架桥机拼装调试施工方案及工艺

架桥机拼装调试施工方案及工艺1.编制依据与工程概况1.1编制依据本方案依据下列规范、标准及设备技术文件编制：•《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650）•《起重机设计规范》（GB/T3811）•《架桥机安全规程》（GB26469）•《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205）•《起重机械安全规程第1部分：总则》（GB6067.1）•架桥机制造厂家提供的安装使用说明书、装箱清单及图纸•本项目施工图设计文件及总体施工组织设计1.2工程概况本项目为预应力混凝土简支箱梁桥，桥梁全长约XXX米，共XX跨，单跨标准跨径30米，单片箱梁最大重量约120吨。根据梁体重量、跨径及现场作业条件，选用QLD系列步履式双导梁架桥机进行梁板架设作业。该架桥机为公路专用型，额定起重量160吨，适用跨径范围25米至40米，整机由主桁架、前支腿、中支腿、后支腿、起吊天车、液压系统及电气控制系统等组成。架桥机拟在路基已成型的桥头位置进行拼装，拼装场地长度不小于60米、宽度不小于12米，场地地基承载力需满足拼装作业荷载要求。拼装完成后经空载试验、静载试验、动载试验合格，并经监理工程师及特种设备检测机构验收通过后，方可正式投入架梁作业。2.施工准备2.1技术准备拼装作业前，项目总工程师组织技术人员研读架桥机安装使用说明书及出厂图纸，掌握各部件连接方式、螺栓扭矩要求及整机性能参数。编制专项拼装方案报监理审批，对全体作业人员进行书面技术交底和安全技术交底，内容包括拼装顺序、吊装站位、吊点选择、临时固定措施及应急预案，被交底人员须签字确认。同时对进场构件配件进行清点验收，对照装箱清单逐一核对支腿、主梁节段、螺栓销子、走行轮组、液压油缸及电气元件等，检查有无变形、损伤及锈蚀；高强度螺栓须有出厂合格证并按批次复验扭矩系数，不合格构件严禁使用。2.2场地与地基准备拼装场地选择在桥头路基上，要求地势平坦、排水良好。场地铺设前先清除表层腐殖土及松软土层，采用压路机分层碾压密实，地基承载力不小于150kPa。场地纵向坡度不大于1%，横向坡度不大于0.5%。在支腿位置及主梁节段拼接位置铺设厚度不小于20毫米的钢板或方木垫层，以分散局部压应力。沿架桥机纵向铺设走行轨道，轨道采用P43钢轨，枕木间距不大于0.5米，轨道顶面高差不大于5毫米，轨道中心线偏差不大于10毫米。轨道两侧设置排水沟，防止积水浸泡地基。2.3人员组织拼装作业设现场总指挥1名，统一协调各吊装作业面；技术负责人1名，负责现场技术指导及质量检查；专职安全员1名，全程监督安全措施落实。作业班组包括起重司机2名、汽车吊司机1名、信号工2名、起重工8名、电工2名、液压工2名、普工6名。所有特种作业人员必须持证上岗，作业前确认身体状况，严禁酒后及疲劳作业。2.4机械设备与材料准备主要吊装设备选用一台70吨汽车吊作为主吊，配合一台25吨汽车吊进行辅助吊装及构件翻身。测量仪器配备全站仪1台、水准仪1台、经纬仪1台，用于支腿垂直度及主梁线形监测。专用工具包括扭矩扳手（量程0至1500牛·米）、电动扳手、手拉葫芦（5吨及10吨各4台）、钢丝绳（按吊装计算配置）、卸扣及缆风绳等。3.架桥机主要技术参数本工程选用的架桥机主要技术参数如下表所示，拼装作业须严格按照厂家说明书规定的参数控制各部件安装位置及精度。项目参数备注额定起重量160吨含吊具重量适用跨径25米至40米标准跨径30米主梁形式双导梁桁架式，单节长约6米共拼装约12节整机自重约95吨不含配重起吊速度0至1.5米/分钟变频可调纵移速度0至3米/分钟步履式横移速度0至2米/分钟左右横移适应纵坡不大于3%横坡不大于4%工作状态风速不大于6级（13.8米/秒）非工作状态不大于11级4.拼装工艺流程与操作要点架桥机拼装严格按照厂家说明书规定的顺序进行，总体工艺流程如下图所示。拼装作业遵循"先支腿后主梁、先下部后上部、先主体后附属"的原则，每完成一道工序经检查合格后方可进入下道工序。4.1支腿安装支腿包括前支腿、中支腿和后支腿三组，是架桥机的主要承重构件。首先在已铺设的轨道上标出各支腿中心位置，采用70吨汽车吊分别将三组支腿吊装就位。前支腿吊装至前方桥墩盖梁或临时支墩位置，中支腿及后支腿吊装至已铺设的轨道上。支腿就位后先穿入临时连接螺栓进行初步固定，使用经纬仪双向校正支腿垂直度，垂直度偏差不大于支腿高度的千分之一。校正合格后，按设计扭矩拧紧高强度螺栓，M30螺栓终拧扭矩不低于800牛·米，采用扭矩扳手对称分次施拧，初拧扭矩为终拧扭矩的50%至70%，终拧后做出标记。支腿底部与轨道或垫梁之间密贴，如有间隙采用薄钢板塞实，不得有悬空现象。各支腿安装完成后，检查走行轮组与轨道的接触情况，确保所有车轮均匀受力。4.2主梁拼装主梁为双导梁桁架结构，分节段运输至现场。拼装时先在地面将两节主梁节段拼接成较长单元，再整体吊装至支腿顶部的横梁上。主梁节段间采用高强度螺栓连接，连接面须清理干净，不得有油污、锈蚀及浮锈。吊装主梁节段时，吊点位置严格按说明书规定设置，一般距节段端部约1/4节段长度处。起吊前进行试吊，将构件吊离地面约200毫米后暂停，检查吊索受力、构件平衡及制动可靠性，确认无误后方可继续起升。主梁节段就位后，对好连接孔位，穿入冲钉及临时螺栓，临时螺栓数量不少于节点螺栓总数的三分之一，且不得少于2颗。全部主梁节段拼装完成后，测量主梁全长的直线度及两端标高。主梁直线度偏差不大于跨度的1/5000，且最大不超过20毫米；两主梁顶面高差不大于10毫米；主梁对接处错台不大于2毫米。测量合格后，按设计扭矩终拧全部高强度螺栓，并做好终拧记录。4.3横向连接系与斜撑安装双导梁之间的横向连接系包括上横梁、下横梁及中间斜撑杆。主梁拼装过程中，随主梁节段的接长同步安装横向连接系，以保证整机横向稳定性。横向连接系采用销轴及螺栓连接，安装时注意销轴方向及开口销的安装，确保销轴到位、开口销张开角度不小于60度。斜撑杆安装后检查其张紧程度，不得有松弛或弯曲变形。各连接节点处螺栓全部拧紧，不得有遗漏。横向连接系安装完成后，测量两导梁中心间距，间距偏差不大于±5毫米，对角线偏差不大于10毫米。4.4起吊天车与走行机构安装起吊天车在地面组装完成后整体吊装至主梁轨道上。吊装前检查天车轮组与主梁轨道的匹配情况，确认轮缘方向正确。天车就位后，安装大车走行限位挡铁及缓冲器。起升机构包括卷扬机、钢丝绳、吊钩组及动滑轮组。钢丝绳穿绕严格按照说明书图示进行，钢丝绳在卷筒上的排列整齐，不得有咬绳、打结现象。钢丝绳端头采用绳卡固定，绳卡数量不少于5个，绳卡间距为钢丝绳直径的6至8倍，鞍座位于受力主绳一侧。吊钩安装防脱棘爪装置，确保吊具不会意外脱出。4.5液压系统安装液压系统包括支腿升降油缸、横移油缸、纵移油缸及液压泵站。液压管路连接前，检查管路接头是否清洁，油管内部不得有泥沙、铁屑等杂物。管路连接按液压原理图进行，注意油管标识与接头编号对应，不得接错。管路全部连接完成后，向油箱加注规定牌号的液压油，油位达到油标中线位置。启动液压泵站前，先检查各阀门开关位置是否正确，然后点动电机确认油泵转向。系统排气后进行空载循环，检查各油缸动作是否平稳、有无爬行及异响，管路接头有无渗漏。4.6电气系统安装电气系统包括主电源柜、操作控制台、各机构限位开关及风速仪等。电气线路敷设整齐，动力线与控制线分开布置，间距不小于200毫米，避免干扰。所有电气设备外壳可靠接地，接地电阻不大于4欧姆。各限位开关安装位置准确，包括起升高度限位、大车行程限位、小车行程限位及端部止挡。接线完成后，对照电气原理图逐路核查，确认相序正确、接线牢固。操作台上各按钮、手柄标识清晰，与实际动作对应。5.调试工艺与试验5.1调试前全面检查架桥机拼装完成后，投入调试前必须进行全面检查，检查内容包括：轨道敷设是否平顺标准；全部高强度螺栓是否达到规定扭矩；销轴是否全部安装到位并配有开口销；液压管路连接是否正确可靠、有无渗漏；电气线路连接是否准确规范、绝缘电阻是否合格；各安全防护装置是否齐全有效；钢丝绳穿绕及固定是否正确；各传动机构润滑是否到位。检查结果填写检查表，发现问题立即整改，整改合格后方可进行下一步调试。5.2空载试验空载试验在无负荷状态下进行，检验各机构运转性能。试验内容：1.起升机构：吊钩全程升降3次，检查起升、下降及制动是否平稳，高度限位开关动作准确。2.小车走行：天车沿主梁全长往返3次，检查走行是否平稳、有无卡滞，行程限位可靠。3.整机横移：沿横移轨道左右全程移动3次，检查横移机构同步性及制动性能。4.整机纵移：沿纵向轨道前移一个标准行程，检查步履式纵移机构动作协调性。5.支腿升降：各支腿油缸伸缩全程动作3次，检查液压系统及支腿锁定功能。各机构运行应平稳、无异常声响，限位装置及紧急断电开关动作灵敏可靠。发现问题停机调整，重新试验直至合格。5.3静载试验静载试验目的是检验架桥机结构件的强度、刚度及整机稳定性。试验荷载为额定起重量的1.25倍，即200吨，采用混凝土配重块或水箱作为试验荷载。试验步骤：先将试验荷载逐级加载至额定起重量的70%（112吨），将重物吊离地面约100至200毫米，悬停10分钟，检查主梁下挠值及各部位有无异常；然后加载至100%额定载荷（160吨），同样悬停10分钟，测量主梁跨中下挠值，最大下挠值不大于跨度的1/500；最后加载至1.25倍额定载荷（200吨），悬停10分钟后卸载。卸载后检查主梁及各结构件有无残余变形、焊缝有无开裂、连接螺栓有无松动。静载试验过程中，设专人观测各支腿沉降及主梁变形情况，做好记录。试验加载须缓慢平稳，严禁冲击加载。5.4动载试验动载试验目的是检验各机构在额定载荷1.1倍工况下的工作性能及制动可靠性。试验荷载为176吨（额定载荷的110%）。试验内容：起吊1.1倍额定载荷，同时开动起升机构和小车走行机构，作正向、反向运行各3次；起吊载荷后整机作横移及纵移动作，检验各机构联动时的工作状态。每项动作运行时间不少于1分钟，各机构应运转平稳、制动可靠、无异常声响，结构件无明显变形及裂纹。动载试验后，再次检查全部连接螺栓及销轴，如有松动立即紧固。5.5安全防护装置调试各项载荷试验完成后，逐一校验安全防护装置：起重量限制器：校验报警值及切断值，误差不大于额定载荷的8%。起升高度限位器：吊钩上升至上极限位置时自动切断起升电源，动作准确。行程限位器：大车及小车运行至端部前自动减速并停止。紧急断电开关：按下后整机所有动作立即停止，恢复后需重新启动方可运行。风速仪：当风速达到6级时发出声光报警，达到工作状态上限时自动报警提示停止作业。防脱钩装置：吊钩防脱棘爪灵活可靠，有效防止吊索意外脱出。夹轨钳及锚定装置：非工作状态下可靠固定架桥机，防止大风滑移。6.质量控制标准架桥机拼装质量应符合厂家说明书及相关规范要求，主要控制项目及允许偏差如下表所示。序号检查项目允许偏差检验方法1支腿垂直度不大于支腿高度的1/1000经纬仪双向测量2主梁直线度不大于跨度的1/5000，且≤20mm全站仪/拉线3两主梁顶面高差不大于10mm水准仪测量4主梁对接错台不大于2mm钢尺/塞尺5两导梁中心间距偏差±5mm钢尺测量6对角线偏差不大于10mm钢尺测量7轨道顶面高差不大于5mm水准仪测量8高强度螺栓扭矩符合设计要求，偏差≤±10%扭矩扳手检查9主梁跨中静载下挠值不大于跨度的1/500水准仪测量7.安全技术措施7.1吊装与高空作业安全吊装作业设专职信号工，信号工与司机之间使用标准手势及对讲机联络，所有人员服从统一指挥。起吊构件下方严禁站人，吊装作业半径内设置警戒线。主梁拼装属高空作业，作业人员必须系好安全带，高挂低用；工具放入工具袋，不得抛掷；作业面铺设走道板及防护栏杆，临边设安全网。遇六级及以上大风、雷雨、大雾等恶劣天气时，停止一切吊装作业。7.2电气液压与防风安全电气作业由持证电工操作，检修时切断总电源并悬挂"禁止合闸"标识牌。液压系