張俊恒

（中交四航局第七工程有限公司，廣東 廣州 510230 ）

公路架橋機(jī)是高速公路橋梁施工中不可或缺的關(guān)鍵性大型設(shè)備，其一般都在高空高墩上作業(yè)，作業(yè)人數(shù)較多，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)較大，稍有不慎就可能出現(xiàn)機(jī)毀人亡的安全事故，為了確保作業(yè)安全，項(xiàng)目管理人員應(yīng)該了解公路架橋機(jī)架梁的施工性能、技術(shù)要求、作業(yè)程序和安全管控措施，設(shè)備管理員還應(yīng)熟悉架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能、操作規(guī)程和維修保養(yǎng)等知識(shí)?；诖?，該文以中交四航局廣連高速公路工程項(xiàng)目步履式公路架橋機(jī)JQJ180t-45m架梁使用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)公路架橋機(jī)架梁施工技術(shù)和注意事項(xiàng)進(jìn)行闡述，重點(diǎn)列舉了架梁作業(yè)工序、架橋機(jī)使用過程中的注意事項(xiàng)及安全管控措施，為做好架橋機(jī)安全監(jiān)管工作提供參考。

1 認(rèn)識(shí)架橋機(jī)

圖1即為中交四航局航通公司生產(chǎn)制造的JQJ180t-45m架橋機(jī)，其已在四航局開春和廣連高速公路項(xiàng)目使用。

圖1 JQJ180t-45m公路架橋機(jī)

1.1 架橋機(jī)的定義

架橋機(jī)支承在橋梁結(jié)構(gòu)上，可以沿縱向自行變換位置，用于將預(yù)制橋梁梁體（包括整孔梁體、整跨梁片、節(jié)段梁體、非整跨梁片）安裝在橋墩（臺(tái)）指定位置的設(shè)備。架橋機(jī)屬于特種設(shè)備，在特種設(shè)備目錄里歸屬于門式起重機(jī)。

1.2 架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)組成

架橋機(jī)主要由主梁組件、支腿組件、橫移軌道、天車組件、動(dòng)力及控制系統(tǒng)5個(gè)部分組成；其中主梁組件分左右桁架梁，前后設(shè)上橫梁聯(lián)接，頂部安裝天車軌道；支腿組件包括前輔助支腿、前支腿、中支腿、后支腿；橫移軌道包括前支腿橫軌、中支腿橫軌；天車組件由2臺(tái)起重小車總成（起升卷揚(yáng)機(jī)、行走臺(tái)車、鋼絲繩、吊鉤組件等）；動(dòng)力及控制系統(tǒng)包括液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和安全監(jiān)控系統(tǒng)等部件。

1.3 架橋機(jī)工作原理

該架橋機(jī)前后支腿為液壓泵站結(jié)構(gòu)，通過液壓油缸的伸縮實(shí)現(xiàn)架橋機(jī)整體抬升和下降，前中支腿通過反托裝置于主梁連接并可沿主梁縱向移動(dòng)；天車為一般卷揚(yáng)機(jī)機(jī)構(gòu)，通過電機(jī)卷筒實(shí)現(xiàn)鋼絲繩吊鉤的升降，通過電機(jī)滾輪在天車梁上橫向移動(dòng)；電氣控制系統(tǒng)采用集成式操作面板進(jìn)行操作，使用PLC的專用程序，通過遙控器總線控制各機(jī)構(gòu)交流接觸器或變頻器工作，實(shí)現(xiàn)2 d車起升機(jī)構(gòu)單動(dòng)及聯(lián)動(dòng)吊重、天車橫移、縱移、前支腿及中支腿的橫移、縱移動(dòng)作，完成整機(jī)的架橋及沖跨過孔作業(yè)。

2 架橋機(jī)過孔

架橋機(jī)過孔步驟依據(jù)架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、過跨長(zhǎng)度而有所差別，需要嚴(yán)格按其操作規(guī)程操作，下文以JQJ180t-45m公路架橋機(jī)40 m過跨進(jìn)行介紹，此型架橋機(jī)利用自平衡40 m過跨，不需要外加配重。

2.1 過孔步驟

過孔步驟包括以下6步：1）主梁第一次前移，如圖2所示。收起后支腿，先將主梁前移8 m～10 m，使后支腿接近中支腿位置，將2個(gè)天車的位置后置，使橋機(jī)重心落在前后支腿之間，滿足整機(jī)穩(wěn)定性要求。2）中支腿首次前移，如圖3所示。依次調(diào)整前支腿及后支腿的高度，使中支腿收起并前移至距離前支腿20 m的地方。3）主梁第二次前移，如圖4所示。將后支腿收起，中支腿和前支腿受力，將主梁前移，使前輔助支腿落至前方蓋梁。4）中支腿再次前移，如圖5所示。依次調(diào)整前支腿及后支腿的高度，使中支腿收起并前移至距離前支腿2 m的地方。5）前支腿前移，如圖6所示。收起前支腿，前移至前方蓋梁落下，注意和前輔助支腿保持距離，防止碰撞。6）主梁第三次前移，如圖7所示。收起后支腿，主梁前移，使后支腿距離中支腿11 m～12 m處落下并支墊好，40 m過孔完成。

2.2 過孔基本條件

架橋機(jī)過孔基本條件包括10個(gè)：1） 已安裝跨橫隔板鋼筋已焊接加固完成并并驗(yàn)收滿足要求。2） 待安裝跨前方蓋梁砼強(qiáng)度已滿足要求。3）施工現(xiàn)場(chǎng)12 h內(nèi)無沙塵暴、大霧、雨雪、雷電及四級(jí)以上大風(fēng)等惡劣天氣。4） 架橋機(jī)過孔作業(yè)應(yīng)在白天進(jìn)行，臨近天黑時(shí)嚴(yán)禁架橋機(jī)過孔。5） 要保證施工現(xiàn)場(chǎng)有足夠的能源，并有備用電源滿足架橋機(jī)過孔時(shí)的應(yīng)急需求。6） 對(duì)講機(jī)等通信設(shè)備性能及數(shù)量能滿足要求。7）安全防護(hù)用品及設(shè)施能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求。8） 架橋機(jī)各系統(tǒng)與機(jī)構(gòu)以及重要部件已進(jìn)行檢查并能正常工作。9） 架梁班組人員數(shù)量能滿足要求，操作熟練并分工明確。10） 現(xiàn)場(chǎng)施工人員已進(jìn)行技術(shù)交底，并熟知過孔工序及相關(guān)注意事項(xiàng)。

2.3 過孔注意事項(xiàng)

架橋機(jī)過孔注意事項(xiàng)有4個(gè)：1） 過孔操作應(yīng)嚴(yán)格按此架橋機(jī)的過孔技術(shù)步驟和操作規(guī)程進(jìn)行。2） 作業(yè)前，應(yīng)檢查軌道是否平整，支墊是否可靠，軌距是否符合要求；應(yīng)檢查支腿、輔支腿、走行機(jī)構(gòu)、電氣操作系統(tǒng)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。3） 作業(yè)過程中，應(yīng)指定人員觀測(cè)架橋機(jī)支腿的狀況、運(yùn)行機(jī)構(gòu)同步情況、電機(jī)及軸承的溫升等，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)指揮，立即采取相應(yīng)的應(yīng)急措施[1]。4） 在作業(yè)過程中，操作人員應(yīng)保持過孔速度的平穩(wěn)，并留意各種儀表和信號(hào)是否正常；指定人員觀測(cè)主梁平衡度和前后支腿的高度差，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施[1]。

3 架橋機(jī)架梁

架橋橋機(jī)架梁作業(yè)工序主要分為裝梁、運(yùn)梁、喂梁、吊梁縱移過跨、吊梁橫移、落梁就位共6個(gè)部分。

3.1 裝梁

圖3 中支腿首次前移

圖4 主梁第二次前移

圖5 中支腿再次前移

圖6 前支腿前移

圖7 主梁第三次前移

運(yùn)梁臺(tái)車開至梁場(chǎng)裝梁合適位置，采用梁場(chǎng)門吊或其他方式將梁片吊裝至運(yùn)梁臺(tái)車上方;在運(yùn)梁車裝梁時(shí)，梁片重心應(yīng)落在臺(tái)車縱向中心線上，梁片與臺(tái)車支承間應(yīng)墊放硬木板或纖維層膠皮，以保護(hù)梁片混凝土;捆梁作業(yè)必須在梁片底面轉(zhuǎn)角與吊梁鋼絲繩接觸處，安放護(hù)梁鐵瓦以免混凝土被擠碎、吊梁鋼絲繩割傷[2]；吊梁時(shí)梁體兩端受力應(yīng)均勻，高度差不應(yīng)太大，盡量保持梁體水平。

3.2 運(yùn)梁

運(yùn)梁臺(tái)車運(yùn)梁時(shí)，必須先測(cè)試臺(tái)車剎車制動(dòng)是否有效;運(yùn)梁臺(tái)車停運(yùn)時(shí)，必須及時(shí)拉起手剎并在輪胎前后放置木方防止剎車不穩(wěn);梁片用專用斜撐和手拉葫蘆進(jìn)行支撐固定，須確認(rèn)支撐可靠后才可以運(yùn)梁，運(yùn)梁臺(tái)車運(yùn)送梁片時(shí)，應(yīng)由專人護(hù)送，防止梁片支撐松動(dòng)或者道路不通[2]；運(yùn)梁通道基礎(chǔ)應(yīng)堅(jiān)實(shí)平整，縱坡橫坡、轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)滿足梁車運(yùn)梁要求（一般橫坡控制在3 %、縱波控制在8 %）、運(yùn)梁速度應(yīng)嚴(yán)格控制，一般空載控制在30 km/h、重載≤15 km/h。

3.3 喂梁

當(dāng)梁運(yùn)送到架橋機(jī)尾部時(shí)，開始喂梁：首先前天車運(yùn)行到梁車尾部，然后吊起梁尾一端往前縱移，同時(shí)梁車同步候車將梁往前送，過程中應(yīng)注意保持前天車吊梁縱移和運(yùn)梁車候車縱移同步，否則天車被推、拉均存在風(fēng)險(xiǎn)；一直運(yùn)行至后天車起吊點(diǎn)時(shí)，制動(dòng)停止，中途盡量不停車。

喂梁過程中后支腿調(diào)整完畢后應(yīng)支墊牢固，銷子對(duì)孔插入，嚴(yán)禁使用液壓油缸直接承受外部載荷；運(yùn)梁車后車喂梁過程中必須由專人指揮，防止輛車或者梁體碰撞架橋機(jī)，在梁車停放位置用枕木塞住運(yùn)梁車輪胎，防止運(yùn)梁車溜車沖撞中支腿；吊梁過程中梁片底面轉(zhuǎn)角與吊梁鋼絲繩接觸處，安放護(hù)梁鐵瓦以免混凝土被擠碎、同時(shí)保護(hù)吊梁鋼絲繩[2]。

3.4 吊梁縱移過跨

2個(gè)天車將梁體吊起后，將梁體縱移過跨，在梁體縱移過程中2個(gè)天車采用聯(lián)動(dòng)控制，保證前后天車速度一致，前后端梁體高度保持一致，梁體搖擺時(shí)停止作業(yè)，待平穩(wěn)后才可以在繼續(xù)操作；在吊梁縱移過程中注意梁體高度和位置，防止梁體碰撞支腿和主梁，臨近前支腿時(shí)使用低檔或點(diǎn)動(dòng)操作；前支腿處應(yīng)由專人指揮，及時(shí)發(fā)出停止前進(jìn)信號(hào)，防止梁體撞擊前支腿。

3.5 吊梁橫移

梁體到達(dá)安裝橋跨位置后，通過架橋機(jī)主梁整體橫向移動(dòng)，將預(yù)制梁運(yùn)送到橋墩安裝位置。橋機(jī)橫移應(yīng)先降低梁體高度再做橫移，橫移到位后先靜停幾秒，待橋機(jī)鐘擺現(xiàn)象停止后再落梁，確保梁體安全穩(wěn)定[1]。

橫移過程中應(yīng)做好5項(xiàng)安全措施：1） 橫移軌道鋪設(shè)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求，前、后橫移軌道之間的軌距、平行度應(yīng)滿足要求。2） 需要檢查橫移軌道支承墩/枕木的質(zhì)量、平整度、穩(wěn)定性，確?？煽?，防止軌道側(cè)翻，橫移軌道梁下方的枕木或鋼支承2個(gè)支承點(diǎn)間的間距一般不大于0.6 m。3） 保證橫移軌道的強(qiáng)度和剛度，2幅橋蓋梁間距超過2 m時(shí)，不宜采用全幅架梁，而是單幅架梁。4） 檢查橫移軌道兩端車檔和限位開關(guān)，防止架橋機(jī)橫移出軌。5） 在邊梁架設(shè)時(shí)，需要控制前、中支腿受力點(diǎn)（行走臺(tái)車）不得超過橋墩蓋梁邊，確保支腿受力支撐穩(wěn)定。

3.6 落梁就位

橋機(jī)吊梁橫移到梁體安放位置后，2臺(tái)天車慢速同步降低梁體高度至接近橋墩支座約20 cm后微調(diào)操作，逐項(xiàng)點(diǎn)動(dòng)控制精確就位后松鉤，墊、撐梁體穩(wěn)固后解綁，梁片到達(dá)就位支座上方后，應(yīng)精細(xì)調(diào)整梁片和支座平面、立面上的位置，支座應(yīng)擺放正確，受力均衡，不能有偏壓、偏擠現(xiàn)象，且間隙要符合規(guī)范要求后落梁就位[2]。

受橋機(jī)架設(shè)邊梁的空間限制，架梁應(yīng)先架設(shè)外邊梁再到次邊梁和中梁等，運(yùn)梁應(yīng)根據(jù)架梁順序進(jìn)行;當(dāng)架設(shè)第一片邊梁時(shí)，因邊梁落梁后整體中心不平衡，應(yīng)對(duì)梁體進(jìn)行支撐防護(hù)，確保梁體穩(wěn)定可靠；2片相鄰梁就位后，應(yīng)及時(shí)橫向焊接濕接縫中的箍筋，保持梁體穩(wěn)定；落梁過程中還應(yīng)注意避免和相鄰梁體刮碰。

3.7 架梁注意事項(xiàng)

架梁注意事項(xiàng)有6點(diǎn)：1） 橋梁首架時(shí)應(yīng)特別注意檢查橋頭路基上填土有沒有壓實(shí)，防止出現(xiàn)因基礎(chǔ)不密實(shí)而出現(xiàn)的橫向傾覆事件，一般要用夯機(jī)夯實(shí)，不明確時(shí)應(yīng)用大尺寸鋼板做支墊，或者混凝土硬化。2）橫移軌道支墊盡量采用剛性支墊，支墊要穩(wěn)定可靠，如果采用枕木做支墊，枕木應(yīng)密實(shí)，橫截面尺寸不應(yīng)太?。ㄒ话?0 cm×50 cm為宜），禁止使用風(fēng)化腐蝕的枕木，支墊距離一般不得大于60 cm，且要擺放均勻。3） 架梁前用水平尺檢查架橋機(jī)主梁縱向、橫向是否水平、橫移軌道橫向是否水平，不平衡應(yīng)立即調(diào)整；還應(yīng)檢查支腿液壓油缸是否垂直頂升，支腿銷軸是否穿插到位，支腿與主梁固定螺栓是否擰緊等。4） 每天開始架梁之前先試機(jī)：檢查各機(jī)構(gòu)是否運(yùn)行正常、啟動(dòng)制動(dòng)及安全保護(hù)裝置是否可靠，車輪是否咬軌、走偏、不同步等，還應(yīng)檢查主梁是否有殘余變形，焊接部位是否開焊等。5） 架梁班組應(yīng)配置對(duì)講機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，操作人員應(yīng)確認(rèn)指揮信號(hào)后才能作業(yè)。6） 遇到惡劣天氣時(shí)，例如風(fēng)力超過6級(jí)、中雨、大雪和大霧天氣等，不得進(jìn)行架梁作業(yè)。

4 架橋機(jī)的轉(zhuǎn)場(chǎng)

單座橋梁架設(shè)完成后，如果距離較近，路況良好，則通過架橋機(jī)自身步履式行走的方式完成轉(zhuǎn)場(chǎng)；如果距離較遠(yuǎn)或路況較差，則將架橋機(jī)進(jìn)行解體，用運(yùn)梁炮車將其運(yùn)至下一待架橋梁橋臺(tái)處進(jìn)行組裝。架橋機(jī)的解體過程與拼裝相反，應(yīng)嚴(yán)格按安拆方案施工，現(xiàn)場(chǎng)做好監(jiān)管施工。架橋機(jī)安拆轉(zhuǎn)運(yùn)過程前，應(yīng)對(duì)運(yùn)輸路線、安裝場(chǎng)地和環(huán)境條件等進(jìn)行詳細(xì)踏勘，包括相鄰環(huán)境空間中的線纜和建筑情況等，并提前制定相應(yīng)的安全專項(xiàng)方案，確保安拆準(zhǔn)運(yùn)安全順利。

5 結(jié)語

架梁作業(yè)是橋梁施工中的重點(diǎn)管控工程，架橋機(jī)作為架梁作業(yè)關(guān)鍵設(shè)備，操作不當(dāng)或管理稍有疏忽就有可能造成重大安全事故，因此對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行分析研究，了解其施工工藝，提高安全管理水平具有極其重要的意義。