静载试验前需要先测量主梁跨中的挠度，然后起吊额定重量的1.25倍，采用加载碎石或钢材作配重加载试验。慢速提升重物至离开地面100mm处停止，保持静止20min，卸载，再次测量主梁跨中的挠度，和吊重前进行比较，看是否产生了永久变形，并且检查是否有焊缝开裂、连接松动等情况出现，仔细观察并做好试验记录。如果一切正常，方可进行动载试验。（b）动载试验动载试验需要吊起重量为额定重量1.1倍的重物进行试验，采用加载碎石或钢材作配重加载试验。卷扬机以设计的速度起升和下落额定高度数次，中间需

10、要根据电机的负载持续率流出适当的间隔时间。并且两个天车需进行横移和纵移试验，然后检查吊钩、电机运转、刹车装置及限位器的情况，认真观察并做好试验记录，确保所有指标正常。（12）测设梁位控制线及支座安装检查验收架梁施工前需对支座中心线和钢箱梁梁位控制线进行测量放样，安装盆式橡胶支座并检查支座安装质量。（13）架桥机横移在盖梁顶接梁，提梁、横移、落梁就位。（14）架桥机过孔第一孔梁架设完成后，架桥机正常过孔。3 施工特点及关键技术3.1施工工艺特点1.采用该方法运梁解决了由于运输通道受河道及两端引桥影响，无法直接进行采用运梁车沿运梁通道进行运梁，采用水上运梁措施简单，速度快，减少了采用反复提梁装卸，

11、为施工提供了方便。2.采用自行式吊机进行提梁，减少了反复进行提梁机建设，较少重复装车运梁的过程，提高施工速度，有效降低了施工成本。3.该采用架桥机配合移梁、架梁避免了由于自行式体重设备起吊半径不足，而扩大停机位处理范围，尤其是桥梁下部软弱地基，处理工作量大，成本高，而且会造成环境破坏、資源浪费等。4.利用架桥机进行横向移梁，完全利用架桥机自身性能，过程简单、工艺成熟、安全可控。5.利用自行式体重设备，不需要架桥机与运梁平车配合喂梁过程，因而施工安全可靠;架桥机直接提梁上桥，横移落梁到位，施工速度快，每天平均可以完成8片梁的安装，能有效缩短工期。3.2关键技术1.运梁车直接上船运输技术运梁车在梁

12、场存梁区装车，运输至上船码头，直接开上平板驳船运输过河，再上岸沿桥下运梁通道直接到提梁位置，保证了水上运输平稳、安全。2.水上运梁稳定控制技术在驳船甲板两侧设两道人字支撑，并在船前后设置可移动挡板，运梁车上船至前运梁车达到前挡板位置后，检查后运梁车均已上甲板，并停放至后挡板位置，固定挡板，同时在运梁车前后轮采用垫木固定，并升起船甲板两侧的撑杆，将梁固定在船甲板上，是梁车与甲板支撑共同受力，将梁车在驳船甲板上的受力面积扩散，并降低运梁中心，保证梁车的稳定。3.履带吊提梁喂梁技术两台履带吊根据设计起吊位置提前到位，运梁车运达提梁位后采用两台履带吊抬吊法提梁上桥。提梁上桥前架桥机平移至满足存梁位置，

13、履带吊提梁上桥后放置在2#、3#梁之间位置，并在两侧打支撑，拆除履带吊吊钩，履带吊转臂移开，完成提梁上桥。架桥机回位到存梁位置，提梁完成架桥机喂梁工序。4 技术的创造性和先进性1.使用多种有效措施和新型设备，有效解决了运梁车上船、水上运输、下船过程中安全平稳，为水上运梁可行性提供了有力的保障，为梁场选址扩大了范围，大大节约了工期，为项目提前投入使用提供了有力的保障，取得了较好的社会效益。2.采用履带吊进行提梁，有效的利用了现有机械设备施工，减少了大型机械设备的进出场次数，同时履带吊提梁安全平稳，对场地的要求没有汽车吊高，减少了场地的处理费用，大大节约了施工成本。3.采用履带吊直接喂梁，减少了运

14、梁车向架桥机喂梁，架桥机提梁过孔的施工过程，施工快捷，安全可靠，节约时间，并降低了施工成本。5社会效益和经济效益5.1社会效益通过技术攻关，引进消化吸收等方式，解决了水上运梁的安全问题，大大节约了工期，为工程早日投入使用提供了可靠保障。1.降低了梁场的选址要求由于按照常规的施工组织安排一般采用以下几种措施，在该段附近建梁场，直接提梁上桥进行架设，但是由于梁片数量较少，制梁台座、存梁场地、提梁设备、模板等需要重复投入，施工成本大。2.为水中运梁提供了新的方式在水中运梁过程中改变以往利用码头或大型提梁浮吊直接将预制梁提至运梁船甲板上，运梁至对岸码头，再提梁上岸装运梁车运输至提梁上桥位置。而本工法采

15、用运梁车直接开上船，采用有效措施固定后，运输至对岸码头，再直接开上岸完成水上运梁过河作业。减少了码头提梁设备及反复提梁作业，节约了时间，降低了成本，降低了安全风险。3.提高了施工效率由于运梁车直接上船，运梁过程同陆上运梁，避免了反复提梁，存梁、运输的过程;在提梁上桥及架梁过程中，减少了提梁上桥、装车、运输、喂梁、纵移的过程，只采用架桥机提梁横移，减少了作业程序，提高了施工效率。5.2经济效益该工程项目施工条件复杂、运梁技术难度大。通过技术攻关，合理优化施工方案，解决了工程施工中所遇到的诸多技术难题，确保了施工质量和安全，节约了工程成本，加快了施工进度;运梁过程中采用驳船可以将运梁车直接开上甲板

16、，并采用简单的措施，保证了运梁的稳定;采用履带吊对孔提梁上桥，降低了提梁高度，减少了反复提梁，运输、喂梁设备的投入，节约了时间。本项目采取水上运梁及履带吊提梁、架桥机架梁后，缩短了工期22天，节省人工费和机械费用共计345万元，取得良好的经济效益。6结束语随着我国公路、市政工程建设的迅猛发展，公路、市政桥梁工程越来越多，建设周期越来越短，施工环境也越来越复杂。梁场选址受到施工环境及位置受限的影响，局限性较大。采用传统的陆地运梁、提梁机提梁、喂梁、架桥机架设的施工方法也随着桥梁的不断变长、梁场选址的限制及运输道路的局限等因素而不适用，尤其是在较大河道、岛屿中间，受场地、运梁通道、工期的限制，而难以实现。为解决上述问题，我们总结利用平板驳船进行运梁，自行式吊机提梁，架桥机移梁、架梁从大型桥梁工程中部开始架梁提供解决方案，并有效降低工程建设成本;通过水上运梁、提梁、移梁、架设，必将为我国国民经济的发展做出更大的贡献。在整个建筑行业越来越重视效率和成本的