许江
重庆建工桥梁工程有限责任公司 重庆 400045
摘要：悬索桥因其跨越能力大，受力合理，造型优美，是山区修建跨越峡谷桥梁时非常有竞争力的桥型。本文结合某工程实例首先分析山区大跨度悬索桥的特点，对几种常用于架设山区悬索桥加劲梁的方法进行介绍，着重分析采用桥面吊机完成大跨径悬索桥钢桁加劲梁的架设安装技术，以期对类似桥梁的施工提供一定的参考。
关键词：悬索桥；钢桁梁；桥面吊机；吊装技术
悬索桥主要由桥塔、锚碇、主缆、吊索、加劲梁和鞍座等组成。目前悬索桥加劲梁常见的形式有钢桁梁和钢箱截面，两种加劲梁各有其优缺点，考虑到山区运输条件的不便和现场拼装的困难，悬索桥的加劲梁多采用钢桁加劲梁方案。
悬索桥的钢桁加劲梁是由众多杆件组成，按照钢桁梁架设单元的不同，可将钢桁加劲梁的施工方法分为单根杆件架设、平面构件架设和立体节段架设三种。单根杆件架设和平面构件架设对施工起吊设备要求低，施工灵活，但现场施工速度慢，不太适合大跨度悬索桥建设的需要。常用于大跨度悬索桥钢桁加劲梁的架设方法有浮吊架设法、悬臂拼装法、桥面吊机法、缆索吊装法、跨缆吊装法和轨索滑移法等。本文结合某工程实例对桥面吊机吊装技术进行分析探讨。
一、工程概述
某大桥为主跨1088m单跨双铰钢桁加劲梁悬索桥，桥面宽24.5m，大桥全长1564m。大桥主梁采用钢桁加劲梁结构，钢桁加劲梁由钢桁架和正交异性钢桥面板两部分组成。钢桁架全桥除端部各1个节段和跨中合拢段1节段外，其余区域等分为96个标准节段，标准节段含桥面板重约320t。根据现场地形地貌及钢桁梁架设条件，钢桁架加劲梁安装采用行走式桥面吊机悬臂拼装法施工。架设方向从桥塔两侧向跨中推进。在已经架设完成的钢桁加劲梁上铺设轨道，然后行走式桥面吊机前行，架设下一节段。
单榀钢桁加劲梁梁段架设按照先主桁架，后主横桁架，再平联及附属构件的顺序进行架设安装，最后安装正交异性钢桥面板。主桁架、主横桁架在预拼场组拼成平面结构，桥面板在组装场加工成单幅吊装单元，通过专用运梁车运至安装部位，桥面吊机吊装架设。吊装单元最大吊装重量70t，相应吊距22.0m。单榀梁段悬臂安装架设后通过临时牵引张拉装置张拉安装永久吊索，完成一个架设单元的安装任务。
二、桥面吊机荷载试验
桥面吊机荷载试验为大桥施工提供性能可靠、技术先进的施工设备，大桥施工工艺和保证措施达到国内外先进水平，确保成桥各项技术指标达到优良，满足设计使用耐久性要求，为同类桥梁设计施工积累经验。
试验检验项目有起重机金属结构检测、起重机结构变位检测、起重机各机构的检测和检查、起重机安全装置效能和有效性的检测和检查、起重机试验规范和程序规定的其他项目的检测和检查、通过对各种工况进行试验分析，结果表面桥面吊机的各种性能完全满足设计和施工要求。
三、桥面吊机吊装技术
（一）步履走行
吊机通过支顶油缸支撑于钢桥横梁上。支顶油缸顶起，轨道梁被悬吊于滑靴上。走行油缸的行程最大为1米，通过走行油缸的多次伸缩动作和插拔销子，使轨道梁沿滑靴槽向前移动10.8m，到达支撑位。回缩支顶油缸，使轨道梁放置于钢桥横梁上，此时整机自重通过滑靴全部承受在轨道上。通过走行油缸的多次伸缩动作，吊机沿轨道梁向前移动10.8m，到达工作位，完成一个走行循环。
（二）支顶作业
吊机走行到达工作位置后，操作四个支顶油缸使整机上升并调平，此时滑靴应处于不受载状态，整机处于水平工作状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆装上支顶油缸的垫块一、垫块二，并旋紧支顶油缸总成的螺母，使螺母压紧垫块。把每个锚固点的精轧螺纹钢筋装上并拉紧。下车支顶作业准备就绪。
（三）吊装作业
桥面吊机旋转从运梁车上起吊钢桁梁桁片，旋转至安装部位，调整安装构件的空间位置，使待安装构件与已安装钢桁梁精确对接就位，主钩稳定后进行钢桁梁安装节点拼接和高强螺栓施工，由此完成单个构件的拼装架设。
（四）桥面吊机过铰
吊机过铰主要包括吊机支顶 、轨道梁前移 、轨道梁支垫、轨道梁就位、吊机就位 、吊机锚固和吊机工作等步骤。 采用支垫方式使桥面吊机轨道梁以一定斜度（控制在10%以内）可靠地支撑并锚固在主横桁的横梁上，桥面吊机依靠自身的爬坡能力沿轨道走行到预定位置，调整并锚固。轨道支垫高度以钢桁梁架设分析计算成果为预设值，以现场实测值进行校核。支垫材料采用钢结构组焊件。轨道梁单点支垫高度控制在40cm以内，桥面吊机走行时轨道梁坡度≤6%为宜。
四、相关安全操作规程
操作前应巡视工作场地有无影响机构运行的障碍物，如有应事先排除，检查总电源及各机构的电源是否接通，如有电路未通。夜间作业时，应将机上的照明灯打开，保证机上和工作场地有足够的可见度。至少每周对整机结构和各机构进行一次安全检查，发现问题及时解决。各机构的运动件应按使用说明书的要求进行加油润滑，钢丝绳按周期进行润滑，定期检查钢丝绳的磨损和断丝情况，达到报废程度应及时更换。
桥面吊机做完一个节间的安装吊运工作，就进行下节间的工作流程，每个节间的安装吊运流程中，首先将桥面吊机的轨道梁前移一个节间距，既10.8m。移轨前，必须松开轨道梁的四套锚固装置，吊轨四个支顶油缸为顶起状态，使轨道梁腾空，锚固吊机后支腿，使整机不出现倾覆，启动爬行油缸，拉动轨道梁到下一节间。轨道梁移动到位后，吊机四个支顶油缸回收将整机落下，让轨道梁着地，锚固轨道梁，松开吊机后支腿锚固装置，启动爬行油缸，推动吊机到下一节间。吊机移动到位后，松开轨道梁的四套锚固装置，即将进入吊装环节，吊装作业前，吊机四个支顶油缸将整机顶起，装上支顶油缸的垫块一、垫块二，并旋紧支顶油缸总成的螺母，使螺母压紧垫块。将轨道梁与桥梁锚固，然后将吊机与轨道梁锚固。
吊装作业中严禁超载作业，为防止吊钩冲顶，必须保证重锤限位开关的完好。旋转时，谨防臂架和吊物与猫道及吊索相碰。吊装作业中，如发现异常情况，应立即停机检查。直到排除故障。作业过程中，操作人员不得离开岗位，下班离机前，应将吊机转到特定角度，以便下机，操作人员离开岗位前，应断开所有电源，并将上部回转锚固。吊机使用单位和管理部门应建立完善的管理制度，维护保养制度、安全操作制度等，确保吊机安全正常地使用。
结束语：
我国大型公路桥梁和铁路桥梁工程建设的不断增多，大跨径桥梁的设计和建设水平迅猛提升，桥面吊机满足大跨径悬索桥钢桁加劲梁的架设使用要求，适应钢桁加劲梁架设过程中的线形变化和临时铰工况，吊机通过临时铰的方法和措施安全可靠，钢桁梁架设安装施工高效快捷，节点对位准确，架设安装精度高，钢桁梁架设安装质量优良。桥面吊机架设工艺不仅在悬索桥桥梁建设中有广阔的运用前景，而且在斜拉桥建设中同样具有广阔的运用前景，是一种极其值得推广的施工工艺。
参考文献：
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论文作者:许江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/28
标签：桥面论文; 悬索桥论文; 吊机论文; 轨道论文; 锚固论文; 油缸论文; 作业论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;