1、1改造架桥机适应大纵坡桥梁架设海威公司 秦英斌摘 要：配合闵浦大桥浦东引桥 4.8%纵坡 T梁架设，对项目 SDLB170t/50m架桥机进行结构改造，改装费用约 4万元，顺利完成了浦东引桥的 T梁架设工作。关键词：架桥机；改装；适应大纵坡1 工程概况上海 A15 公路 10-2 标闵浦大桥浦东引桥工程，全长 1.543km，为双层预应力混凝土简支梁桥。上层为高速公路八车道，设计车速 120km/h；下层为地方道路六车道，与路基相接，设计车速 60km/h。上部结构为后张法预应力混凝土 T 梁，上层 41 跨，每跨由18 片 T 梁组成；下层 15 跨，每跨由 12 片 T 梁组成。T 梁 6
2、 种类型，9 种跨径，15 种梁长，梁长 3045 米不等，跨径排列很不规则。2 架桥机改造原因2.1 T 梁架设方案明确规定，架桥设备应符合以下条件：1）适应线路最大纵坡 4.8%；2）适应最长 T 梁长度 45m；3）适应架设 143t 重的 T 梁。2.2 项目自有 SDLB170t/50m 架桥机，基本性能见表 1。SDLB170t/50m架桥机技术性能 表 1项 目 技术性能 项 目 技术性能起重能力 170t 适应纵坡 4%架设跨径 50m 适应横坡 2%起落速度 0.61 m/min 适应最小 曲线 350m起重行车 横移速度 2.93 m/min 工作状态 风压 6 级2表 1
3、 中起重能力170t，架设跨径50m，符合 2）3）项要求，但适应架设纵向坡度4%不能满足要求，因此项目自有 SDLB170t/50m 架桥机不能，满足引桥 T 梁架设作业要求，需要购置满足架梁要求的架桥机，或者更改施工方案，项目部研究确定，实施SDLB170t/50m 架桥机改造工作。3 方案选择方案 1：定制新架桥机定制适应纵坡 4.8%架设要求的架桥机，一次性投入 200 万，本工程架设施工折旧费用 40 万；原架桥机闲置，闲置按 1/10 折旧，折旧费用 18 万。优点：专业厂家生产满足架设要求的架桥机，使用性能和施工安全性得到保障。缺点：购置新架桥机，原有架桥机闲置仍支付费用；新架桥
4、机订货、运输需要一定的时间，影响工程施工进度。方案 2：履带吊抬吊架设两台 300t 履带吊抬吊，T 梁吊装费用 26000 元/片， 180 片 T 梁总价吊装 468 万，此外还要对履带吊工作范围进行地基和地面处理。优点：履带吊可随时进场施工作业，施工进度有保证。缺点：履带吊吊装费用较大，履带吊行走工作范围需要进行地基和地面处理；抬吊施工安全性没有保障。方案 3：改装现有架桥机改装项目现有架桥机，使得架桥机过孔和架设时充分保持水平即可，需要增加费用约 4 万元。优点：免去一次性购置新架桥机投入 200 万，改装费用较低、工时少，自主改装、方便快捷，立即可以投入使用，施工安全性得到保障。3方
5、 案架梁施工方案比较 表 2 项 目 内 容 优 点 缺 点一 定制新架桥机定制架桥机，一次性投入 200 万，本工程折旧费 40 万；原架桥机闲置，折旧费 18 万专业厂家生产架桥机，性能和安全性有保障1、 一次性投入 200 万2、 折旧费 40 万3、 原架桥机闲置折旧 18 万4、 订制设备及途中运输影响进度二 履带吊机抬吊两台 300t 履带吊机抬吊，每片 T 梁吊装费 2.6 万元，总价 468万，吊机工作范围地基和地面处理履带吊机可随时进场作业，进度有保证1、 施工费用高2、 施工安全性能低3、 需进行地基和地面处理三 改装现有架桥 机改装现有架桥机，仅需费用 4 万元。1、 省
6、略一次性投入200 万元2、 自主改造，方便、快捷，可立即投入使用3、 施工安全性得到保障。改造架桥机有一定技术要求4 改造方案 4.1线路坡度大时过孔作业下层 T 梁跨径类型有 45m，44m，40m，38m，30m 共 5 种，按照纵坡 4.8%计算可得，前后盖梁高差为 2.16m，2.112m，1.96m，1.824m，1.44m 5 种，见表 3。由于架桥机后端置于已经架好的 T 梁上，因此前辅支腿与后支腿存在高差，架桥机后支腿伸出后，由于支腿油缸行程不够，无法落到已架好的 T 梁上。前、后盖梁高差尺寸 表 3跨径 梁高 前后盖梁高差30m 1.7m 1.44m38m 2.25m 1.
7、824m40m 2.25m 1.96m44m 2.5m 2.112m45m 2.5m 2.16m为保证架桥机后支腿能够支到已架好的 T 梁上，增加加长节，对后支腿加长，保证4架桥机整机在水平状态，就能解决正常过孔作业。采取措施用两片贝雷架，架桥机过孔时把后支腿支在贝雷架上，根据纵坡和跨径计算，保证了架桥机整机在水平状态，满足了过孔要求。4.2线路纵坡大时架梁作业架设线路纵坡 4.8%的 T 梁时，原架桥机前台车比后台车高，必须调整到满足架桥机架设条件时，才能进行梁片架设。后台车三角梁底至轨道底高为 1.5m，仅 30 m T 梁高差小于 1.5m，其余跨径 T 梁高差均平状大于 1.5m，无法
8、保证架桥机上纵梁保持水平状态，采取措施为，加工两个 150cm 高的调整节，调节架桥机架设高差，保证了大纵坡时T 梁架设纵向稳定要求。5 技术保障5.1增加贝雷片为定型设计产品，强度刚度充分满足施工要求。5.2加长节结构1.50m 加长节为钢制圆筒，圆筒壁厚 10mm，直径 90cm，圆筒两端各焊接圆钢板，直径 1.30m。制作圆筒工料费用约 3.2 万。圆筒为轴向受压构件，前后天车吊梁至圆筒中心时，圆筒受力最大，天车重量 6t/台；导梁由主、辅导梁组成，主导梁共 4 节，每节12 米长，重量为 7t，辅导梁为 1 节，重量 3.5t，圆筒采用 Q235 钢板卷制而成。5.3加长节受力验算 加
9、长节受力由两部分组成，架桥机导梁自重产生的加长节轴向力 F1，F 2为由天车重量和 T 梁重量组成的加长节轴向力。天车重量 6t/台，最重 T 梁为 130t。主导梁共 4 节，每节长 12 米，重量 7.5t/节，辅导梁长 7 米，重量 3.5t，连接加长节与导梁的电机重量 8t/个。首先计算架桥机导梁引起的轴向力 F1。5A 点为后支腿加长节，B 点为前支腿，将 B 点作为力矩平衡点，列出力的平衡式：公式（1）232121 LqFLqL1 为加长节至导梁尾部距离，L2 为前、后支腿间距离，L3 为前支腿至导梁前段距离， q1为每延米主导梁自重=7/12（t/m） ，q 2为每延米辅导梁自重
10、=3.5/7（t/m） （主导梁每节长 12 米，重量 7t/节，辅导梁重量 3.5t/节）代入公式（1） ，得 F 1=14t。运梁时后支腿反力 F2，运梁天车提梁至后腿时，产生的力 F2 最大，为后支腿最不利受力状态，天车重量 6t/个（两个天车） ，梁重 130t（最大梁重） 。公式（2）tF5.341026综上，后支腿受力总值 =495KNtN5.49.215.4加长节按压杆稳定验算刚度后支腿加长节采用 Q235 钢板卷制而成的圆筒，直径 90cm，壁厚 1cm，高 1.5m，故轴向承载力 cmdDMPa8,90,14 有效受力面积 ,6.27)(22A截面惯性距 ，惯性半径 。44.
11、856cdI cmAIi47.31在运梁过程中，后支腿加长节支撑情况为两端固定，因素 ，且有横向连接，5.0故自由长度 ,长细比 ，查表稳定因素mlo7.051.83.247.1ilo6,允许承载力9743.0 KNAN38146.279140973. ,加长节按抗压杆件稳定验算后，认为杆件受力满足要求，故后支腿加长N节满足承载力要求。6 推广及应用本文为上坡方向 T 梁架设施工。架设下坡方向时，在前支腿上增设加长节，架桥机整机保证水平后即可进行过孔作业。架设 T 梁时，把调整节加到前支架，架桥机调平后即可进行架设。7 结束语比较方案中，履带吊机抬吊，费用高、施工安全度低，该方案不可能被采用。采购新颖架桥机，闲置现有设备，且定购及途中运输直接影响工期，此方案也不宜选用。现有架桥机改造为一科学、合理的技术措举，节省了工程投入，充分保证了施工质量、安全和工期。实践证明，在大纵坡条件下，合理的选择设备、或对现有设备采取必要的技术措施，同样能够保证架梁、运梁速度、质量和安全性。参考文献1公路桥涵施工技术规范 JTJ041-20002路桥施工手册
