浅析架桥机提架梁施工技术

摘要：城市桥梁架设时的限制越来越多，特别是施工时临时用地的征用难度越来越大。针对这种情况，柱式墩简支梁桥梁体架设时利用桥梁下的用地形成运梁通道，架桥机采用两端高低起梁提升方法和斜向提梁施工技术，克服梁长大于桥墩、盖梁净距的问题，完成墩下提梁安装，形成了一种新的梁板架设工艺。

关键词：桥梁工程 架桥机 架梁 施工技术Abstract: City bridge erection when more and more restrictions, especially during the construction of temporary difficulty getting land more. In view of this situation, erection pier beam bridge by bridge under the formation of beam transport channel, bridge erection machine with two plays beam lifting method and oblique beam construction technology, overcome the beam length greater than pier, capping beam spacing problem, complete the lower girder installation, formed the erection process of a beam plate the new.

Keywords: bridge engineering; bridge; girder; construction technology;

中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：

前言

随着我国经济和工程建设的飞速发展，土地资源日趋紧张。在公路或市政建设中，采用板梁或小箱梁作为上部结构的桥梁不断增加，其桥梁的长度也不断加长，但建设施工用地的借用或征用难度越来越大。桥梁两侧没有施工用地、桥头不具备运梁或预制梁场条件的工程越来越多。这些制约条件下进行桥梁梁体架设的施工方法也不断涌现。采用架桥机高低起梁法进行梁体架设的施工方法就是其中一种，该方法利用桥孔下的地面作为运梁通道，直接在桥上采用架桥机进行墩下提梁安装，完成梁体架设。

一、架桥机提架梁施工技术特点

由于架桥机在倾斜提梁时梁体重心移动，纵向滑动桁车会出现向内的水平力，使架梁作业处于不稳定状态。为克服架桥机高低提梁出现水平力的问题，通过控制高低提梁时的施工方法和架桥提梁时形成的最大高差值，可以使架梁作业过程中架桥机各部位所承受的水平力在安全范围内，从而确保采取高低提梁法作业时的安全。

一般桥梁墩间净距与梁长差一般在1.2～1.6m。考虑吊装作业时的安全距离，斜梁的水平投影与斜长的差值应在2.2～2.6m。架桥机要是直接克服梁长大于墩内净距，其斜梁角度一般为22°～28°，远大于计算安全角度。本工艺适用于各种简支梁桥、柱式墩且墩下净空＞4.5m的桥梁梁板架设作业。

二、架梁施工技术

1、施工参数确定

1.1 基本参数

主要是架桥机桁车质量、架设的梁的长度和质量，拟架梁的起吊点、跨下提升所需的最小起重高度等。以JQG40/150架桥机提升40m小箱梁为例，基本参数如下：设计跨径40m，梁长39.6m，梁重150t，梁体高度1.62m，盖梁宽度1.6m，盖梁高度1.5m，台帽宽度0.91m，背墙高度1.4m， 吊点位置2.2m。最小提梁高度， 无背墙时5.21m，有背墙时5.56m。其中吊点位置设计取值为距梁端1m，计算为距梁端2.2m。

1.2 梁体吊点确定

一般梁起吊安装时均采取捆绑式吊点，长度由设计确定。采用高低法提梁时，应确保吊点在起吊作业时不触碰盖梁。吊点距梁端距离可按式（1）计算，但宜≥2.5m。当梁体为板梁时，改变吊点应经过设计方同意。

C=L-（L0-B-1） （1）

式中：C为吊点距梁端的距离；L为梁设计长度；L0为设计跨径；B为盖梁宽度。

1.3 高低提梁法最小提梁高度的确定

最小起吊高度必须满足以下两个条件：①梁体距盖梁距离满足架桥机作业，梁端距盖梁边缘＞1.0m；②梁体距盖梁保证安全作业距离，梁端距盖梁边缘＞1.0m；取梁倾斜提升

时，高端距盖梁0m；低端梁上顶面距盖梁1.0m。

最小起吊高度可按下式计算。

无背墙情况下：

H=L+0.5 （2）

式中：H为墩下提梁的最小高差值；L0为设计跨径；B为盖梁宽度；D为盖梁高度；H为梁设计高度；L为梁设计长度；K为梁高转换斜高系数，因墩下提梁时的梁体倾斜角度，一般α＜15°，取K=1.2。

有背墙情况下：

H=L+0.5 （3）

式中：H为墩下提梁的最小高差值；H1为背墙高度；B1为台帽宽度。

1.4 根据架桥机性能确定高低提梁的最大安全提升角度根据公式：

N=G/2×tanα （4）

式中：N为纵向桁车承受的最大水平力；α为梁体的最大安全倾斜角度；G为梁体质量。

为安全进行倾斜提梁，必须

KN≤μF （5）

式中：N为纵向桁车承受的水平力；k为安全系数，取1.5：μ为摩擦系数，取0.12：F为作用于纵向桁车的竖向力。

当计算梁体的最大安全倾斜角度较大时（＞20°），应对梁体本身的受力进行验算，必要时应征得设计方的认可。

上述JQG40/150架桥机提升40m小箱梁的具体计算如下：梁长40m， 梁重150t，桁车重240kN，摩擦系数μ=0.12，安全系数k=1.5，桁车水平力限值139.2kN，最大梁体提升角度10.5°，斜梁最大高差7.29m。

根据上述计算结果，施工中可取提梁高度介于5.21（6.56m有背墙）～7.29m的数值。

施工技术要点

1、施工准备

（1）根据施工特点和要求编制好施工方案；在盖梁上进行测量放线，放出梁端位置和梁中心线位置；对盖梁顶支座垫石的标高进行复测；搭设人员操作脚手架。

（2）修建墩下运梁便道，清理跨下有碍施工的障碍物。

（3）检查所吊装的小箱梁的规格、外形尺寸、单片质量、数量等参数，核对合格证等相关技术资料，确保预制梁规格和质量。

2、架桥机拼装

（1）根据桥型情况（正交、斜交、曲线、直线等），选择合适的架桥机。

（2）先进行前、中支腿和主梁节段拼装，然后进行尾支腿和临时支腿的拼装，最后吊装2台纵移桁车、电力和操作系统等。

（3）架桥机调试，试运转完成。

3、梁体运输

（1）小箱梁制作和安装要求精度高，在运输过程中必须保持受力均匀，不变形。采用国产斯太尔王或豪沃371作为牵引车，尼古拉斯液压平板车为运输设备。

（2）进入施工范围内运输车行驶速度控制在10km/h以内。

4、架梁准备

（1）按设计要求安放支座，摆放支座时支座中线要与垫石中线重合，安装高差应在规范要求之内。

（2）对架桥机通过试吊检验。

（3）核对拟架设梁体的编号。

5、架桥机就位

架桥机运行至拟吊装孔位。运梁车开到跨下（即架桥机下方），松开固定梁板与运梁车的手拉葫芦，架桥机2台天车上的吊钩采用兜底的方法吊住梁板的两头，并在梁板的两边分别垫上护梁钢板。再检查被吊梁板是否与周围梁板或其他固定物有连接，确认没有的情况下起吊。

6、梁体提升

（1）架桥机两端同时起吊，当梁板顶面距盖梁底部约150cm时停止上升。

（2）架桥机上2台天车同时往预定低端侧水平纵移，当梁板另一侧（预定提升端）离该跨盖梁约100cm时停止。

7、梁体单端提升

预定提梁高端侧天车徐徐提梁上升，另一侧天车不动，直至梁体单端提升高度至预定高度（超过另一端盖梁50cm）。解除提梁高端的桁车，运行桁车向内运动，至提梁钢丝绳至垂直状态。

8、梁体斜向移动

梁空中先水平移动1m，然后竖向提升30cm，反复运行2～3次，将梁斜向移动，梁体下端距离盖梁超出50cm。如梁高端有背墙，斜向移梁至距背墙30cm。

9、二次单端提升

再次将2台天车锁定。预定提梁高端侧天车徐徐提梁上升，另一侧天车不动，直至梁体单端提升高度至预定高度（超过背墙50cm）。解除提梁高端的桁车，运行桁车向内运动，直至提梁钢丝绳至垂直状态。

10、梁体二次斜向移动

同4.9节所述工序，至梁板低端距盖梁约50cm时停止纵移。

11、移梁就位

（1）低端天车起钩，整片梁板到达盖梁上方。架桥机高低起梁完成。

（2）横移架桥机，到达要安装的梁板位置，两边同时降钩，正确安装梁板。

（3）如上述方法安装整跨梁板。

12、安装检查

梁体安装完成后进行安装质量检查。应满足《公路工程质量检验评定标准》JTJF80/1—2004中表8.7.1—2的要求。

（1）具体实施安装前，必须对运输汽车的通行道路、停车场地等各施工用地进行查验。

（2）对桥梁支座位置和橡胶支座进行认真检查。

（3）对钢丝绳的规格、吊钩、卸扣等进行认真检查。

（4）梁板安装必须确保与支座支点密合，并按规范要求在梁板的吊点位置进行，避免在吊装过程中发生碰撞，并必须搁置牢固后，方能缓慢脱钩。

（5）吊装过程中，尽量避免梁板相互间的碰撞，从而防止梁板棱角损坏。

（6）吊装梁板时采用兜底捆绑的方式捆绑梁板，并且在钢丝绳与梁板接触的地方衬垫钢板。

（7）架桥机行走或移动的轨道一定要平（纵、横坡度应＜5°）、直（不可弯曲，应在一条直线上）、实（不得有脱空，且底下衬垫物要坚实，并能承受相应的质量）。

（8）梁板安装后要及时横向连接，在整机吊梁横移之前也必须有全部受载梁体2/3以上的横隔梁焊接牢固。本架桥机架梁施工技术主要是利用两端高低起梁提升方法，从墩下提梁安装，该技术可利用桥梁下的用地形成运梁通道，而不必再在桥梁投影面积外另行征地修筑施工便道，施工操作方便，在加快施工速度的同时，节省了施工成本。

结束语：

架桥机高低法架梁施工技术主要是利用两端高低起梁提升方法，从墩下提梁安装，该技术可利用桥梁下的用地形成运梁通道而不必再在桥梁投影面积外另行征地修筑施工便道，施工操作方便。在加快施工速度的同时，节省施工成本，最重要的是减少工程用地，其社会效益和经济效益显著，具有良好的应用前景。