牛志杰

（中國鐵建大橋工程局集團(tuán)第二工程有限公司廣東深圳　518083）

大通河特大橋移動支架拼裝方案的選擇與確定

牛志杰

（中國鐵建大橋工程局集團(tuán)第二工程有限公司廣東深圳518083）

以蘭新鐵路大通河特大橋節(jié)段拼裝梁工程為實例，針對工程現(xiàn)場橋墩高、地面起伏大、自然條件惡劣、工期壓力巨大的實際情況，通過方案的比選，確定合理移動支架拼裝方案，確保工程順利實施，同時為今后類似工程施工提供參考。

移動支架；拼裝方案；地面預(yù)拼；吊裝；拖拉

1　工程概況

大通河特大橋位于青海省門源縣境內(nèi)，跨越大通河，地處祁連山系東端海拔在2836～2870m之間，相對高差約40m，地形復(fù)雜，屬高原亞寒性氣候，年均溫-5℃，年降水量518mm，每年可供正常施工的時間為4～11月份。

節(jié)段拼裝梁是整個標(biāo)段控制性工程，制約著后續(xù)架梁工程橋面系及無碴軌道工程，在保證安全的前提下選擇快速經(jīng)濟(jì)的移動支架拼裝方案就顯得尤為重要了。

梁段預(yù)制場布置在15#～20#橋墩右側(cè)，結(jié)合預(yù)先確定的架梁順序（從第14孔向第2孔架設(shè)）為了方便架梁移動支架應(yīng)在13#～15#墩處完成組拼（13#墩高37m，14#墩高31/32.945m，15#墩高31.5m）。

圖1　梁段預(yù)制場布置圖

2　SX56/2200型移動支架拼裝方案的選擇

2.1常用的拼裝方案

移動支架拼裝一般采用墩頂原位拼裝、臺后拼裝后縱移到待架孔位和橋下拼裝提升三種形式：

（1）墩頂原位拼裝：一般用于待拼裝梁首孔橋墩高度不高（一般不超過20m）且橋下地勢平坦的情況，但其需要搭設(shè)臨時墩，并需要較大墩位的起重設(shè)備。拼裝時可根據(jù)起吊能力，先在地面預(yù)拼后形成預(yù)拼單元后整體提升安裝。

（2）臺后臺后拼裝后縱移：一般用于臺后有較平坦的拼裝場地，并且待拼裝梁首孔離臺后距離較短的情況，其一般不需要搭設(shè)臨時墩，需要的起重設(shè)備噸位較小。拼裝時在臺后直接拼裝，但其一般需要邊拼邊縱移，占用場地較大，拼裝時間較長。

（3）橋下拼裝提升：一般用于待拼裝梁首孔橋墩高度較高（一般超過20m）且橋位下地勢平坦的情況，但其需要搭設(shè)提升架，并需要較大噸位的提升設(shè)備。拼裝時在橋下平整場地，造橋機(jī)在地面拼裝，在橋墩處搭設(shè)提升架，整體提升造橋機(jī)。

2.2常用的拼裝方案可行性分析

結(jié)合本工程實際情況分析三種拼裝方案的可行性：

（1）墩頂原位拼裝：首孔橋墩較高，且地勢坡度較大，需要搭設(shè)滿堂架工程量巨大，且在青海地區(qū)很難找到合適的大噸位起重設(shè)備。

（2）臺后臺后拼裝后縱移：后臺無合適的拼裝場地。

（3）橋下拼裝提升：橋下地勢坡度比較大，移動支架自重達(dá)1200t難以找到合適的提升設(shè)備。

2.3拼裝方案的確定

三種常見的拼裝方案各有各局限性，實際可操作性均較差。結(jié)合施工地形地貌、下部施工進(jìn)度情況，綜合考慮拼裝效率和工期要求，大膽提出利用固定龍門吊邊拼裝邊拖拉的方案：利用汽車吊在地面將桁架預(yù)拼形成節(jié)間單元，再利用固定龍門吊提升至橋面喂梁工作平臺節(jié)間連體，完成一段后利用卷揚(yáng)機(jī)向前拖拉至設(shè)計位置（在13#～14#墩跨中搭設(shè)臨時至墩），然后在其尾部繼續(xù)拼裝直至完成移動支架整體拼裝。

3　SX56/2200型移動支架拼裝準(zhǔn)備

圖2　拼裝前準(zhǔn)備工程

（1）在13#、14#橋墩跨中搭建兩個39m臨時支墩。右側(cè)臨時墩柱用制式鋼管組拼，下部為3m×5m機(jī)構(gòu)形式、上部為3m×3m機(jī)構(gòu)形式。左側(cè)臨時墩柱采用軍用八三墩組拼，下部為8m×4m機(jī)構(gòu)形式、中部為6m×4m機(jī)構(gòu)形式，上部為4m×4m機(jī)構(gòu)形式。每個墩頂安裝2個滾輪箱作為拼裝拖拉過程的一組臨時滾動支點。

（2）依靠14#、15#墩頂為支點搭設(shè)的32m跨度喂梁平臺，用六四軍用梁拼裝組成。喂梁平臺由兩組主梁組成，每組主梁由4片六四軍用梁拼裝而成，每片均為雙層結(jié)構(gòu)。

（3）在14#～15#墩跨之間橫向拼裝一臺高度為51.5m、跨度為32m的固定龍門吊。該門吊立柱由制式鋼管柱組拼而成，立柱下部為4m×5m結(jié)構(gòu)、上部為2m×5m結(jié)構(gòu)。門吊橫梁由兩組軍用六四梁組成，每組梁由3片組成，均為雙層結(jié)構(gòu)。

4　SX56/2200型移動支架拼裝過程步驟

拼裝前準(zhǔn)備工作（固定龍門吊、喂梁平臺和臨時至墩）→利用汽車吊地面預(yù)拼節(jié)間→利用固定龍門吊將節(jié)間調(diào)至喂梁平臺進(jìn)行節(jié)間連體→利用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行拖拉作業(yè)→重復(fù)拼裝拖拉作業(yè)直至移動支架拼裝完成→將移動支架拖拉至架梁位置開始架梁。

4.1地面預(yù)拼節(jié)間和吊裝方式

圖3　地面預(yù)拼節(jié)間

移動支架采用固定門吊進(jìn)行整體大節(jié)間吊裝組拼，首先在地面預(yù)拼大的節(jié)間，然后采用固定門吊把大的組拼節(jié)段整體吊裝對接。

移動支架為4片主桁架結(jié)構(gòu)，拼裝時分6段（16.8+33.6+ 26.4+20.8+19.2+13.6=130.4m）。

（1）前導(dǎo)梁懸拼

前導(dǎo)梁16.8m采用50噸汽車吊進(jìn)行懸拼，該部分桁高為3m。最高吊點離地面高度為42m，造橋機(jī)桿件或桿件組的最大吊重為2t，汽車吊在8m半徑范圍該高度可吊裝2.5t。一個節(jié)間分兩吊進(jìn)行吊裝、第一吊吊下弦桿與腹桿的組拼三角最重為1899kg、第二吊吊裝上弦桿。

（2）主梁吊裝組拼

除前導(dǎo)梁3m桁高部分外其余5段均采用地面組拼成大塊桁架再用固定門吊進(jìn)行吊裝組拼的方式。在整體吊裝時，受空間限制每一吊也分兩次進(jìn)行吊裝四片主桁，開始采用“先三片后一片的吊裝方式”，后采用“兩片兩片的吊裝方式”。地面采用2臺25t汽車吊進(jìn)行預(yù)拼移動支架大的節(jié)間。這5段重體積、重量最大者為第一段，長度為33.6m，四片桁架總重為180t。以第一段為例闡述大塊組拼整體吊裝方式的具體過程：第一吊吊裝3片主桁的組拼件；第二吊吊裝另外一片主桁架。最大一吊重量約為150t。

圖4　主桁架吊裝分塊

拼裝注意事項：

（1）預(yù)拼前采用45號工字鋼在地面鋪設(shè)預(yù)拼臺座，保證每個節(jié)點位置的標(biāo)高，各個節(jié)點的高差控制在5mm以內(nèi)。

（2）預(yù)拼移動支架下弦時，要控制各片主桁的前后距離，拉對角線保證平面連接系全部都能拼裝上去；

（3）預(yù)拼前確定節(jié)段的前后重心位置，重心位置與固定門吊的橫向吊具中線一致；

（4）整體吊裝采用精軋螺紋鋼為吊桿；

（5）對于出現(xiàn)前后左右偏載時，在正式起吊前要添加配重保證吊裝平穩(wěn)。

4.2拼裝拖拉詳細(xì)步驟

圖5　

第一步：大吊車拼裝中、后支腿，用固定門吊整體吊裝預(yù)拼的33.6m主桁。

圖6　

第二步：用120t吊車懸拼導(dǎo)梁前段3m桁高部分，懸拼長度為16.8m。

圖7　

第三步：拖拉移動支架至所示位置，后支點小車拖空后退至下次拼裝合適位置。

圖8　

第四步：繼續(xù)拼裝完成26.4m，向前拖拉、拖空后支點小車（如圖9）。

圖9　

第五步：繼續(xù)拼裝完成20.8m，向前拖拉、拖空后支點小車。

圖10　

第六步：繼續(xù)拼裝完成19.2m，向前拖拉、拖空后支點小車。

圖11　

第七步：繼續(xù)拼裝完成13.6m，向前拖拉、拖空后支點小車。

圖12　

第八步：移動支架走行到架梁位置，拆除臨時支墩。

4.3拖拉作業(yè)

移動支架拼裝時后支點為后支點小車，前支點為后支腿、臨時支墩、中支腿）。為便于拖拉后支腿、臨時支墩和中支腿上均設(shè)置四組滾輪箱（移動支架四片主桁架下各設(shè)一組），后支點小車為輪軌式可以沿軌道自由移動）。

拖拉作業(yè)時滾動支點分別為中支腿（四個滾輪箱）、臨時支墩（4個滾輪箱）、后支腿（4個滾輪箱）和后支點小車，以兩臺8t卷揚(yáng)機(jī)為動力，卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩分別纏繞在兩組定-動滑輪上，同時驅(qū)動兩臺8t卷揚(yáng)機(jī)使移動支架拖拉縱移至設(shè)定位置。每次拖拉要保證每個滾輪箱位置有專人負(fù)責(zé)觀察，注意滾輪箱是否和移動支架打架，并及時調(diào)整滾輪的空間。

圖13　拖拉作業(yè)

5　結(jié)束語

移動支架拼裝歷時近四個月（跨春節(jié)施工），施工速度不算太快，但考慮到青海地區(qū)惡劣的自然條件和所完成的巨大工作量，取得這樣的成績實屬不易。

結(jié)合實際情況制定拼裝方案，利用無法進(jìn)行主體工程施工的冬歇期完成了移動支架的施工作業(yè)，為下一步架梁作業(yè)的進(jìn)行奠定了基礎(chǔ)。

[1]鐵道部工程管理中心.節(jié)段預(yù)制拼裝移動支架造橋機(jī)施工技術(shù)要點手冊[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

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[3]王芳，侯曉莉.移動模架（MSS）在南京長江三橋中的應(yīng)用[J].鐵道建筑，2007（7）：7～8.

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U448.21+6

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1673-0038（2015）13-0176-03

2015-3-5