淺談LG900H型架橋機復雜工況架梁工藝

陳云凱

1 架橋機低位轉(zhuǎn)場

1.1 情況簡介

石濟代建箱梁架設工程工期緊、任務重，需要在一周時間完成從跨307特大橋0#橋臺走行300m后低位下穿太行大街大橋，通過3.268km路基到達跨工業(yè)站特大橋橋尾，形成待架狀態(tài)。LG900H架橋機架梁實測高度在13.656m，要想穿過最低凈空10.45m，必須降低3.3m。原設備自帶轉(zhuǎn)場裝置為拼裝塊式，每層45cm，需要用運梁車緩沖機構(gòu)升降調(diào)整高度，此種工藝需要力轉(zhuǎn)換、工序復雜（使用原裝置工期需要15d）。經(jīng)過科研攻關小組的調(diào)查研究采用華中的門式支架及一組伸縮機構(gòu)代替原有裝置，既能保證工期、又安全可靠、又能減輕勞動強度。

適用于LG900H型架橋機低位轉(zhuǎn)場，而且也適用于同類型架橋機的推廣。采用此裝置后最大降低高度能達到4.5m，即LG900H架橋機最低可降到9m之內(nèi)（調(diào)整運梁車緩沖20cm），如拆除大馬鞍梁后可達到8m之內(nèi)。

1.2 工藝原理

低位轉(zhuǎn)場圖示：

圖1

（1）利用1#、2#伸縮機構(gòu)的導套導柱及液壓系統(tǒng)將橋機整體降落3.2m；

（2）拆除門式支架的上立柱及架橋機前腿，然后再將橋機整體降落300mm，保證橋機整體高度加上運梁車高度在10m以內(nèi)，開始低位馱運。

1.3 工藝流程

安裝門式支架→門式支架與架橋機前腿承力→拆除O腿下加固主梁內(nèi)部橫梁→移動1#、2#吊梁小車到位→主梁外部焊接法蘭→伸縮機構(gòu)對位并承力→拆除架橋機前腿短油缸→導梁后退到位，與運梁車連接→拆除門式支架下半部→走行至太行東側(cè)（高位馱運）→（低位托運）拆導梁運至269#～268#墩→拆門式支架上半部→利用伸縮機構(gòu)整體下降3.2m→拆架橋機前腿→利用運梁車緩沖整體下降300mm→低位通過太行大街。

2 架橋機爬行連續(xù)梁

2.1 情況簡介

新建石濟南客運專線引入石家莊樞紐工程共有連續(xù)梁14座、現(xiàn)澆梁3座，其中跨307國道特大橋4座連續(xù)梁，跨工業(yè)站特大橋10座連續(xù)梁、3座現(xiàn)澆梁。架梁設備選用的是LG900H型架橋機，在架梁過程中需要通過這14座連續(xù)梁、3座現(xiàn)澆梁，通過現(xiàn)場這17次的實踐，總結(jié)出LG900H型架橋機爬行連續(xù)梁施工工藝。

2.2 工藝原理

（1）最后一孔箱梁時，需將導梁前端扁擔梁放置梁面上。

（2）架設完成最后一孔箱梁，后撤導梁至后端扁擔梁位置組裝。

（3）檢查前后扁擔梁受力是否均勻，連續(xù)梁是否平整，方可進行通過連續(xù)梁作業(yè)。

（4）操作架橋機前行至導梁前端。

（5）架橋機移動到導梁前端后，頂起后支腿支撐油缸鎖緊。

（6）頂起前支腿支撐短油缸支撐在橋面上，鎖緊機械支撐。

（7）前吊梁小車走行到輔助導梁后端的正上方，前吊梁小車吊具下落，將吊具與輔助導梁后端相連。

（8）將導梁提起至扁擔梁離開橋面，前移1/2處，操控輔助天車將吊具落下，將吊具與輔助導梁前段相連，繼續(xù)向前移動輔助導梁至導梁后端距離主機前腿3M處，前吊梁小車與導梁分離，導梁繼續(xù)前進至與主機前腿前斷面平齊。

（9）梁面找平放置導梁，分離輔助天車吊具與導梁連接處，架橋機主機縱向移動，往復循環(huán)。

3 架橋機架設非標梁

3.1 情況簡介

石濟客專引入石家莊樞紐標段橋梁孔跨布置以20、24、32m的客運專線鐵路標準箱梁為主，采用連續(xù)梁跨越河流道路等，但是為了不侵占小河道、溝渠和跨越鄉(xiāng)村道路等，輔以非標箱梁進行孔跨調(diào)整。統(tǒng)計得出，本標段需要架設的非標梁共計5孔。

3.2 施工原理

根據(jù)非標梁的不同孔跨，在下導梁前端重新標定前支腿的安裝位置。在對應位置導梁箱室內(nèi)部加焊支撐加強筋板，底板位置重新鉆孔以便與支腿連接，經(jīng)設計院計算，新位置滿足架設非標梁時導梁的受力要求。

由于此次架橋機架設的非標梁為27.7m、28.7m、29.38m，橋機原來改造架設27.82m非標梁，本標段架設的四孔非標梁跨度與27.82m之差小于橋墩墩頂?shù)膶挾?，故利用原非標梁架設的支撐點，就可以非標梁的架設。

由于在導梁過孔時，導梁前支腿在橋墩上的支撐位置不超出橋墩的寬度即可，而根據(jù)四孔非標梁梁長可知，架設四孔梁時導梁前支腿在橋墩上的支撐點位置最大為29.28-27.6+0.27=1.95m，而橋墩墩頂寬度為3m，考慮到墩頂邊沿5cm的倒角處無法支墊支腿墊箱，墩頂實際可用工作寬度為2.9m，導梁前支腿支撐墊箱尺寸為0.32m×0.32m，若考慮到支撐墊箱完全支撐于墩頂，墩頂實際可用工作寬度為2.9m-0.32m=2.58m＞1.95m，故此處導梁前支腿支撐點滿足27.6m、29.28m、28.6m四孔非標梁的架設。

由于76#～77#橋墩梁長32m，無法使用原導梁改造位置，故在導梁前腿32m梁處后退0.7m重新打眼進行導梁改造。

4 架橋機吊車拆解工藝

4.1 情況簡介

拆解施工總體涉及三個階段：

（1）架設完成跨工業(yè)站特大橋D3#-D2#墩后拆解架橋機前懸臂梁。末孔架設時前方鋼管拱橋的第一節(jié)橫梁高度為8.879m＜10.152m（架橋機懸臂梁）無法通過，經(jīng)局指協(xié)調(diào)，架設完成跨工業(yè)站特大橋D3#-D2#墩后，使用吊車拆解架橋機前懸臂梁，之后再進行主機過孔。末孔梁處位于市區(qū)，緊鄰既有石德鐵路，拆解場地小，工況復雜，危險系數(shù)大；

（2）架設完成跨工業(yè)站特大橋D2#-D1#墩后，支撐牢固橋機前腿及后門架后，使用吊車拆除架橋機“O”腿下橫梁、垂直段（由于工期緊迫，按照總體施工安排，線下單位要緊跟橋機后方施工擋渣墻及聲屏障，架橋機馱運高度受限）；

（3）運梁車馱運架橋機至D3K13+150拆除吊梁小車、發(fā)動機、卷揚機、“O”腿水平段和大馬鞍梁等后，整體起吊兩根主梁及連系梁、橋機尾部走行平臺。拆解運梁車上的轉(zhuǎn)運支架、運梁車輪組及主梁。

4.2 拆解工藝

4.2.1 前懸臂梁拆解

架橋機架設完成跨工業(yè)站特大橋3#～2#墩時，拆解架橋機前懸臂梁。前懸臂梁總重33t，總長度18.820m。

前懸臂拆解順序：

（1）懸臂天車（約5.9t）前行，將懸臂天車移動到前懸臂梁最前端，拆解前懸臂梁電氣系統(tǒng)；之后采用一臺70t的吊車輔助，將懸臂天車從懸臂梁上退下并裝車運走。

（2）拆解前懸臂梁花架，首先拆解前端主梁7-7A與6-6A連接處的花架連接，拆除后采用一臺70t、一臺100t吊車輔助進行拆解前端主梁7-7A與6-6A的連接螺絲并放下前端主梁7-7A（約8.6t）裝車。

（3）拆解前端主梁7-7A之后，采用一臺100t吊車和一臺70t吊車配合，拆解前懸臂梁5-5A與6-6A連接處的花架，并放下前懸臂梁6-6A（18.5t），吊車采用長度12m直徑30mm鋼絲繩（6股37絲）2根，距離兩端各2m大兜吊上弦。100t吊車作業(yè)半徑為12m，出臂31m，起重額度20.08t；75t吊車作業(yè)半徑11m，出臂26m，起重額度16.87t。20.08+16.87=36.95t＞18.5t，可行。

4.2.2 輔助導梁拆解程序

最后一孔梁主機過孔完成后將輔助導梁退至1#運梁車上運回提梁區(qū)，到達提梁區(qū)后利用提梁機將輔助導梁放置在預先擺放好的枕木垛上，按照導梁主鋼結(jié)構(gòu)依次分解（不拆除平臺欄桿），并直接裝車。導梁支腿不進行分解直接裝車轉(zhuǎn)運。

4.2.3 架橋機安裝轉(zhuǎn)運支架

安裝門式支架→門式支架與架橋機前腿承力→拆除O腿下橫梁→移動1#、2#吊梁小車至伸縮機構(gòu)中間位置（避開斜撐即可）→伸縮機構(gòu)對位并承力→拆除架橋機前腿短油缸→拆除門式支架→利用伸縮機構(gòu)橋機變低位。

4.2.4 橋機安裝轉(zhuǎn)運支架

①南側(cè)“O”腿中部結(jié)構(gòu)（13.674t）；②北側(cè)“O”腿中部結(jié)構(gòu)（13.674t）；使用一臺200t吊車，作業(yè)半徑為18m，出臂44.2m，起重額度23.5t＞13.674t，滿足施工要求。

4.2.5 橋機安裝轉(zhuǎn)運支架

運梁車馱運架橋機到拆解處（D3K13+150處）后，首先把1#、2#吊梁小車吊具放落至運梁車上，收鋼絲繩至卷筒。用一臺200t吊車站位后分別起吊1#、2#吊梁小車（額度重量35t），作業(yè)半徑12m，出臂31.2m，起重額度47t＞35t，滿足要求。其后，再起吊卷筒、發(fā)電機組等。

4.2.6 拆除“O”腿水平段及大馬鞍梁

首先拆除拆除大馬鞍梁（18.132t），其次按順序拆除“O”腿南側(cè)水平段（15.708t）；拆除北側(cè)水平段（15.708t）。使用一臺 200t吊車，吊最外側(cè)（即南側(cè)水平段）作業(yè)半徑為18m，出臂44.2m，起重額度23.5t＞15.708t，滿足施工要求。

4.2.7 主梁拆解

拆除“O”腿水平段及大馬鞍梁后，運梁車緩沖油缸做好支撐。分別利用一臺吊車100t、一臺110t、一臺180t、一臺200t吊車，按圖示起吊2根主梁及聯(lián)系梁、橋機尾部走行平臺。

（1）起吊主梁

83+89+60.2+60.6=292.8t＞251t（主梁+聯(lián)系梁=179.54t，尾部走行平臺及主梁內(nèi)異形梁加固鋼板71.46），滿足要求。

200t：作業(yè)半徑 7.5m，出臂 18.1，起重額重 83t；

180t：作業(yè)半徑6m，出臂18m，起重額重89t；

110t：作業(yè)半徑6m，出臂17.5m，起重額重60.2t；

100t：作業(yè)半徑7.7m，出臂18m，起重額重60.6t；

200t吊車位于右前方，180t吊車位于左前方，100t吊車位于右后方，110t吊車位于左后方（以架橋機方向區(qū)分）。

（2）架橋機主梁分解

放置到三層“井”字形枕木垛后，依次分解機臂裝車運輸，選用75噸即可。

4.2.8 運梁車拆解工藝

運梁車拆解程序：前后操作室→發(fā)動機平臺→主梁兩側(cè)液壓管路及動力組液壓管路→拆除翼梁（包括輪組）→拆分主梁。

利用提梁機將運梁車放置在預先擺放好的枕木垛上，拆除運梁車操作室及動力部分，拆解主梁兩側(cè)液壓管路及動力組液壓管路，依次拆除運梁車翼梁輪組，將運梁車主梁放置在預先擺放好的枕木垛上一次分解裝車。

5 工藝總結(jié)

基于LG900H型架橋機低位轉(zhuǎn)場施工，專門定制了一套可伸縮式轉(zhuǎn)運支架，明確了施工的各種流程，積累了寶貴的經(jīng)驗；通過改進架橋機導梁前腿的支撐位置，使架橋機滿足架設一定尺寸的非標梁，增大了架橋機的使用范圍，減少了費用支出；通過對架橋機前腿及輔助支腿增加墊墩，在15‰大下坡架梁過程中保證橋機主梁保持水平，增加了架梁的安全性；由于施工條件的限制，架橋機采用吊車進行拆解，施工方法為新工藝，施工工藝復雜，施工難度大，在拆機過程中提前籌劃、現(xiàn)場勘查、研討方案、組織準確，為吊車拆解架橋機積累了寶貴的經(jīng)驗。

本研究基于LG900H型架橋機技術(shù)參數(shù)，結(jié)合現(xiàn)場實際操作遇到的復雜工況，重點研究了LG900H型架橋機低位轉(zhuǎn)場、LG900H型架橋機多次爬行連續(xù)梁、LG900H型架橋機架設非標梁、LG900H型架橋機大坡度架梁以及LG900H型架橋機吊車拆解等難題，取得了一定的研究成果，對LG900H型架橋機架設復雜工況的箱梁積累了豐富的實際經(jīng)驗，擴大了LG900H型架橋機的適用范圍，對同類型架橋機架梁作業(yè)提供了準確的數(shù)據(jù)參考，具有巨大的社會價值。

本課題在新建石家莊至濟南客路專線引入石家莊樞紐標段箱梁架設工程施工實踐證明，技術(shù)先進、工藝成熟可靠，能夠保證施工的安全和質(zhì)量，提高了施工速度，縮短了工期，有效降低了成本，社會效益顯著。

[1]LG900H操作說明書.

[2]《鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB50755-2012）.

[3]《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）.

[4]《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ82-2011）.