探讨智能化架桥机安拆施工技术

张学海［英泰克工程顾问（上海）有限公司， 上海 200122］

1 工程概况

上海轨道交通10号线高桥站至港城路站区间线上跨地铁6号线上部结构箱梁拼装施工中的预制箱梁拼装工程（以下简称“本工程”）为上海轨道交通10号线二期三标工程，工程范围为三站两区间，长度约为3 151 m。其中，高桥站至港城路站区间段有一座40 m＋75 m＋40 m的节段箱梁上跨轨道交通6号线，中跨75 m呈斜交状态。

上跨轨道交通6号线节点桥悬拼箱梁安装施工难度较大，特别是设计桥梁底标高与轨道交通6号线的接触网会发生冲突，因此，对新建桥梁投影范围内的相关接触网立杆进行切割。经现场实测，发现626号与628号接触网立柱间的高压线与梁底的距离范围为0.49 m～1.70 m，627号与629号接触网立柱间的高压线与梁底的距离范围为1.0 m～1.9 m。根据维保供电部门及轨道交通运营部门的要求，防护棚结构与接触网立柱间的水平净距必须≥700mm，底部与输电线路间的净距≥150 mm。因此，输电线路上方的防护棚必须充分考虑防护棚跨度的限制及设置绝缘层与接地线。

节点悬拼箱梁桥施工位置主要在港城路中间与道路南侧，车流量大，周边地下管线密集，主要有DN324航油管、污水箱涵、上水管及原水管等一些重要管线，其中与墩柱承台最近处距离不到1 m。因此，经有关部门批准，将进行道路翻交、地下管线迁移等工程，将给施工带来不利因素与限制，如施工场地范围较小，给架桥机吊装带来很大的困难。

2 智能架桥机安装

2.1 智能装置

JQJ/240T型架桥机由主桁结构、支承结构、起重天车、电气系统与液压系统构成。在悬臂节段箱梁拼装时，主桁架固定在2个柱墩上面的支腿上与1个移动支腿支撑位置，完成悬臂节段箱梁拼装架设。架桥机移动时，由3个支腿承担架桥机传来的荷载，并完成主桁架的纵移。3个支腿构造完全一致，可相互置换，当过孔架设时，仅需相应地调节支腿高度即可。

架桥机的整机构造为电机、液压智能一体化，起重天车升降与行走系统使用变频电机进行驱动，天车与吊具纵横移动机构使用通断电磁阀驱动，以上装置由编程控制器PLC集成电路控制。整机使用触摸屏与硬盘录像机进行监控。各种开关信号经PLC进行处理，联锁保护控制可靠，当发生故障时，指示灯自动报警，各相关部位进行自动保护，数控屏显示故障内容，启动紧急停车按钮，可靠切断整机电源，进行紧急安全停车。

2.2 支腿安装

总共布置3个移动支腿，支腿设置1个垫梁，垫梁上布置四氟滑板，吊装时起支撑主梁下弦杆作用，主梁走行时作为支撑滑移面。

每个支腿横梁上左右各布置2台20 t主梁顶推油缸，油缸反力座布置在支腿上，油缸另一头通过纵移滑块连接在主梁下弦中间的双22号槽钢上，底板连接在开槽位置。一个行程到位后不需插拔开销，回程到后面槽孔，实现单向连续顶推，通过油缸顶推实现主梁在支腿上的滑移。可以通过插销固定油缸耳座，伸缩油缸实现支腿在主梁上悬挂式滑移。

吊装时，将垫梁螺杆将垫梁与下弦杆锁定，传后锚力，防止吊机倾覆。垫梁与支腿杆铰接，减小接触位置，使应力集中。

由于混凝土桥面有2.5%的纵坡，吊装需调节主梁水平，支腿设计成变高结构。一个支腿布置4台50 t顶升油缸，油缸行程为1 200 m，采用套筒销孔插销的结构形式调节支腿高度，销孔间距150 mm，调节量为150 mm的整数倍，支腿底部设置机械顶调节范围为0 mm～150 mm。通过油缸顶升机械顶调节完成支腿移位体系转换，通过插销固定。

支腿厂内组装和在主梁上的安装定位，保证各法兰、销轴处连接良好。伸缩油缸模拟空载步履伸缩动作，油缸伸缩应平稳，步履伸缩动作可以完成，插拔销轴灵活；横移顶推油缸模拟横移，横移动作应平稳。滑动支撑能够绕轴灵活转动。支顶油缸支顶动作平稳。整车纵移油缸伸缩动作平稳。垫梁铰接可以实现小角度转动（左右两个方向）。模拟后支腿倒挂在主梁下弦的走行机构能够灵活运转，无卡阻现象。

2.3 主梁桁架拼装

桁架采用双主梁结构，主梁桁架一个节间12 m，共14个节间，每个节间12 t，总高3 m。主梁节间采用8.8级45号钢材质；天车轨道为P43钢轨，两端部设置轨道限位挡块。上弦采用HW594×302-14/23的H型钢，下弦采用HW440×300-11/18的H型钢，上下两侧封10 mm厚的钢板，用高强螺栓连接；腹杆采用对扣的16号槽钢，节间长度1.6 m，节点板采用20 mm厚钢板，下弦平联采用对扣14号槽钢做平联杆，在平联杆下方采用22号槽钢背靠背结构形式，设置主梁顶推走行纵梁。

主梁桁架拼装安放前，将主梁标准节在胎架临时垫座上拼装。用汽车吊把最前段主梁摆放在垫座上，依次组拼单桁节段，安装上弦M64及下弦M45高强螺栓，并用电动液压扳手进行初拧和终拧，初拧和终拧需做标记防止漏拧。

拼装完前5节单个桁架60 m主梁后，用两台汽车吊同时抬吊单桁主梁桁架，安装于支腿上；再拼后2节24 m主梁，高空对接24 m桁架，主梁预拱20 mm。用同样的方法，完成第二个主梁桁架安装。两片主梁桁片要确保水平、位置正确，中心距5 500mm，两片节段端部应对齐。首末两节主梁腹杆需加强，采用对扣的20号槽钢，满足天车悬臂行走；在主梁端部须做平联结构，增加侧向稳定性。主桁架吊装详情如图1所示。

图 1 主桁架吊装

2.4 行走轮箱、天车、吊具安装

走行设置高速轴制动与电动液压铁楔车轮制动，变频电机驱动。轮箱连接铰接座，上面布置天车主梁，设置卷扬机平台及定滑轮座。单台天车采用两台8 t卷扬机，天车额定起重120 t。可通过天车上2台30 t油缸横向调梁，调节量为±500 mm。天车走行由一台型号为CIMR-HB4A0075的变频器驱动四个走行机构；吊具机构由液压油缸驱动，控制吊具的前后移动。吊具控制系统由吊具控制箱和操作手柄等部分组成。

地面整体安装好的走行轮箱与走行支腿、天车车架用螺栓固定。将安装好的天车车架、卷扬机、定滑轮组整体吊装至天车主梁上，连接牢固、可靠（注意要将两个定滑轮组的位置对齐）。

3 整机调试

应进行起升卷扬机、定滑轮组运转、起重天车横移油缸的伸缩动作调试。起重天车模拟在主桁上空载走行调试，纵横移性能调试，走行平稳无故障。卷扬机进行钢丝绳过、欠缠绕保护调试。调试所有限位开关和安全装置动作灵敏的可靠性。动滑轮组与吊具部分整体空运转调试，各滑轮能够灵活转动，动滑轮组空载360°旋转调试，减速器电机制动性能灵敏可靠。吊具油缸伸缩调整调试，各油缸要求动作平稳，能够实现吊具纵横两个方向±4%的角度微调，各转动轴能绕垂直轴线灵活转动。

4 移动挂篮式防护棚

4.1 移动挂篮式防护棚

移动挂篮式防护棚主要由防抛网、滑动组、防护棚和绝缘板组成。移动防护棚长6 m，棚顶宽出梁边0.5 m，棚底宽出底梁边1.5 m。防护棚分两部分，棚上部分高3.2 m，采用10号槽钢焊接成刚性，纵向布置5道10号槽钢和竖向间距1.0 m与滑轮组焊接成一体，对称用L45角钢斜拉。其中纵向第三道槽钢对向梁体预留孔，梁底预留对称4个孔，当有台风时，防护棚移到0号块与梁体固定。下部分采用Ф32 mm精轧螺纹钢根据实际情况可调节高度，底板纵向布置2道10号槽钢，横向间距1.0 m，L45角钢连接，四周焊接25 cm高钢挡板，低处设置PVC排水管，排除平台内的积水。

4.2 固定式防抛网

固定式防抛网在0号块安装时每拼装好一节纵向滑动，长6 m，每节为2.5 m～3 m组成，高1.8 m，由可拆式通风网架1.3 m＋插销孔0.3 m＋滑动组高0.2 m组成。网架采用Ф1.5 mm钢管焊成挂绿网，插销孔采用Ф2.0 mm钢管和角钢组成，滑动组由滑轮和主骨架组成，两侧滑轮间距可调动，防止卡梁，主骨架采用I25工字钢焊接。纵向主梁采用双拼20号槽钢三道与滑轮组焊接成一体，主梁每2 m焊接限位装置，利用接触网预埋件安放插销起制动功能。下部50 cm用3 mm厚钢板包裹严实，防止杂物掉落。

4.3 防台风措施

当有台风来临时，固定式防抛网需逐一退回至0号块上进行拆除；移动防护棚也需退回至0号块上，然后拆除上部防护栏杆，并采用拉杆将结构锁定在0号块。

5 架桥机拆卸

当桥梁架设工程完工后，拆除张拉平台及移动防护棚。架桥机在桥面走行到满足汽车吊吊装位置，对架桥机解体应按以下顺序进行。

（1）拆除动力电源电缆。

（2）用汽车吊拆除两台起重天车。

（3）拆除主梁与支腿的顶推滑移机构及支腿上挂轮。

（4）将主梁支撑于3个支腿上，在主梁第4节端头先将螺母拧松，拆除长螺杆，单个主梁拆成两段后，起吊主梁。

（5）用两台汽车吊抬起一段主梁落于地面，用垫块垫好；再起吊另一段主梁落于地面、垫好。用同样的方法拆除另一个主桁架。

（6）拆除3个支腿。

6 结 语

JQJ/240T型移动支架架桥机采用国内先进的机、电、液压智能一体化新型构造，在起吊预制节段箱梁悬拼工作时，其起吊、走行、对位等均可电控、调速，动作平稳、灵敏可靠。以上海轨道交通10号线二期三标高桥站至港城路站，敦号Q04D017～Q04D020区间线，跨度40 m＋75 m＋40 m节段悬臂箱梁拼装为探讨对象，对整个架桥机的拼装、调试、过孔及拆卸等方面进行技术总结，为今后此类型架桥机施工提供技术参考。