某大桥740mt梁安装施工技术方案.docx
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某大桥740mt梁安装施工技术方案
某大桥（7×40m）T梁安装
施工技术方案
2006年9月
某大桥40米T梁安装施工技术方案
1、工程概况
某大桥为攀枝花市某区路网中主要道桥，桥位跨越自然沟谷。
该工程道路等级为城市主干路Ⅱ级，起点桩号为K0+285.97，终点桩号为K0+583.03，桥梁总长297.06米，宽24米，桥面纵坡3.006%。
桥梁上部结构为40m预应力钢筋混凝土T梁，先简支后连续，全桥总计七跨，分别按三孔一联和四孔一联分两联设置，每孔40米T梁计9片,全桥总计63片。
上部结构预制T梁中梁顶宽1.8米，边梁顶宽2.05米，马蹄宽皆为0.74米，腹板厚0.2米，梁端腹板厚由0.2米渐变至0.6米，梁高2.3米。
横桥向梁与梁之间设0.7米宽现浇湿接缝，T梁中到中间距2.5米。
预制T梁为后张法预应力混凝土结构。
墩顶处为现浇连续接头后形成结构连续。
40米T梁的架设采用HZQ40/140型架桥机进行。
本方案仅为技术性方案，对于施工机构、人员安排、施工计划、质保安全体系等方面，本方案未及。
2、架桥机结构参数
2.1、结构
HZQ40/140型架桥机由主纵梁，起吊小车、联系框架、支褪、横移轨道、边梁挂架、液压及电气控制系统组成。
（1）、主纵梁
本机由左、右两架主纵梁组成，每节梁相互之间用柱销连接（每个断面六个柱销），梁上部铺有轨道，供起吊小车纵向运梁使用。
两幅主粱之间由托架和联系框架连接为一个整体，主粱下部装有前、中1、中2、后四组（每组两个）可以自动行走的支腿。
工作时，前段架桥机横移架梁，后段架桥机工作进行运粱。
（2）、起吊小车
起吊小车由机架、卷扬机、滑轮组和行走轮箱组成。
机架是起吊小车的承重机构，由两根主梁和横撑组成，由钢板和型钢焊接而成。
每台起吊小车上装有两台卷扬机，每个卷扬机配有一个由（5个滑轮组成）动滑轮和定滑轮组组成的提升机械，每个滑轮组起重40T。
两个滑轮组下边连着一根吊梁，吊梁上开有φ80mm销孔，预制好的砼梁通过吊带钢板挂在吊梁上，通过架桥机的纵横移，把梁放到预定位置，每个吊梁起重为80T。
吊带利用现有吊带进行改造后使用，
其结构大样如图
（1）所示。
机架下边有两个行走轮箱，每个行走轮箱上分别装有一个主动轮和一个从动轮。
主动轮由电机通过摆线针轮减速机驱动，实现起吊小车在主纵粱上的前进和后退，在轮箱与机架连接上装有可调节的螺栓孔，可松开连接螺栓，调整主纵梁与起吊小车的轨距。
（3）、联系框架
联系框架由前、中1、中2、后四部分组成，前联系框架将两个主纵梁前端和两个前支腿通过螺栓和销连接成一体，中联系框架由中联系框和托架组成，把两个主纵梁结为一体，后联系框架安装在主纵梁顶部。
前、中、后联系框架与起吊小车使两架主梁结合在一起。
（4）、支腿
支腿由前、中1、中2、后四组支腿组成，每组两个支腿。
①、前支腿
前支腿由支腿托架、外套管、内套管、油缸、柱销、旋转盘、行走轮箱组成。
托架由槽钢焊接而成，通过U型螺栓与梁体联结为一体。
托架中间焊有一块方形连接板，板的中间开有一圆孔，是供内套管通过用的，孔的的周围钻有8个φ32螺栓孔，用于和外套管连接。
外套管由无缝钢管焊接而成，其上部有一法兰，通过法兰和托架联接。
下部开有销轴孔，用于调整前支腿的高低。
内套管亦由无缝钢管焊接而成，上部焊有一吊耳，吊耳上钻有一个用来和油缸连接的销孔，支腿下部有6个销孔，是用来和外套管联结的，内套管下端有一法兰，通过螺栓与旋转盘联结，旋转盘中钻有一圆孔，是和轮箱绞座联结用的。
轮箱绞座为钢件，用转轴吊装于旋转盘上、下边钻有轴销孔，通过轴销和轮箱联结。
轮箱由箱体、行走轮轴、摆线针轮减速机组成，摆线针轮减速机输出轴端装有一小齿轮，与行走轮上的大齿轮相连，通过减速机驱动齿轮运动。
油缸安装在内套管的上部，由轴销分别与粱体和内套管相连，其作用是通过油缸的伸缩，实现前支腿的提升和下落。
②、中支腿
中支腿由调整高低的内套管、旋转接套、联系框、托架销轴等组成。
与前支腿基本相同，不同的是中支腿有两组，每组中支腿有两个轮箱，在两个中支腿之间，可拆开主纵梁，来实现运粱、架梁。
中支腿安装在联系框的下部，可旋转能伸缩。
旋转角度时，靠装在支腿后边的液压缸将主纵粱顶高，使轮箱离开轨道，实现旋转。
③、后支腿
后支腿装在主纵梁的最后边，由托架、内外套管、旋转盘、轮箱绞座、轴销组成，其结构与前轮箱基本相同，所不同的是较前支腿短，且油缸是安在外面，轮箱需更换角度时，按照中支腿操作方法即可。
（5）、横移轨道
横移轨道分前、中两部分，前横移轨道底座由槽钢和钢板焊接，底座上边铺以钢轨制成，中横移轨道是由工字钢制成的轨道底座，上边铺上钢轨组成，用以前段架梁。
（6）、边梁挂架
边粱挂架由吊带吊具等组成，架设边梁时利用吊带、吊具吊梁，可方便的将边梁安放到位。
（7）、液压系统
液压系统由前、中1、中2、后四组各自独立的液压站，多路换向阀、油缸及油路组成。
前支腿处装有一个液压站，一个两路换向阀，两个φ160的油缸，油缸行程为1400，是前支腿的伸缩机械。
中支腿液压系统与前支腿基本相同，所不同的是中支腿所装的油缸全部是由法兰连接的，是中支腿的顶升机构。
后支腿处装有一个液压站，一个二路换向阀和两个φ160油缸、两个油缸是后顶高的顶升机构。
（8）、电气系统
电气系统由电机、变频器、控制柜组成。
装机容量96KW，大车行走部分安装有8台3KW制动电机，小车行走部分安装有4台3KW制动电机，提升机构安装有4台7.5KW制动电机。
四个液压站分别装有一台7.5KW驱动电机。
后段架桥机运梁时配备有变频器，变频器可对电机运行速度进行调控，两台控制柜分别放在主纵梁的后部和起吊小车上，起吊小车上的电控柜控制小车电机的运行，主纵梁上的电控柜控制大车的纵移和横移。
2.2、主要技术性能参数
型号HZQ40—140C
额定起重量140T
架桥跨度≤40m
适用坡度纵坡≤±5％，横坡≤±2％
运粱小车速度4—12m／min
天车移动速度 5.4m／min
大车移动速度 2.75m／min
提升速度O.9m／min
大车行走轮转角360°
结构形式双幅蜂窝型连续粱
跨墩形式轨行
安全系数>1.25
工作时允许风力6级
装机总功率96KW
架梁误差≤5mm
整机自重160T
3、架桥机拼装
3.1、架桥机拼装人员组成情况
由现场技术员、电工、液压工、机修、起重、电焊、安全员等参加，专职安全员负责现场的安全检查工作。
3.2、拼装原则
在保障安全的前提下，快速、稳妥地进行拼装，杜绝在拼装过程中出现任何安全事故。
3.3、拼装准备工作
（1）、对预制场—0#桥台之间场坪进行平整和压实处理，作为架桥机拼装场地。
压实度应达到90％以上，保证足够的地基承载力，纵坡控制在3％左右，但要求平顺；并测定纵向运行轨道中心线及前、中1、中2、后支腿位置。
（2）、拼装辅助机械设备：
一台25t吊车、一台运输车。
（3）、各项工作要定人定岗。
（4）、拼装所需的销子、螺栓等小件准备到位。
（5）、配合拼装设备要随叫随到。
3.4、拼装步骤
（1）、组拼程序
测量定位→铺设轨道→平衡对称拼装两侧主粱→安装前、后联系框架→安装前、中1、中2、后支腿→安装中、后顶高支腿→起吊小车、液压系统、操作台、接通电源→初步运行检查调试。
（2）、架桥机运行轨道的铺设见图
（2）
①、架桥机纵向运行轨道
架桥机纵向运行轨道铺设段路基必须满足压实度要求，同时应铺垫40～60cm厚的碎石，然后铺设方木和轨道。
架桥机右侧纵移轨道布置于中梁轴线（即桥轴线）上，左侧轨道相距5m布置（亦位于梁肋上），两侧轨道要求对应水平，严格控制轨道间距，距离误差应不大于±2mm。
轨道辅设根据安装进度往前延伸。
轨道采用50kg/m钢轨,接头连接必须采用鱼尾板；方木采用两根15×20×120cm方木紧靠在一起布置，间距100cm，轨道应用专用道钉固定；如图（3）示。
②、架桥机横向运行轨道
架梁时前段的前支腿、中支腿均在横向轨道上运行。
以上钢轨铺设要求钢轨接头平顺，轨距正确，支垫平稳牢固。
架桥机横向轨道与纵向轨道铺成90°，轨距根据支腿纵向间距进行布置，轨道仍采用50kg/m钢轨,两条横向轨道间（前、中支腿）距离尺寸严格控制平行，轨距安装误差要求与纵移轨道相同。
枕木采用15×20×120cm方木，间距60cm布置。
③、架桥机起吊小车轨道
轨道直接固定在主梁上，钢轨接头用鱼尾板连接牢固（严禁钢轨之间不连接）。
（3）、架桥机组拼安装
①、左、右主梁拼装
主梁拼装采用25t吊车进行。
主梁拼装总长度70.2m，用临时支架对称平衡拼装左右主梁，安装主粱时，两侧主梁临时支承不少于三处。
控制主粱中心距和左右主梁水平高低差不大于5mm。
安装顺序应自前至后依次进行。
②、中支腿就位安装
两侧主梁拼装完毕后，距主梁前端44.3m及48.5m位置安装两中支腿。
然后连接托架、联系框架、油缸及支腿等。
③、后支腿拼装
后支腿安装于距主梁尾部1.9m位置。
④、前、后联系框架的安装
⑤、边梁挂架的安装
⑥、起吊小车的吊装就位
⑦、液压系统安装与调试
A、将液压泵站及油缸分别安装就位；
B、将高压油管两端堵帽去掉，用煤油清洗内腔并用压缩空气吹净；
C、检查油管接头处密封圈是否完备；应有一个白色挡圈（在内）和一个黑色O型密封圈（在外）；
D、将软管两端分别与泵站和油缸接通，并用U型卡固定。
⑧、电气系统的安装
A、按电气图接通线路；
B、安装走线钢绳，把电缆线挂在走线滑轮上，使其走线无阻滞，并可到达小车预定位置；
C、接通地线，要保证钢轨接地良好。
4、架桥机检查及试吊
4.1、架桥机检查
试吊前对架桥机各部位进行检查，主要检查内容如下：
（1）、检查各联结部位是否联结牢固。
（2）、检查电气接线是否正确；限位开关是否灵敏可靠，变频器工作是否正常。
（3）、检硷液压系统各部位是否有漏油的现象。
（4）、检查各机械及结构部份是否有卡滞现豫。
（5）、检查各转动部位润滑情况。
（6）、检查油箱内油位是否满足规定的要求，并试运行液压系统。
①、通过油箱上的注油口向箱中注入32号液压油（旧牌号为20号）；
②、不同牌号不同品种的液压油不可混合使用，液压油在使用过程中每年过滤一次；
③、通过油箱盖上油泵上的泄油口向泵内注入适量引油；
④、将溢流阀完全松开，接通电源，开启油泵，在无负荷下空运转；观察油泵旋向是否正确，监视监听油泵有无杂音等运转情况，空运转5～10分钟；
⑤、转动（或推拉）手动换向阀并适当旋紧溢流阀，使油缸开始启动，继而在全行程情况下往复伸缩4～5次。
以尽可能排除系统内空气；
⑥、手动换向阀在操纵换向时动作不可过快、过猛，由正向转到反向时应在中间位置停留片刻，以免产生液压冲击现象（有负荷时更应如此操作）。
4.2、架桥机试吊
做完上述检查及调整，确认正常后，方可进行试吊。
（1）、试吊重量
利用边梁作为试吊重量及架桥机过跨时的平衡配重。
边梁重量G=1322KN。
（2）、主梁悬臂端挠度测试
将两台起吊小车后退至后支腿处，利用前起吊小车起吊T梁的前端，后端置于运梁平车上；然后慢慢收起前支腿，测量主梁悬臂端挠度，并与设计挠度做比较。
（3）、试吊
如果主梁悬臂端挠度满足要求，将前支腿落下就位，调整各机械至正常，开始吊重试验。
仍用一片T梁做吊重进行试吊，起吊小车吊重后反复行走2次。
方法是把重物起吊—停止—下降—停止，反复数次，而后吊粱纵移—停止—后退—停止，反复数次，确信制动安全可靠后方可投入使用。
试吊过程中应对主梁挠度、各部位联接、起重设备、电器和液压系统、轨道等进行全面检查。
试吊成功后才可开始正式吊装。
5、40米T梁安装
40米T梁采用架桥机（HZQ40/140）由炳草岗岸向另一岸逐孔安装，每孔梁的横向安装顺序以先边梁后中梁相对于盖梁中心线两侧基本对称进行，参见图
（2）中的安装顺序编号，确保盖梁均匀对称加载。
安装工艺见图（4）
5.1、准备工作
（1）、根据平面控制网放出每根帽梁的横向中心线、梁端位置、支座纵横轴线，以及支座底部轮廓线。
（2）、测量各支座位置高程，保证其符合规范要求。
（3）、完成临时支座施工：
临时支座采用M40硫磺沙浆，支座内预埋电组丝，便于在支座拆除时通电加热使硫磺沙浆融化；临时支座应满足局部承压强度要求。
5.2、架桥机纵移就位
（1）、纵移倾覆稳定性分析
根据承包人提供的架桥机各部件重量，计算架桥机纵向行走阶段的倾覆稳定性，其力学计算简图如图（5）示。
其中单侧主梁上的作用力大小如下：
主梁单位长度自重q=6.6KN/m，后起吊小车单轮自重压力P1=31.5KN，前起吊小车T梁配重后单轮压力P2=31.5+1322/8=196.75KN，后支腿及联系框架自重P3=30.0KN，中支腿自重P4=50.0KN，前支腿自重P5=67.5KN。
以中支腿2为倾覆稳定支点，则：
稳定力矩：
MW=q×（1.9+19.8+4.2）2/2+p1×（25.2+23.8）+p2×（23.2+21.8）+p3×24+p4×4.2=13540.92KN.m
倾覆力矩：
Mq=q×（43.5+0.8）2/2+p5×43.5=9412.47KN.m
则倾覆稳定安全系数：
K=MW/Mq=13540.92/9412.47=1.44>[1.3]可见架桥机纵移过程中倾覆稳定是安全的。
（2）、架桥机纵移
先将两个起吊小车退到架桥机后支腿位置，并用前起吊小车起吊T梁前端做配重，后端仍支承在运梁平车上，起吊小车要求临时固定，以防架桥机纵移时失稳；然后慢慢收起前支腿，开始架桥机的纵向行走，待架桥机纵移，使前支腿到达1#桥墩上预定位置时停下，前支腿油缸工作，落下前支腿稳固（过孔时，桥头端必须设置挡铁限位），过孔结束。
见图（6）
其它孔跨架桥机纵移应在横隔板焊接、横隔板及湿接缝砼浇筑完毕并达到设计强度后，才能进行架桥机的纵向行走。
5.3、铺前、中横移轨道
过孔结束后，中支腿l、中支腿2及后支腿的油缸工作，顶升主梁使其轮箱悬空，铺好前、中横移轨道，并使轮子的方向与横移轨道方向一致，油缸回收，铺横移轨道结束。
5.4、预制场T梁横移及平车运梁
由于预制场内没设置龙门吊机，T梁预制应根据安装顺序进行，便于横移。
T梁在预制场内的横移利用滚筒、走板进行，先利用4台50吨以上的油压千斤顶顶升待安装T梁，然后在其下铺设枕木及横移轨道（每端不少于4根43kg/m钢轨），再在轨道上安放钢滚筒及钢走板，然后千斤顶油缸回收，将T梁下落在横移走板上。
走板要有一定长度，走板两端头焊接挡块，在挡块与T梁翼板与腹板交角处设置
20×20cm方木做横向稳定斜撑，斜撑方木每个梁端每侧不少于1根（共4根），并用木斜契紧。
然后用倒链滑车两端对称横向牵引走板，滚筒随走板交替前移，注意控制行走速度及稳定性观测。
T梁横移至纵向运梁平车轨道轴线上以后，用油压千斤顶顶升T梁，拆除横移走板及轨道等横移设施，将纵移平车行走至梁两支点下放，然后千斤顶油缸回收，将T梁下落在两台电动运输平车上，通过轨道平车将预制梁运输到架桥机下。
5.5、前吊后拖运梁
当梁前端平车进入架桥机尾段上的前起吊小车吊点位置时，将梁前吊点连结到前起吊小车上，后端仍支承在轨道平车上，这时梁成前吊后拖状态向前运梁。
5.6、前后起吊
当梁后端平车进入架桥机尾段上的后起吊小车吊点位置时，将梁后吊点连结到后起吊小车上，退出运梁平车，这时梁前后吊点均处于垂吊状态向前运梁。
见图（6）
5.7、横移就位
前后起吊小车运输T梁至安装孔跨的预定位置后，通过架桥机的横移来落梁到位。
预制梁到位后，架桥机横移回到主纵移轨道位置，进行下一片梁的运输和安装。
除两片边梁外，中部若干片梁由架桥机带梁横移直接就位安装。
由于盖梁横向宽度限制，边梁安装不能一次到位，边梁可先放在次边梁位置，将对应侧的主梁横移对准待吊边梁顶上，通过设置于主梁上方的边梁挂架吊住边梁，再整机带边梁横移至安装位置，落梁就位。
5.8、架桥机过孔
一孔桥的最后一片预制梁安装到位，架桥机横移到主纵梁位置后，中支腿l、中支腿2及后支腿的油缸工作，顶升主梁使其轮箱悬空，旋转使轮子的方向与纵移轨道方向一致，油缸回收，架桥机呈纵向行走状态。
然后将两个起吊小车退到架桥机后支腿位置，并用前起吊小车起吊配重T梁前端，收起前支腿，拆去前中横移轨道，即可过孔，开始下一孔的施工，直到整个桥的峻工。
当全桥T梁全部安装完成后，拆除架桥机。
6、简支向连续结构体系转换
当一联T梁安装完成，并完成横隔板及翼板纵向湿接缝的浇注后，即可开始绑扎墩顶连续段钢筋，凿毛接缝砼，安装永久支座和接头模板，浇注墩顶连续段砼。
待墩顶连续段砼达到设计强度后，穿负弯矩区预应力束，按设计顺序进行负弯矩束的张拉，并灌浆封锚，最后拆除临时支座完成简支向连续结构的体系转换。
7、40米T梁安装过程中需注意的问题
（1）、在每次架桥机纵向行走前，每孔要求把横隔梁钢筋全部焊接完并将横隔梁及湿接缝混凝土浇筑完毕达到设计强度经工程师同意后方可纵向行走。
（2）、当边梁安装完成后，必须设置临时支撑并在两端横隔板下方设置临时支垫，以保证梁的稳定，防止横向倾覆和位移。
第二片梁就位后除临时支撑外，应迅速将横隔板两头钢筋进行焊接，增强稳固性。
（3）、架桥机纵向运行轨道两侧轨顶高度要求对应水平，保持平稳。
前、中支腿横向运行轨道要求水平，并严格控制间距，运梁轨道与纵向轨道垂直。
（4）、架桥机纵向移动时要作好一切准备工作，要求一次到位，不允许中途停顿。
（5）、安装桥梁有上下纵坡时，架桥机纵向移位要有防止滑行措施。
采用三角楔铁在轮子前后作防护，特别中支腿距梁端很近，移位时要注意控制。
（6）、架桥机拼装后一定要进行吊重试吊运行，也可用混凝土梁试吊后，架桥机再运行到位开始安装作业。
（7）、架桥机安装作业时，要经常注意安全检查，每安装一孔必须进行一次全面安全检查，发现问题要停止工作并及时处理后才能继续作业，不允许机械及电气带病作业。
（8）、安装作业不准超负荷运行，不得斜吊提升作业。
（9）、严禁在雨天、雾天、霜冻、六级风以上的情况下进行架桥机作业，必须用索具、三角楔铁等稳固起吊小车和架桥机整机，架桥机停止工作时要切断电源，以防发生意外。
（10）、架桥机纵向就位必须严格控制位置尺寸，确保混凝土预制梁安装顺利到位。
（11）、由于架桥机属桥梁安装大型专用设备，架桥机作业必须明确分工，统一指挥，要设专职操作员、专职电工和专职安全检查员，要有严格的施工组织及措施，确保施工安全，人员基本条件如下：
指挥员1名：
熟悉桥梁结构及起重工作的基本要求，首先熟悉架桥机的结构、拼装程序、操作方法和使用说明书的要求，并具有一定的组织能力，熟悉指挥信号，责任心强。
电工1名：
能看懂架桥机电路图并能按图接线，能在工作中迅速排除故障。
责任心强，业务熟练，反应敏捷者担任和负责架桥机的操作。
液压工1名：
熟悉液压系统的基本知识和使用及维修技能，能正确操作和排除有关故障。
起重工3名：
具有多年从事起重工作的经历，责任心强，具备一定的力学知识，熟悉起重工操作规程和安全规程，工作认真负责，一丝不苟。
辅助工3名：
具有一定的文化知识，身强力壮，能吃苦耐劳，肯钻研业务的青年。
（12）、悬臂纵移时，两台小车必须后退，前小车退至后支腿处；后小车退至后支腿和后顶高中间。
（13）、中支腿顶高时，前支腿油缸或后支腿油缸配合顶高。
（14）、前支腿或后支腿顶高时，两台小车必须退至中支腿附近。
（15）、前支腿顶高就位后，把前支腿支撑管的销轴穿上，以免千斤顶长时间受力。
（16）、根据前、中1、中2、后四个支腿和顶升油缸的不同工况来确定溢流阀的整定值，一般为16MPa，最大不得超过20MPa。
整定后即用螺帽锁紧，并不可任意改动整定压力。
过小则工作中经常溢流，造成油温升高甚至不能工作，整定压力过大则不能起保险作用，使元件损坏。
具体整定数值由现场技术人员确定。
（17）、当油温超过70℃时应停机冷却；当气温低于O℃应考虑更换低温液压油。
（18）、各部元件，管路如发生故障时，应立即停机，由经过训练的专职技术人员检查修理，操作人员不可擅自拆卸。
（19）、在架桥机纵移或横移轨道两端必须设置挡铁，以保证架桥机移位的安全性。
（20）、架桥机工作前，应调整前、中和后支腿高度，使架桥机主梁从坡≤1％。
（21）、架桥机纵向行走轨道的铺设坡度<5％，不满足时应调整至此要求。
（22）、架桥机纵行轨道的纵坡>3％时，必须用卷机将架桥机牵引保护，以防止溜车下滑。
（23）、架桥机纵移运梁时，行走轮两侧均应有人随行监护，如速度失控，应马上断开电源，并用楔铁强行停机。
（24）、架桥机过孔过程中应对已安装孔跨的挠度进行观测。
（25）、根据架桥机使用说明书的要求定期对架桥机各部分进行维修与保养。
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