浅谈架桥机施工过程中的施工技术和安全管理

谭园 王红振 刘腾 冯洪飞 卢易

摘 要：随着国家一带一路战略的实施，基础设施建设迅速发展，管廊，桥梁的装配式施工得到了长足的发展。预制桥梁施工过程中架桥机施工因其快捷便利得到广泛采用，但是架桥机施工过程中安全风险极大，施工技术人员对架桥机施工过程中的工况没有很清晰的认知，因此无法从根本上对架桥机施工进行有效管控。本文针对以往T梁架设过程中实际遇到的情况，总结架梁过程中的经验，希望对往后架梁施工提供一些建议。

关键词：桥梁施工;架桥机;安全管理

中图分类号：TU6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）13-0097-02

1 架桥机的分类和架桥机的优选类型

1.1 架桥机的分类

国内目前架桥机可分为三类：（1）单臂式架桥机。架桥机吊臂由一根箱型梁构成，向前悬伸，在其前端有一能折叠的立柱。可在空载状态下自行驶入桥位，再将前立柱伸直，支在前方桥墩上。（2）双梁式架桥机。该架桥机的吊臂主要是由左右两条箱梁组成，两梁贯通机身并向前后端伸出。在两端都有由两腿杆组成的折叠立柱。（3）双悬臂式架桥机。与其它两种起重机所不同的是，该机械不能自行，需要机车进行顶推。前臂吊梁，后臂吊平衡重，前后壁均无法在水平面进行摆动。

1.2 架桥机的优选

铁路简支T梁常见跨度有16m，20m，24m，32m，32mT梁单片T梁重量最大为140t，架桥机的额定起重量应严格按照起重机额定起重量，结合项目所在线路的线路半径，线路纵坡以及架桥机的优缺点合理选取，各类架桥机优缺点如表1所示。

单梁式 该机械设备具有明显的优势，可以取消平衡重，不再需要机车顶推，机械化程度提高，抗倾覆能力优异。 由于架桥机下部结构限制，该型架桥机只能在既有铁路线路以后架设新建铁路的T梁，且改型架桥机架设双线T梁较为困难。 由于改型架桥机前支腿为折叠式架桥机过跨时间较短，架桥机架梁效率较高。

双梁式架桥机 该型架桥机适用范围广，单线双线桥梁均可架设。 该型架桥机结构不具备明显优势，需要进行平衡配重，重心较高，抗倾覆能力一般。 由于架桥机过跨进行繁琐的更换支腿位置，架梁效率一般。

双悬臂式架桥机 该型架桥机机械化程度较高，整体为一体式，适用范围较广。 重心高，整体抗倾覆能力较差。 由于架桥机为整体式，架梁效率较高。

总结：在架桥机的总体安全性上，单梁架桥机总体安全性较好，在施工情况满足的情况下应优先选择。

2 架桥机试吊和架桥机架梁施工

2.1 架桥机的试吊

架桥机的试吊是架梁施工中极为重要的一步，试吊工作应按照施工中最不利荷载和施工条件下进行，应结合项目所在线路的曲线半径和线路最大纵坡进行最不利工况抗倾覆计算，经计算合格后进行架桥机的试吊试验，试吊试验均应在最不利情况下进行，以便对架桥机的安全性进行验证，方法为：架桥机起重机按1.25Gn逐渐加载，荷载离地面100mm～200mm，悬空时间不小于10min，卸去载荷后检查基点位置的变化是否有永久变形，若有永久变形，需从头再做试验，但总共不应超过三次，不应再有永久变形。

2.2 架桥机的架梁施工

2.2.1 组装[1]

根据总装图的相关要求在桥头路基或桥面上按照顺序组装摆放中支点横移轨道，前支点横移轨道则摆放在桥台上，横移轨道需用硬木支垫保证水平。其中，各轨道基础底面差应控制在±20mm以内，纵向建筑差控制在±20mm以内。前支点、中支点横移台车应当依照次序摆放在横移轨道上，然后将前支点、中支点吊至台车上固定，前支点用缆绳进行临时固定，中支点用木塞好，确保前支点和中支点的纵向直线度。前支点和中支点之间应搭设枕木垛，从前至后组拼引导梁、主导梁单元梁销接引导梁横联和前、后横联，使纵导梁联结成整体。组装施工时应将水平旁弯控制在小于两支点间距的两千分之一，保证精度后连接销轴、拧紧螺栓。

2.2.2 过孔[2]

（1）当出现纵坡情况时，首先应通过不同柱支点进行高度调整，待機臂调平后方可进行施工作业。（2）通常路基压实薄弱的环节出现在路基和桥台结合的位置，路基压实度的保证是中支点横移轨道铺设的前提，通过垫木密排的方式增加荷载传递面积，进而确保施工作业的安全性。（3）架桥机前冲过孔是关键作业，机械操作人员应熟练掌握控制按钮的使用，严格控制作业范围;各运动元件的可靠性应提前检查好，联合作业时应确保同步可靠进行，如有异常，立即停止施工作业。

2.2.3 梁体捆绑，落梁

梁片捆梁和吊梁作业是交叉进行的，涉及到的主要过程为：当运梁台车将梁片前端到达前吊梁行车下方时，捆梁、吊梁使梁前端脱离前运梁台车状态下进行，运行速度为3m/min，待梁片后端送到后吊梁行车下方时再捆梁，吊起梁片后端，梁片全悬吊状态下进行对位。

2.2.4 落梁

T梁施工时，首先架设外边梁，并按照由外向内的顺序逐片架设。架梁施工作业时应严格控制好施工顺序，架设顺序为：在架设外边梁时，应在梁体对孔位后下落至距桥台最高点20cm以上时停止落梁;驱动整机横移动力，使梁体对位于支座垫石上，支护好梁体，撤除吊梁钢丝绳。

3 常见倾覆事件和注意事项

通过对近年来架桥机事故的分析得出以下几种经常出现的倾覆情况：

3.1 架桥机向前倾覆

在架桥机抗倾覆计算中还要结合情况对架桥机抗前倾覆能力机进行计算，特别是单梁架桥机前支腿与主梁仅依靠硝栓进行连接，在实际架梁过程中适当将前支腿向外倾斜支承，双梁架桥机和双臂家架桥机前支腿和主梁通过螺栓锚固进行链接在架桥机抗前倾覆能力上优于单主梁架桥机[3]。

3.2 路基及线路原因

路基和线路质量差是导致架桥机倾覆的主要原因。无论是在新线还是在既有线上都存在不同程度的路基隐患，其中包括墓穴、弧石坑、局部回填、抛填大石块或冻土块、积水浸泡、有暗流从路基一面渗流到另一面等众多情况。过往施工中，每种不同的情况都有对应的倾覆事故发生。事故多发的情况在桥台与桥头填土之间夯填不实时显得尤为突出。线路质量差，如曲线地段外轨超高过大导致机身倾斜而引起倾覆事故，线路坡度不平顺导致架桥机溜滑也易引起其前倾。

3.3 未按照操作规程操作

架桥机属于大型复杂设备，作业工序多，在架桥机施工事故中均存在操作失误，导致架桥机支撑失稳，前支腿在摆设支撑枕木时应严格按既定的架梁专项方案中规定的间距进行摆设。

3.4 设备保养不善

施工中也会出现由于架桥机某些关键部位出现问题导致的倾覆事故，有时是因为对机械设备的保养不善造成的。在日常的设备保养过程中应落实日常设备检查管理制度，并进行常见的设备管理。

4 结语

铁路架桥施工时桥梁施工中最危险的施工工序，一旦发生事故就会造成避免不了的损失，在架梁施工前应编制架梁的专项方案，对整条线路中的最不利的施工位置进行针对性的工况分析是整个架梁工作的重点，在有合理地分析完成后就要加强岗位技能培训，培养高技能人才队伍。架设桥梁属于高危高难工种，只有建立一支技术实力过硬、综合素质强的团队方能胜任。施工前应通过技能培训和安全教育，建设出有责任心的施工队伍，以保证施工安全。

参考文献

[1] 陈保生.应用JSH40/140双导梁步履式架桥机的施工技术浅析[J].中小企业管理与科技，2009（18）：215.

[2] 程曉伟.论JSH40/140双导梁步履式架桥机的应用[J].科技资讯，2006（24）：243.

[3] 陈竹冬.试论架桥机倾覆原因与预防[J].建材与装饰，2015（12）：

211-212.

Abstract： With the implementation of the national one belt and one road strategy， infrastructure construction has developed rapidly， and the prefabricated construction of pipe corridors and bridges has achieved considerable development. In the process of precast bridge construction， bridge erecting machine construction is widely used because of its speed and convenience. However， the safety risk during the construction of the bridge erecting machine is extremely high， and the construction technicians do not have a clear understanding of the working conditions during the construction of the bridge erecting machine. Therefore， it is impossible to effectively control the construction of the bridge erecting machine. This article summarizes the actual situation encountered in the process of erecting T beams in the past and summarizes the experience in the process of beam erection， hoping to provide some suggestions for the construction of beam erection in the future.

Key words： bridge construction;erecting machine;safety management

收稿日期：2020-06-10

作者简介：谭园（1986—），男，湖北宜昌人，本科，中级工程师，从事建筑、桥梁施工工作。