庫銀桃

（中交二航局第四工程有限公司，安徽 蕪湖 241000）

隨著公路橋梁建設(shè)的持續(xù)發(fā)展，各國對(duì)公路橋梁建設(shè)的需求不斷增加，對(duì)公路橋梁建造質(zhì)量的要求也越來越高，隨之而來的則是施工難度的不斷增加。在這種矛盾下要做到安全高效的建設(shè)高質(zhì)量的橋梁，合理選用大型設(shè)備顯得尤為重要。

1 橋梁上部結(jié)構(gòu)施工設(shè)備分類

（1） 架橋機(jī)。

架橋機(jī)是將預(yù)制好的梁片安裝到墩頂預(yù)定位置的設(shè)備，因其包含提梁用起重設(shè)備，因此架橋機(jī)屬于國家質(zhì)檢總局修訂、國務(wù)院批準(zhǔn)并公布實(shí)施的《特種設(shè)備目錄》規(guī)定設(shè)備。

（2） 移動(dòng)模架造橋機(jī)。

移動(dòng)模架造橋機(jī)是1種自帶模板，利用墩柱或承臺(tái)作為支撐基礎(chǔ)，對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑的施工設(shè)備。該設(shè)備無起重機(jī)構(gòu)，載荷增加緩慢，因此暫不屬于《特種設(shè)備目錄》規(guī)定設(shè)備，屬非標(biāo)產(chǎn)品。

圖1 單梁式架橋機(jī)

（3） 拼架機(jī)。

拼架機(jī)是由山東恒堃機(jī)械有限公司研發(fā)的1種新型設(shè)備，既可以用于預(yù)制節(jié)段梁拼裝架設(shè)，也可以用于上部結(jié)構(gòu)的現(xiàn)澆制梁。

（4） 掛籃。

掛籃主要用于上部結(jié)構(gòu)懸臂施工，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力明確，拆裝方便，具有較強(qiáng)的可重復(fù)利用性，因此在大跨徑主橋施工中應(yīng)用廣泛。

2 各類橋梁上部結(jié)構(gòu)施工設(shè)備簡(jiǎn)介

（1）架橋機(jī)從應(yīng)用范圍可分為架設(shè)公路橋架橋機(jī)、常規(guī)鐵路橋架橋機(jī)、客運(yùn)專線鐵路架橋機(jī)等幾種類型。根據(jù)架設(shè)箱梁類型可以分為節(jié)段拼裝架橋機(jī)及整孔預(yù)制安裝架橋機(jī)。根據(jù)架橋機(jī)結(jié)構(gòu)形式又可分為單梁式架橋機(jī)（圖1）、雙懸臂式架橋機(jī)、雙梁式架橋機(jī)[1]（圖2）。

單梁式架橋機(jī)的吊臂是懸伸的箱型梁，在箱型梁前端設(shè)有1組能折疊的前支腿。在空載狀態(tài)下，該架橋機(jī)利用液壓動(dòng)力系統(tǒng)自行縱移到位后，將前支腿支撐在橋墩頂部，架橋機(jī)吊臂呈簡(jiǎn)支狀態(tài)。利用主梁尾端特制吊梁小車，將梁片吊起，并沿吊臂前行，到達(dá)預(yù)定橋位后落梁。

雙懸臂式架橋機(jī)在1948年引進(jìn)時(shí)，其前后臂均為鋼板梁，吊重僅有45t和80t2種。后期將該類型架橋機(jī)優(yōu)化為雙臂桁架結(jié)構(gòu)，吊重也增加到160t。該類型架橋機(jī)前臂用來吊梁，后臂用來配重平衡，因前后臂無法在水平面內(nèi)移動(dòng)，因此對(duì)曲線梁適應(yīng)性差。

雙梁式架橋機(jī)其吊臂由左右2條箱梁組成并縱向貫通機(jī)身后外伸，利用前后2組折疊支腿進(jìn)行支撐。整套架橋機(jī)布置有2臺(tái)行車，該行車橫跨于2條箱梁上，并能沿箱梁縱向移動(dòng)。吊梁小車安裝于行車上，可以實(shí)現(xiàn)橫橋向移動(dòng)。在架橋機(jī)尾端用吊梁小車起吊梁片后，利用行車縱移，然后利用吊梁小車橫移，可實(shí)現(xiàn)梁片的準(zhǔn)確就位。該類架橋機(jī)前后端均可吊梁及落梁，當(dāng)改變架梁方向時(shí)，無需調(diào)頭，可直接反向施工。為適應(yīng)曲線架梁，該類架橋機(jī)前后臂均可在水平面內(nèi)擺動(dòng)。

（2）移動(dòng)模架造橋機(jī)根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式可分為單梁式移動(dòng)模架、雙梁式移動(dòng)模架；根據(jù)其布置形式可分為上行式移動(dòng)模架（圖3）、下行式移動(dòng)模架[2]（圖4）。

上行式移動(dòng)模架主要有主梁、鼻梁、上橫梁、下掛梁、前支腿、中支腿、中小車、后縱移、內(nèi)外模板及液壓機(jī)電系統(tǒng)組成。在空載狀態(tài)下，利用前支腿、中小車、后縱移的動(dòng)力系統(tǒng)頂推過孔，就位后，利用中支腿及后縱移支撐進(jìn)行混凝土澆筑。上橫梁及下掛梁均配有相應(yīng)的液壓系統(tǒng)或機(jī)械系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)橫橋向的開合動(dòng)作。

下行式移動(dòng)模架根據(jù)其行走方式可分為自行式移動(dòng)模架、非自行式移動(dòng)模架。因自行式移動(dòng)模架適應(yīng)性較強(qiáng)，其應(yīng)用范圍在不斷增加。自行式移動(dòng)模架主要由主梁、鼻梁、橫梁、小車、牛腿、前橫梁、中橫梁、后橫梁、內(nèi)外模板、液壓機(jī)電系統(tǒng)組成。該移動(dòng)模架空載時(shí)利用牛腿、小車及后橫梁縱移過孔，到位后利用2組牛腿小車支撐進(jìn)行混凝土澆筑。每套移動(dòng)模架共配置7臺(tái)液壓系統(tǒng)供應(yīng)46件油缸動(dòng)作。

（3）拼架機(jī)是1種既可用于預(yù)制梁節(jié)段拼裝式作業(yè)又可用于混凝土箱梁現(xiàn)澆作業(yè)的新型多用途橋梁上部結(jié)構(gòu)施工機(jī)械。該設(shè)備將傳統(tǒng)節(jié)段拼裝架橋機(jī)吊掛施工轉(zhuǎn)換為底部頂托施工，提高了施工安全性，改善了節(jié)段梁體間拼接錯(cuò)臺(tái)的調(diào)整，提高了施作功效，是1款擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)及整機(jī)發(fā)明專利的新型設(shè)備。該設(shè)備主要由主梁、鼻梁、上橫梁、下掛梁、前支腿、中支腿、中小車、后縱移、提升臺(tái)車等部分組成（圖5）。在空載狀態(tài)下，利用前支腿、中小車、后縱移的動(dòng)力系統(tǒng)頂推縱移過孔，就位后利用中支腿、后縱移支撐開始節(jié)段梁拼裝。

圖2 雙梁式架橋機(jī)

圖3 上行式移動(dòng)模架

（4）掛籃根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式可分為桁架式、斜拉式、型鋼式及混合式4種。其主要由導(dǎo)梁系統(tǒng)、壓重系統(tǒng)、后錨系統(tǒng)、橫梁系統(tǒng)、底平臺(tái)系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)組成[3]（圖6）。

3 各類橋梁上部結(jié)構(gòu)施工設(shè)備特點(diǎn)

架橋機(jī)作為橋梁上部結(jié)構(gòu)預(yù)制安裝的主要設(shè)備，因其架設(shè)速度快，所以對(duì)配套設(shè)備要求較高，如梁場(chǎng)的梁片預(yù)制速度，提梁機(jī)的提梁速度、運(yùn)梁車的運(yùn)輸速度及運(yùn)輸距離等。同時(shí)，由于架橋機(jī)配套設(shè)備較多，所以架橋機(jī)整體價(jià)格較高，配套投入高，適合在地質(zhì)條件較好、施工范圍較大的客運(yùn)專線施工。

圖4 下行式牛腿自行式移動(dòng)模架

圖5 拼架機(jī)

圖6 掛籃

移動(dòng)模架作為現(xiàn)澆箱梁施工的主要設(shè)備，每套設(shè)備適合單個(gè)項(xiàng)目15～50跨左右的工程量，可以滿足不同跨徑、不同寬度的箱梁現(xiàn)澆工作，同時(shí)還可以滿足小曲線施工。

拼架機(jī)作為1種多用途設(shè)備，其特點(diǎn)主要在于功能多樣化，可以實(shí)現(xiàn)1次投入、多次使用的要求，性價(jià)比較高。

掛籃作為主橋、拱橋施工的主要設(shè)備，主要特點(diǎn)是可以適應(yīng)不同跨度、不同梁高的施工，工藝簡(jiǎn)單。

4 結(jié)束語

本文通過介紹橋梁上部結(jié)構(gòu)施工設(shè)備的分類及其特點(diǎn)，并對(duì)各類設(shè)備進(jìn)行了簡(jiǎn)要總結(jié)，為橋梁設(shè)計(jì)單位提供了參考，同時(shí)為施工單位的施工設(shè)備選型提供了一定的指導(dǎo)。

［1］ 黃耀怡, 余春紅. 略論我國大噸位架橋機(jī)從創(chuàng)始到世界領(lǐng)先之路(上)[J]. 鐵道建筑技術(shù), 2015(2):6-18.

［2］ 高硯. 移動(dòng)模架現(xiàn)場(chǎng)改制拼裝施工技術(shù)[J]. 鐵道建筑技術(shù), 2009(1):21-25.

［3］ 趙金祥. 嘉紹跨海大橋北副航道橋掛籃設(shè)計(jì)[J]. 橋梁建設(shè), 2013, 43(2):116-120.