“天一号”架梁船随梁墩顶布置方案的设计与成果

李小飞

中铁大桥局集团第一工程有限公司（450000）

1 工程概况

公司在青岛海湾大桥所承建的第11合同段为154片大型箱梁的预制、运输及架设任务。此合同段均为高墩区引桥，墩身最高可达57 m。具体里程为K10+310～K11+630、K12+230～K12+830、K24+890～K26+390、K27+000～K28+200， 长度共计 4 620 m。即沧口航道桥引桥（青岛侧及黄道侧）、大沽河航道桥引桥（青岛侧及黄道侧）。箱梁均采用60 m跨度等高截面多跨预应力混凝土连续梁，每联分中梁及边梁，中跨重 1 935 t，边跨重 2 021 t。

2 墩顶布置简介

首先给大家介绍一下箱梁的运输与架设。

箱梁运输与架设主要施工工序如下:运架船出海码头取梁、运架船载梁海上航行、运架船海上抛锚定位、墩顶布置及落梁、运架船退出返航、箱梁精确就位。这其中，墩顶布置是我项目部架梁准备工作的重点。本案就是对墩顶布置所进行的方案设计与施工。

3 原墩顶布置方案

首先在出海栈桥码头,将事先已经拼装好的2套墩顶平台（每套包括1个平台和4个临时支座），装到抛锚艇上，运至所要安装的墩位，然后采用已经联系好的下部结构施工单位的履带吊或墩旁塔吊进行墩顶布置。

4 “天一号”架梁船随梁墩顶布置方案

根据“天一号”大扁担长度及箱梁架设时间，采用“天一号”在架梁前进行墩顶平台布置。“天一号”取梁完成后，在材料码头栈桥侧安装一套墩顶平台（含4个临时支座），随箱梁一起运至桥位处，根据潮位情况，抛锚定位完成后，落梁到墩顶3 m处暂停，利用预先安装在大扁担上的卷扬机下放墩顶平台，并测量调整临时支座，完成墩顶平台布置。详细步骤如下:

1）在“天一号”大扁担上固定2台快速卷扬机，中心间距3 m，在大扁担端头内侧安装导向滑轮，两台3 t卷扬机作为平台起落设备（吊重约5 t）。

2）根据墩身结构及平台结构加工吊具、吊架。

3）“天一号”取梁结束后，退出箱梁码头，抛锚艇装好1套组装好的平台（含4个临时支座）送到“天一号”端头，利用“天一号”大扁担上卷扬机提起一套墩顶平台。墩顶平台吊架紧贴箱梁底部，平台底部距箱梁底部约2.6 m。架设最高墩时，将梁底一侧的平台栏杆拆除，平台整体上移1.2 m左右。

4）“天一号”到达桥位处后，进行抛锚定位，按照架梁步骤进入预架孔位，横、纵向对位完成后，开始落梁。

5）“天一号”落梁至墩顶约3 m处暂停，施工人员从箱梁内通过人梯下到墩顶，梁顶人员操作卷扬机下放平台，先对位临时支座，再下放平台，直到挂平台的钢丝绳受力后，即可拆除吊具上吊平台的卡环及钢丝绳。

6）在临时支座平面位置到位后,立即拆除吊具，把钢垫板及橡胶垫板搬下来,测量钢砂顶顶标高，根据测量数据摆放钢板、橡胶垫板及锲型钢板，完成后即可落梁。

7）落梁完成后，“天一号”起锚退出过程中，测量外侧两个临时支座，为下一孔箱梁架设做准备。

8）从开始落平台到本箱梁架设需要的两个临时支座测量结束，时间控制在30 min以内,确保在最佳潮位的2.5 h总时间内完成箱梁架设的全部工作。

9）在墩身交接时，把每个墩顶都做好标高控制点,方便平台布置时的测量工作，确保测量在10 min内完成。

依次循环，通过“天一号”架梁前完成对墩顶平台、临时支座的布置。

5 关键技术及创新点

关键技术:如何利用‘天一号’安全、方便、快捷的完成墩顶布置施工。

创新点:通过我们对‘天一号’起梁扁担的尺寸测量，和对墩顶情况的掌握，以及载梁大扁担下落到距墩顶一定高度后，与墩顶之间位置尺寸关系的分析研究,结合前段时间墩顶布置的施工经验，我们对起梁扁担进行了改装，并设计加工了随梁携带平台、临时支座的吊具、吊架；安全方便、精准快捷的完成了墩顶布置施工。

6 总结

1）合同段均为高墩区引桥,墩身最高达57 m，由于墩身较高，墩顶平台布置及临时支座安装难度非常大，而下部结构施工单位履带吊或墩身塔吊我们不能及时得到使用,严重影响着我方的施工进度。

2）使用下部结构单位的吊机进行墩顶布置，签约的合同价格为3 000元/墩，而使用‘天一号’进行墩顶布置基本没有成本付出。

3）原来进行墩顶布置需要抛锚艇单独进行一次海上施工，而抛锚艇一来一回消耗的费用为4 000元，而现在抛锚艇仅需要出海一次。

4）原来每次墩顶布置所需要的工人为18人,每人每天80元。而现在利用‘天一号’进行墩顶布置，由于随同架梁，人员一同前往，所以不需要再单独使用工人。

5）若租用浮吊进行墩顶平台布置，则需花费数百万。

6）大大提高了施工的进度，若大沽河航道桥两侧均采用此方案，可节约59万元。