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探讨中、小桥梁的架设工艺

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2019-11-28 17:20

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【摘要】本文主要针对不良地质路段中、小桥梁用陆地架设难度大、费用高的问题，介绍一种单导梁简易架桥机的设计构思与施工工艺。这种架梁设备结构简单，制造方便，自重轻。从施工现场的使用情况来看，结构安全可靠，架梁速度快，经济效益高。【关键词】桥梁工程；架桥机；桥梁架设；工况受力；工艺流程

0 前言

昌金高速公路沿线工程地质情况十分复杂，溶洞、软基较多，本文结合B2-1标模沙分离立交桥介绍一种单导梁简易架桥机的设计构思与施工工艺，以解决不良地质路段桥梁的架设难度问题。该桥是3跨16m空心板梁结构，双幅四车道，全桥长53.04m。梁板简支安装，共有72片16m空心板梁，每片梁板重量约18T。桥梁跨越地段均为软弱淤泥不良地质地段。

1 设计构思

由于该桥处于不良地质地段，用陆地架设难度大，拟采用高空架设法。针对常规双导梁架桥机，龙门天车结构复杂，导梁长，拼装和运输不方便。因地制宜，采用架桥机主梁为单导梁的设计思路。

总体设计构思是：

1.1 架桥机起吊梁板通过主梁上的2台10T电动葫芦来实现，其中主梁与10T电动葫芦通过型钢连为一体。

1.2 铺设前、后支腿轨道，其中前支腿轨道位于盖梁顶，后支腿轨道位于已架设好的梁板上，且保证轨距等宽，针对曲线桥后支腿横移轨道与运梁轨道不垂直。架桥机主梁为单导梁时，比双导梁架桥机有较大空间便于梁板喂入架桥机尾部。

1.3 架桥机纵移时，首先使后支腿轮箱转向90°，并铺设纵移轨道，2台运梁台车运梁作配重与架桥机尾端丝杆托架相连，调节尾端丝杆托架使架桥机前支腿脱离轨道处于悬臂状态，运梁台车主动车提供动力，驱动架桥机向下一跨纵移。架桥机的总体布置图见图1。

图1 架桥机总体布置图单位：(mm)

2 架桥机的结构组成

该架桥机结构部分主要由主梁（包括2台10T电动葫芦），前、后支腿（包括尾部丝杆托架）和2台运架台车组成。

2.1 主梁与电动葫芦

架桥机的主梁由一根长25m直径φ800mm钢管构成，钢管壁厚14mm。钢管内腔等距离焊接圆环加劲，钢管下缘焊接工字36a型钢作为2台10T电动葫芦的走道。电动葫芦吊装梁板在工字钢上运行。

2.2 前、后支腿

前、后支腿门框架与主梁前、后端的牛腿相连接。采用螺栓连接，以便装拆。前、后支腿的门式框架轮距为2.2m，前、后支腿的轨距为17000±10mm，平行度允许差10mm。前支腿落在盖梁顶面铺设好的轨道上，后支腿支承在已架设好梁板的梁面上。其中后支腿轮子通过2个轮箱固定在后支腿横梁上，轮箱可转动90º。前、后支腿高差1M。前、后支腿门架立柱通过斜拉杆与主梁相连。以增加支腿与主梁之间的整体稳定性。

架桥机纵移时以后支腿为支点，架桥机前支腿呈悬臂状态。

2.3 主梁尾端丝杆托架

纵移前，用千斤顶将前支腿横梁顶起一定的高度，利用主梁尾端托架一对成八字形的丝杆来调节和固定前支腿的悬臂高度。通过调节八字形丝杆的长度使主梁重心与纵移轨道中心线重合。然后，通过丝杆托架使架桥机主梁尾端与一台运梁台车相连。纵移时丝杆托架一方面与运梁台车起刚性连接作用，另一方面传递运梁台车的驱动力，驱动架桥机纵移。

2.4 架桥机横移电动导链

该架桥机的横移设备为2台2T的同步电动导链葫芦，通过人工栓挂导链葫芦的受力点，使架桥机携梁横移到指定落梁位置。[page]

3 架桥机的工况受力分析

该架桥机结构简单，受力明确，不同状态下结构的受力分析较简单。

3.1 主梁简支状态

主梁为架桥机的主要承重结构，最不利状态是单台电动葫芦携梁纵移到跨中位置时，对此状况进行主梁受力验算。保证主梁最大挠度小于L／1000。

3.2 架桥机纵移悬臂状态

架桥机纵向前移时，与主梁尾端丝杆连接的运梁台车运梁作配重，以后支腿为支点前支腿处于悬臂状态，后支腿单个最大轮压10T，主要验算架桥机的抗倾覆能力。安全系数保证率不小于2.0。

3.3 架梁时水平纵向的稳定性

2台10T电动葫芦吊装梁板沿轨道前移时，会产生沿主梁纵向的水平力，架桥机纵向稳定性的保证有2点，1、前后支腿横移钢轨固定牢靠，依靠钢轮凹槽与钢轨之间的桥压及钢轮与钢轨之间的摩擦力来抵抗水平力；2、主梁尾端采用钢丝绳固定在已架设好的梁面上。并用导链葫芦收紧，作为尾梢。

4 架桥机的施工工艺流程

该设备主要为架设重量小于20T的空心板梁而设计的，在曲线桥梁板的架设中，同一跨的梁板长度不等。前、后横移轨道间距的等宽主要通过落在梁面上的后支腿横移轨道来调节，后支腿横移轨道与运梁轨道斜交，单导梁架桥机能良好地适应曲线桥尾部喂梁。架桥机的施工工艺流程如下：