运架一体机运架方法工艺.doc

7.2.7. 箱梁运架方案、方法及施工工艺
箱梁采用梁场集中预制，运架一体式架桥机运输及架设的施工方案。
具体实施为：运架一体式架桥机选择合适的路基场地进行拼装，运架一体式架桥机携导梁机到达首架桥的桥头路基段准备架梁，循环及变跨架完大桥。运架一体式架桥机可自行完成大桥间的转移。
梁体安装施工进度计划：醴陵北站制梁场沿线路双向运、架梁，从沪到昆方向按每月34孔的进度安排，从昆到沪方向按每月39孔的进度安排；平达制梁场沿线路双向运、架梁，从沪到昆方向按每月37孔的进度安排，从昆到沪方向按每月39孔的进度安排
7.2.7.1.简支箱梁运输架设施工工艺框图
箱梁运架工艺流程框图详见图7.2.7-1。
7.2.7.2.箱梁运架前准备工作
7.2.7.2.1.箱梁架设前施工调查、检验及复核
(1)采用运架施工方案时施工调查
1)制梁场的位置、施工便道、路基、桥梁墩台等有关运架梁的施工情况及施工资料。
2)对运架一体式架桥机运行地段的高压线、通讯线、广播线、立交桥、渡槽及一切影响运架一体式架桥机走行净空和工作净空的障碍物进行调查测量，提出解决办法并在运架梁前完成整治工作。
3)特殊困难架梁地段的地形及道路运输情况。
4)箱梁运输路径和架设顺序。
5)修建各项临时工程、施工机械运输组装场地的资料。
(2)根据施工调查情况制订架梁实施方案
1)选定运架一体式架桥机，提出申请计划。
2)施工道路的布局，制梁场的位置和规模。
3)影响施工的障碍物的拆迁方案。
4)箱梁运输路径和桥梁架设顺序。
报批架梁方案
修整运梁道路
桥梁下部结构验收
施工测量放样
临时支点安装
一体机安装就位
预制梁喂梁
预制梁起吊安装
调整临时支点千斤顶
支座下间隙压浆
放松千斤顶、落梁
一体机前移就位
质量检查验收
架梁是否完成
是
否

5)对现有施工便道的改扩建方案。
6)进行架梁辅助工程、特殊条件下架梁等的设计或检算，提出安全质量要求。
(3)架设前对墩台、路基、过渡段进行检查
1)架梁前应测量桥梁墩台前后、左右距设计中心线的尺寸和支承垫石高程，检查垫石顶面是否平整，复核锚栓孔位置、深度、孔眼大小等是否符合要求，将支座十字线画在墩台垫石顶面上，作为梁就位的依据，同时收集包括变更设计情况，施工缺陷和有关架梁的注意事项。
2)对运架一体式架桥机吊运箱梁时通过地段的路基、桥涵及过渡段进行检查，并详细审查其验收合格情况，要求路基达到设计标准，并完成工序交接。
3)对轨道、支座高程、平整度进行检查，符合提梁要求后才能进行架梁作业。
(4) 运架一体式架桥机架梁支点布置应与设计单位沟通并得到设计确认。
7.2.7.2.2.箱梁架设技术准备
(1)架梁前应编制施工组织设计、施工工艺和安全操作细则，认真组织实施，并建立完善的检修、保养制度，并制定架梁时的劳力组织方案等。
(2)确定组装运架一体式架桥机的地点及运架一体式架桥机桥头作业程序。
(3)对有关施工人员的技术培训和技术交底。
(4)制定特殊条件下架梁的办法和步骤。
(5)架梁时的照明、通讯等安全实施方案。
7.2.7.2.3.机械设备准备
(1) 运架一体式架桥机解体运输、拼装、调试及试验
运架一体式架桥机解体运输、拼装、调试由相关资质单位负责。
运架一体式架桥机试验
1) 运架一体式架桥机组拼检查合格后，先进行空载试验，空载试验前准备包括：试验场地是否平整，是否符合各种作业工况的调试；试验时天气气温、风速是否符合安全作业；测试用仪表、量具是否齐全并符合测量需要。再依据《起重机试验规范和程序》(GB5905－86)进行加载试验，试验方法模拟运架一体式架桥机架梁的各种工况，其中静载试验按照箱梁重量的1.25倍分步加载、卸载，主要检查有无永久变形；动载试验按照箱梁重量的1.1倍加载，主要检查起吊系统的起升、制动性能及运行状态是否正常。
2)空载试验的主要目的：检查运架一体式架桥机空载时的性能参数；检查各机构工作是否完好正常；通过各参数测定，检查动力、液压系统与整机性能匹配情况；检查液压系统工作有无渗漏、振动，温升是否正常；检查各仪表显示是否正确，工作指示是否正常；检查运架一体式架桥机起重安全装置是否可靠，紧急停机系统是否灵敏；检查各轮组承载是否均衡；检查各部位连接是否可靠。
3)重载试验的主要目的是：检查运架一体式架桥机主要钢结构的强度、刚度是否达到设计要求；检查液压系统工作是否平稳，有无渗漏、振动，温升是否正常；检查各工作系统参数是否符合有关规定；检查各部位连接是否可靠；检查架桥机起重安全装置是否可靠，紧急停机系统是否灵敏；检查吊重平衡系统是否灵敏，各吊点误差是否在技术要求范围内；检查各轮组承载是否均衡；检查劳动力组织、指挥方法、联络方式是否适应架桥机作业。
4) 运架一体式架桥机重载试验的程序为：运架一体式架桥机到达吊梁位置→吊梁小车吊起箱梁，离开100mm，检查吊具安装是否可靠→两吊梁小车落梁就位，检查两者是否同步，落梁是否准确→铺设轨道，前移导梁机，检查导梁机过孔是否稳定。
(2)其他机械设备及配件检查
1)架梁用的机具材料应配备齐全，并应在架梁前送到桥头。所有材料、工具、机械等应经过检查、试用后方可发运，到达桥头后应再度检查。
2)橡胶支座储存温度应符合产品说明书的要求。在储存和运输过程中，应避免阳光直射及雨雪浸淋，并应距热源1m以上。此外尚应保持清洁，并不应与酸、碱、油类和有机溶剂等相接触。
7.2.7.2.4.架梁辅助工作
(1)架梁辅助工程主要包括：拆除运架一体式架桥机通过时妨碍架梁的高压线、通讯线及其他障碍物。
开工前，考虑辅助工程特点及施工工期，做到统筹规划、合理布局修建辅助工程。
(2) 运架一体式架桥机走路线要具有足够的承载能力并要平整、顺直，以便箱梁的顺利移运。
7.2.7.2.5.特种设备验收
根据国家规定，大型特种设备（架桥机、运梁车、提梁机、运架一体式架桥机）必须经过国家技术监督局型式试验认证，并经当地相关部门进行检查验收，合格后，颁发许可证后方可投入使用。
7.2.7.3.箱梁移梁、提梁、运输工艺要点
7.2.7.3.1.支座安装
箱梁预制完成存放于存梁台座后，由质量检查工程师负责对箱梁的结构外形尺寸、上拱度及该梁在施工中的各项技术资料等进行最后的检查工作，并对支座的外形尺寸、外观质量进行检查，向监理工程师提交上述资料确认合格。
检查箱梁上预埋的支座锚拴位置、垂直度、预埋钢板的平整度，清除钢板表面锈蚀，涂油。按照设计进行安装。盆式橡胶支座组装时，先仔细调平，对中上下支座板，预压50kN荷载后用上下支座连接角钢将支座连接成整体。安装时注意桥跨位置支座的方向性和运梁的顺序性，使支座上座板与梁底预埋螺栓板密贴，保证支座方向、搭配、紧固度符合支座技术条件的要求。
7.2.7.3.2.梁场移梁、提梁
(1)900t轮轨式提梁机横移梁工艺方法
当采用单台900t轨行式提梁机横移梁方案时，轨道布置方法为：每个制梁台座两侧设两条提梁机横移轨道，每条横移轨道均贯通制梁台座、存梁台座与提梁机纵移变轨通道，使提梁机在纵向变轨通道上由横向行走变为纵向行走从而使提梁机到达任意一个台座位置进行提梁和落梁，提梁机提梁状态下只进行横向行走，纵向行走为空载状态。此方案的优点是制梁台座可以双排布置、底模和侧模均不用拆除可直接提梁、提梁和制梁不受任何限制、操作简便、效率高。
(2)提梁和移梁方法
箱梁在制梁台座经过预张拉、初张拉后箱梁已经与底模和侧模分离，提梁机通过纵向变轨通道到达需要提梁的台座对应的横移轨道处变轨为横向行驶并到达此台座，提梁机跨越制梁台座位置正确后将两台天车的各四个圆柱形钢棒放下分别穿入箱梁顶板预留的八个吊装孔内，从箱梁内人工上好钢垫板和大螺帽，然后提梁机将制梁台座上的箱梁均匀缓慢提起，当箱梁底面高出侧模上的人行道栏杆顶部30cm时即可锁定提升卷扬机，横向行驶到梁场存梁台座，到达预定存梁台座上方位置对正后进行落梁、落梁前存梁台座上提前放好橡胶垫块，箱梁缓慢下落到存梁台座上完成横移梁过程。存梁台座上的梁终张拉、封锚、防水完成后即可用提梁机按照从制梁台座到梁场存梁台座移梁相同的方法将存梁台座上的箱梁横移到停留在纵向变轨通道上的运梁车上完成横移梁和装车过程。
7.2.7.3.3.运梁线路的准备工作
路基：达到设计技术标准的路基即可满足运梁条件，同时路基的护坡，路基基床底层级配碎石按设计完成，压实密度达到设计要求，平整且均质性好。
7.2.7.3.4.运梁
(1)运输工况
本机最大运输重量900t，可运输长为24.6～32.6m，具有对称截面的混凝土预制箱梁。运架一体式架桥机吊运箱梁时启动起步缓慢平稳，严禁突然加速或急刹车。重载运行速度控制在3km/h以内，当运架一体式架桥机接近导梁机时首先停车，在得到指令后才能喂梁，见图5.3.4.5-2。
(2)吊梁工况
以32m 梁为例，运架一体式架桥机吊梁工况如图7.2.7-3。

7.2.7.3.5.吊运箱梁注意事项
(1)箱梁运输前确认运架一体式架桥机所通过的线路与结构允许承受运架一体式架桥机的荷载。在新建的路基上运行时，运架一体式架桥机的接地比压不超过路基的允许承载能力。运架一体式架桥机不得对路基造成永久性伤害。
(2) 运架一体式架桥机对线路的要求：运梁线路填筑要达到路基质量要求，其纵向坡度、横向坡度满足运架一体式架桥机运梁要求，最小曲率半径不小于运架一体式架桥机允许半径；清除走行界限内障碍物，在平交道口处设置专人防护。
(3)操作人员必须熟悉运架一体式架桥机的结构及各项技术参数。开始作业前，要做好各项检查工作，如：道路清障，机、电、液各专项检查，结构的连接、通讯、信号的检查等，各项检查通过后方可作业。
(4)启动前，应全面检查一遍箱梁的吊杆及吊运情况，检查运架一体式架桥机的方向及制动等，确认无误后方可运行。
(5) 运架一体式架桥机走行：启动应缓慢平稳，严禁突然加速或急刹车。重载运行速度控制在3.5km/h以内，曲线、坡道地段应严格控制在3km/h以内，当运架一体式架桥机接近导梁机时应一度停车，在得到指令后才能喂梁。
(6)箱梁在运输过程中，运架一体式架桥机应按规定的路线行驶。操作人员密切观察车况和路况，发现异常，及时停车排除。运架一体式架桥机两端设置倒车雷达，车与障碍物距离过近时，报警直至强行停车。
(7)为保证箱梁在运输过程中不受扭，可采取以下两项措施。一是两台吊梁装置将采用四点起吊，三点平衡起吊方式吊运混凝土箱梁。其中一端的两部绞车通过一根钢丝绳缠绕，形成一个吊点。另一端的两部绞车通过两根钢丝绳缠绕，形成两个吊点，确保箱梁不受扭；二是运架一体式架桥机悬挂按三点编组，悬挂油缸的伸缩可使各组轮胎始终接触地面。同时，车桥摆动轴装置保证了运架一体式架桥机通过横坡路面时同组悬挂轮胎均匀承载，从而保证了各轮胎均匀承载和整机良好的路面适应性能。
路面湿、滑及冰冻等要采取相应防护措施，并降低行走速度。
7.3.4.5.4.箱梁架设工艺要点
运架一体式架桥机架设工艺要点。
根据运架一体式架桥机在武广客运专线、京沪客运专线的施工经验，结合现场架梁实际情况，我们认为采用运架一体式架桥机进行箱梁架设工艺成熟、操作简便，现场经验丰富，因此在此工点我方所有梁场均采用运架一体式架桥机进行箱梁架设。
7.2.7.4.1.架梁作业流程

步骤1：运架一体式架桥机处于待架梁状态。

步骤2：运架一体式架桥机吊运混凝土箱梁，通过导梁机导梁，到达落梁位置。

步骤3：导梁机前移，腾出落梁位置，准备落梁。

步骤4：落梁到位，运架一体式架桥机回梁场取梁。

图7.2.7-5 过隧道作业程序
7.2.7.4.2.过隧道架梁作业流程

步骤1：导梁机在准备架设倒数第三孔梁时，各支腿油缸撑起，使导梁机处于高位架梁状态。

步骤2：运架一体式架桥机携混凝土箱梁到达架梁现场后，连接法兰油缸收起，与驮梁小车完成对接，进行正常架梁。

步骤3：运架一体式架桥机完成架梁后，退回前轮组支撑受力，导梁机后支腿翻转90度，导梁机后退至可吊起前滚轮支腿，并将前滚轮支腿利用辅助吊架吊起，悬挂在辅助吊架上。

步骤4：导梁机向前移动，到达架梁位置，后、中滚轮支腿倒换支撑位置，准备架设倒数第二片梁。

步骤5：依据上述步骤3、4，完成倒数第二片梁，并将中滚轮支腿悬挂在辅助吊架上。

步骤6：在架设最后一孔梁前，导梁机后支腿向上翻转90度，导梁机前移腾出落梁位置，利用设备本身自带的辅助吊机将后滚轮支腿吊放在桥台或隧道内，运架一体式架桥机完成最后一片梁的架设。

步骤7：完成架梁任务后，导梁机后退将后滚轮支腿悬挂在辅助吊架上。运架梁机将导梁机吊起，通过隧道。

步骤8： 在隧道口，运架梁机将导梁机落放在桥台上，导梁机在驮梁小车的驱动下前移，并依次将后滚轮支腿、中滚轮支腿和前滚轮支腿落放在桥墩上，并支撑受力（后滚轮支腿在第一个桥墩，中、前滚轮支腿在第二个桥墩），导梁机到达架梁位置，后支腿向下翻转90°支撑受力。导梁机准备架梁。此时，运架一体式架桥机完成整个过隧道过程。

运架一体式架桥机通过隧道断面
7.2.7.5.运架一体式架桥机转场
运架一体式架桥机架完一座桥，需转移到另外一座桥上继续施工时，运架一体式架桥机可自行携带导梁机进行转场。如图7.3.4.5-7。

7.2.7.6.箱梁架设质量标准及注意事项
7.2.7.6.1.箱梁架设的质量标准
(1) 箱梁就位允许偏差
箱梁架设就位后的允许偏差要符合表5.3.4.5-1的规定。成桥线型应符合设计要求。
表7.2.7-1 箱梁架设就位允许偏差
序号
检 查 项 目
允许偏差(mm)
1
梁体中线与桥梁线路设计中心线偏移
±2
2
固定支座处支承中心里程与设计里程纵向偏差
±15
3
同墩两侧梁底面高差
±1
4
相邻墩处梁底面标高偏差
±2
5
梁段尾部的梁端面不垂直度
不大于1/1000梁高
(2) 支座安装允许偏差
支座安装前，对墩台锚栓孔进行检查，合格后开始安装。支座上下板螺栓的螺帽安装齐全，并涂上黄油，无松动现象。支座与梁底、支座与支承垫石密贴，无缝隙。支座安装后，其允许误差符合表7.3.4.5-2的规定。
表7.2.7-2 支座安装允许误差
序号
项 目
允许误差（mm）
1
支座中心线与墩台十字线的纵向错动量
≤15
2
支座中心线与墩台十字线的横向错动量
≤10
3
支座板每块板边缘高差
≤1
4
支座螺栓中心位置偏差
≤2
5
同一端两支座横向中心线间的相对错位
≤5
6
螺 栓
垂直梁底板
7
四个支座顶面相对高差
2
8
同一端两支座纵
向中线间的距离
误差与桥梁设计中心线对称
+30，-10
误差与桥梁设计中心线不对称
+15，-10
7.2.7.6.2.架设要求及注意事项
(1) 预制梁落下后应采用测力千斤顶作为临时支点，应保证每支点反力与四个支点的平均值相差不超过±5％。
(2) 锚栓孔、支承垫石顶面与支座底面间隙应采用重力式注浆填实。
(3) 落梁时，支承垫石顶面与支座底面之间注浆材料的强度不应低于垫石混凝土的设计强度，弹性模量不小于30GPa，厚度不小于10mm。
(4) 预制梁架设后，与相邻预制梁端的桥面高差不应大于10mm，支点处桥面标高误差应在+0～-20mm。
(5) 预制梁架设后安装桥梁伸缩装置预埋件，伸缩装置应符合《时速350公里铁路桥梁伸缩装置技术条件》要求。
(6) 架桥机两台天车相互配合，携梁三维运动，满足梁体同步调运、横向微动调整，吊装梁体采用四点起吊、三点平衡，梁体受力状态好。
(7) 配置监控报警、紧急制动装置等以便于操作控制，确保安全。