雷志輝、鄒小衛(wèi)

（中鐵廣州工程局集團(tuán)深圳工程有限公司，廣東深圳518000）

0 引言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，地面上基礎(chǔ)建設(shè)難度增加，各種上跨既有線工程嚴(yán)重影響既有道路交通安全。若采用常規(guī)的吊裝法、頂推法及轉(zhuǎn)體法等施工工藝架設(shè)跨交通繁忙的城市道路的鋼箱梁，對(duì)周邊環(huán)境和社會(huì)影響要求更高，對(duì)城市繁忙的道路交通壓力影響更大，特別是大跨度變截面的鋼箱梁整體快速運(yùn)輸對(duì)周邊環(huán)境和道路交通等要求更高。

SPMT 模塊車是一種在液壓組合掛車基礎(chǔ)上衍生出的高端技術(shù)產(chǎn)品。SPMT 模塊車架梁施工工藝是首先在拼裝場(chǎng)進(jìn)行鋼箱梁拼裝，再通過(guò)SPMT 模塊車頂升梁體，然后沿著預(yù)定路線運(yùn)輸至設(shè)計(jì)橋位施工現(xiàn)場(chǎng)，最后利用SPMT 模塊車對(duì)鋼箱梁進(jìn)行快速、精確定位。

1 工程概況及環(huán)境條件

月亮灣立交位于深圳市前海區(qū)與南山區(qū)交界處的樞紐型全互通立交，月亮灣立交—桂廟路主線跨線橋是月亮灣立交工程的重要組成部分。其上部結(jié)構(gòu)鋼箱梁設(shè)置為左右兩幅鋼箱梁，位于左幅9～13#墩的一聯(lián)鋼箱梁（跨徑為45.5m+71m+42.5m+34m）上跨月亮灣大道和右幅9～12#墩的一聯(lián)鋼箱梁（跨徑為45.5m+71m+42.5m）上跨月亮灣大道，月亮灣大道是深圳市南山區(qū)的主要城市干道之一。此次利用SPMT 模塊車架設(shè)的是上跨月亮灣大道的一段梁長(zhǎng)約43m 的大跨度變截面鋼箱梁。左右幅鋼箱梁均先吊裝10#墩頂?shù)亩ㄎ还?jié)段6，然后用模塊車整體架設(shè)節(jié)段7～節(jié)段9 拼裝的大節(jié)段1、節(jié)段10～節(jié)段11 拼裝的大節(jié)段2，最后吊裝上跨月亮灣大道其余各個(gè)節(jié)段，立面圖見(jiàn)圖1。

圖1 立面圖

2 施工工藝流程

月亮灣大道主線跨線橋根據(jù)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及鋼箱梁節(jié)段長(zhǎng)度和重量（最大重量306t），采用2組10 軸線SPMT 模塊車組合，運(yùn)輸上跨月亮灣大道鋼箱梁。

施工步驟為：場(chǎng)地平整—地基處理—臨時(shí)支墩安裝—SPMT 模塊車鋼箱梁預(yù)拼節(jié)段吊裝及焊接—鋼箱梁焊縫檢測(cè)—鋼箱梁防腐涂裝—SPMT 模塊車車載支架組裝，SPMT 模塊車調(diào)試、對(duì)位—SPMT 模塊車頂升鋼箱梁并行進(jìn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)—SPMT 模塊車對(duì)位、落梁就位[1]。

3 施工操作要點(diǎn)

3.1 臨時(shí)支墩安裝

鋼箱梁結(jié)構(gòu)集中在工廠進(jìn)行加工預(yù)制，經(jīng)檢驗(yàn)合格后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)預(yù)拼裝場(chǎng)進(jìn)行組拼。在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)拼裝場(chǎng)需按設(shè)計(jì)橋位墩距和墩高設(shè)置臨時(shí)支墩；組拼前制作臨時(shí)支墩，且應(yīng)滿足承載力要求、橋梁變形要求和運(yùn)輸凈空需求，需確保與設(shè)計(jì)橋梁凈空一致。

3.2 鋼箱梁拼裝

考慮變截面鋼箱梁底板為拋物線形式漸變，其重心受力點(diǎn)不好把控，采用BIM 信息化模擬直接快速、準(zhǔn)確找出各個(gè)大節(jié)段變截面鋼箱梁與SPMT 模塊車均衡梁的受力點(diǎn)。每大節(jié)段均能滿足SPMT 模塊車承載能力要求，確保運(yùn)輸結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定、不發(fā)生較大變形和傾覆坍塌等事件；并采用220t 吊車將橫跨既有道路鋼箱梁的所有節(jié)段吊至預(yù)拼場(chǎng)臨時(shí)支墩上進(jìn)行組裝[2]。

3.3 運(yùn)輸?shù)缆诽幚?/h3>

第一，水泥路面滿足運(yùn)輸要求，路面的承載能力不小于90kPa。第二，規(guī)劃SPMT 模塊車運(yùn)梁線路軌跡，制訂行駛軌跡圖；根據(jù)鋼箱梁運(yùn)輸?shù)膶挾?、高度清理運(yùn)輸路線上的障礙物（洗車池、員工通道欄桿、門衛(wèi)室、行道樹等），現(xiàn)場(chǎng)需進(jìn)行實(shí)地測(cè)量復(fù)核。第三，對(duì)運(yùn)輸?shù)缆愤M(jìn)行處理，坡度不得大于1.5%、橫向坡度不大于1.5%，路面必須平整、無(wú)起伏；SPMT 模塊車運(yùn)輸鋼箱梁節(jié)段應(yīng)滿足承載力要求，最大單個(gè)構(gòu)件的質(zhì)量和體積應(yīng)在SPMT 模塊車可以接受的范圍內(nèi)。第四，要充分考慮SPMT 模塊車的運(yùn)輸高度以及最大鋼箱梁節(jié)段寬度，保證運(yùn)輸?shù)腟PMT 模塊車能夠可靠、安全的擺放到設(shè)計(jì)位置。第五，在SPMT 模塊車行車路線上的管溝、電纜地下通道等必須采取加固措施，防止地基下陷給SPMT 模塊車運(yùn)輸和地下設(shè)施造成損害[3]。

3.4 SPMT 模塊車頂升就位

第一，根據(jù)原橋位鋼箱梁高度在SPMT 模塊車上安裝車載支架；車載支架由圓管及I32a 工字鋼焊接成型的框架結(jié)構(gòu)，支架頂部安裝分配梁，分配梁底部焊接鋼板，鋼板開螺栓孔與支撐架螺栓連接。支撐架與車輛側(cè)面之間通過(guò)（M33×80mm-8.8S）螺栓連接。第二，拆除鋼箱梁下部對(duì)SPMT 模塊車就位有影響的臨時(shí)支架，將SPMT 模塊車駛?cè)脘撓淞旱撞肯碌难b載位置。第三，SPMT 模塊車駛?cè)胪７挪㈡i緊駐車制動(dòng)，進(jìn)行初頂，焊接固定斜向支撐。第四，頂升過(guò)程將SPMT 供油回路由行駛模式切換至頂升模式；頂升采取頂升量控制，設(shè)定每次頂升量100mm，頂升時(shí)嚴(yán)密監(jiān)視系統(tǒng)壓力值等參數(shù)，檢查各部位工作狀況，確認(rèn)正常后繼續(xù)頂升，直至達(dá)到最終要求頂升高度；為防止油缸泄露或者失穩(wěn)，均載梁兩側(cè)設(shè)置斜撐及橫向連接。

3.5 SPMT 模塊車運(yùn)輸

一是復(fù)核SPMT 模塊車行駛軌跡線正確無(wú)誤，安貼反光警示，并牢固有效。二是檢查梁體穩(wěn)定狀況和裝載位置準(zhǔn)確，牢固可靠。三是SPMT 模塊車通過(guò)連接同步數(shù)據(jù)線實(shí)現(xiàn)SPMT 模塊車的同步運(yùn)行。四是檢查人員檢查各支點(diǎn)回路壓力值，偏差小于10%。五是裝載情況和SPMT 模塊車工作情況無(wú)異常，經(jīng)確認(rèn)滿足運(yùn)行條件后開始運(yùn)輸鋼箱梁。六是釋放SPMT模塊車駐車制動(dòng)設(shè)施，沿行駛軌跡行駛至月亮灣大道主路上，行駛過(guò)程中根據(jù)感光數(shù)據(jù)自動(dòng)微調(diào)各懸掛的轉(zhuǎn)角，保持輪胎軌跡沿劃路線行駛。七是SPMT 模塊車行駛到月亮灣大道主路轉(zhuǎn)向停車位置后，操縱轉(zhuǎn)向缸，使懸掛轉(zhuǎn)90o；釋放停車制動(dòng)設(shè)施，SPMT 模塊車沿運(yùn)行軌跡行駛至橋梁安裝位置。八是鋼箱梁行駛到距安裝位置1.5m 處，調(diào)整鋼箱梁，使鋼箱梁底部高于設(shè)計(jì)對(duì)位位置最高調(diào)節(jié)筒高度10cm 以上，再駛?cè)雽?duì)應(yīng)安裝位置[4]。

3.6 SPMT 模塊車快速就位安裝

一是鎖緊停車制動(dòng)，拆除均載梁斜撐。二是根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，采用位移控制，確定平面糾偏調(diào)整量，進(jìn)行糾偏及精確定位。三是復(fù)核精定位后鋼箱梁位置。四是降低車載液壓千斤頂?shù)男谐?，使其臨時(shí)支撐受力，完成體系轉(zhuǎn)換。五是撤出SPMT 模塊車。

4 質(zhì)量控制

4.1 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范

《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理規(guī)定》(住建部2018 第37 號(hào)令)；

《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)供用電安全規(guī)范》（GB 50194—2014）；

《建筑施工安全技術(shù)統(tǒng)一規(guī)范》（GB 50870—2013）；

《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)消防安全技術(shù)規(guī)范》(GB 50720—2011)；

《重要用途鋼絲繩》（GB 8918—2006）；

《鋼絲繩通用技術(shù)條件》(GB/T 20118—2017)；

《施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備檢查技術(shù)規(guī)范》(JGJ 160—2016)；

《建筑施工起重吊裝工程安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ 276—2012)；

《深圳市建設(shè)工程安全文明施工標(biāo)準(zhǔn)》(SJG—46—2018)；

《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB 51210—2016)；

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50017—2017）。

4.2 SPMT 模塊車鋼箱梁架設(shè)質(zhì)量控制措施

4.2.1 SPMT 模塊車調(diào)試

（1）同步性原理

TJ-S2.43 動(dòng)力模塊同步控制總原則是驅(qū)動(dòng)力同步，即2 列或多列車組同時(shí)工作時(shí)，使每列車組發(fā)揮相同的驅(qū)動(dòng)力。該控制的核心監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為每列車組的驅(qū)動(dòng)壓力。當(dāng)驅(qū)動(dòng)壓力差大于50bar 時(shí)，程序就判斷不同步，同時(shí)對(duì)泵排量進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到驅(qū)動(dòng)力同步。

（2）同步性測(cè)試

按照上述同步控制原理，在做同步性測(cè)試時(shí)車組必須在負(fù)載狀態(tài)下做該測(cè)試，因?yàn)榭哲嚑顟B(tài)下每列車組的驅(qū)動(dòng)壓力只有30～40bar，驅(qū)動(dòng)壓力波動(dòng)幅度較小，程序無(wú)法及時(shí)處理，SPMT 模塊車設(shè)計(jì)方表示不保證空車同步性也是基于以上原因。

所以在做同步性測(cè)試時(shí)，車組最好是在負(fù)載大于24t/軸線的條件下做測(cè)試，同時(shí)在操作過(guò)程中要緩慢加速及緩慢減速，以減少額外的液壓沖擊，同時(shí)避免裝載不均衡情況，壓力差不要超過(guò)20bar。如按上述方式做同步性測(cè)試，每列車組的驅(qū)動(dòng)壓力差不會(huì)超過(guò)50bar。

4.2.2 運(yùn)輸?shù)缆房刂?/p>

為了便于SPMT 模塊車在鋼箱梁拼裝場(chǎng)能快速準(zhǔn)確的進(jìn)入鋼箱梁底部進(jìn)行對(duì)位、SPMT 模塊車將鋼箱梁快速準(zhǔn)確的運(yùn)輸至安裝位置以降低鋼箱梁精調(diào)定位的難度，應(yīng)提前將SPMT 模塊車車輪行走的輪廓線、SPMT 模塊車進(jìn)入鋼箱梁底部進(jìn)行對(duì)位時(shí)的停車位置、SPMT 模塊車運(yùn)輸鋼箱梁至安裝位置時(shí)的停車位置在地面上標(biāo)記好。

4.2.3 SPMT 模塊車頂升就位控制措施

通過(guò)三維建模、力學(xué)計(jì)算，提前對(duì)裝運(yùn)鋼箱梁的重心（縱橫向）進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

此次運(yùn)輸?shù)匿撓淞簽樽兘孛?，按照鋼箱梁底板縱橫坡度提前制作鋼楔形墊塊。

4.2.4 SPMT 模塊車運(yùn)輸

為了保證兩組SPMT 模塊車運(yùn)輸變截面鋼箱梁時(shí)的同步性，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)連接2 組車輛SPMT 模塊車電纜及電源線，對(duì)SPMT 模塊車進(jìn)行電氣標(biāo)定，同時(shí)在2 組SPMT 模塊車動(dòng)力頭間設(shè)置1 道橫向數(shù)據(jù)線連接，通過(guò)同步數(shù)據(jù)線的鏈接實(shí)現(xiàn)模塊車的同步運(yùn)行，提高車輛運(yùn)輸同步性。

為確保在大跨度變截面鋼箱梁在運(yùn)輸過(guò)程中，避免因梁體重心失穩(wěn)，造成箱梁傾覆，在原有SPMT 模塊車支撐系統(tǒng)上增設(shè)兩組斜向支撐穩(wěn)定桿，使斜向支撐穩(wěn)定桿與箱體連接，加固了原有支撐體系，提高車輛運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性。

運(yùn)行速度有效控制最高1km / h，彎道＜0.5km/h。

設(shè)備裝車重心對(duì)準(zhǔn)運(yùn)輸車的承載中心，縱橫向偏差控制在±20mm 以內(nèi)。

SPMT 模塊車采用4 點(diǎn)支承，支承點(diǎn)每個(gè)壓力表讀數(shù)必須小于25MPa，各點(diǎn)壓力差小于8%。

4.2.5 臨時(shí)支墩安裝

首先，搭設(shè)臨時(shí)支墩前，必須對(duì)地基承載力進(jìn)行檢驗(yàn)，應(yīng)滿足驗(yàn)算要求。其次，對(duì)支墩的布置形式必須進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算和撓度驗(yàn)算。再次，為了確保施工安全，對(duì)臨時(shí)支墩結(jié)構(gòu)配重試塊進(jìn)行試壓，以消除地基非彈性變形和支墩非彈性變形，有利于地基穩(wěn)定和箱梁線形控制。然后在預(yù)壓完成后根據(jù)預(yù)壓成果通過(guò)可調(diào)頂托調(diào)整支墩的標(biāo)高，使梁底標(biāo)高在設(shè)計(jì)誤差允許范圍內(nèi)。最后，橋梁段安裝到位后，在此過(guò)程中對(duì)支墩的沉降進(jìn)行監(jiān)控，防止出現(xiàn)大的豎向位移。

5 結(jié)語(yǔ)

SPMT 模塊車運(yùn)輸施工案例中，構(gòu)件以等截面體為主，此次運(yùn)用SPMT 模塊車快速運(yùn)輸、架設(shè)大跨度變截面梁體屬于首次，并且是深圳市模塊車運(yùn)輸架設(shè)中噸位最重、體積最大、跨徑最大的梁體，且整個(gè)橫跨月亮灣大道的鋼箱梁分4 個(gè)節(jié)段完成，僅用4 個(gè)夜間就全部完成架設(shè)（每時(shí)間段在凌晨00∶00～06∶00）；顯著提高了工作效率，大大減少交通管制和臨時(shí)繞道路程，將對(duì)交通的影響降到了最低，同時(shí)也提高施工場(chǎng)地的安全性。SPMT 模塊車工法與傳統(tǒng)工法相比，具有明顯優(yōu)勢(shì)，尤其對(duì)位于城市復(fù)雜道路交通環(huán)境中的橋梁工程施工和危舊橋梁快速拆除施工等，SPMT模塊車的應(yīng)用可以大大縮短施工時(shí)間，其應(yīng)用范圍會(huì)越來(lái)越廣泛，在我國(guó)市政及公路橋梁工程建設(shè)、養(yǎng)護(hù)行業(yè)具有巨大的推廣價(jià)值。