山区高速公路小半径曲线桥T梁架设施工技术分析

杨世杰

（中交二公局第五工程有限公司，陕西西安 710119）

0 引言

我国公路常规的30m 架桥机，能适应的平曲线半径为400m。由于冯家庄互通立交匝道桥设计平曲线半径小（R=120m），横坡大（6%），且冯家庄互通B、G匝道桥设计平曲线半径为120m，共有30m 梁片167 片。

如采取常规30m 架桥机，在架梁时前中支腿轨道必须平行，主桁架与支腿轨道垂直，设置在弯桥上，架桥机尾部喂梁空间不足、喂梁困难；在盖梁不加宽的情况下，架桥机无法横移到曲线外侧边梁位置上，外侧边梁无法架设。同时，在弯桥上进行梁板架设时，架桥机过孔需要转动一定角度，常规架桥机过孔转角极难控制，存在较大安全隐患。过孔后，使前支腿（前支腿轨道）平行于盖梁轴线，然后调整中支腿，使之保证与前中支腿的轨道平行。

常规架桥机改装相对较容易，对架桥机中托和后横梁进行加宽处理，或拆解架桥机主桁架，减少主桁架长度，但仅适用于少量的小半径T 梁架设。本文主要通过调整架桥机的前、中支腿和支腿横梁的球铰连接设计，使架桥机可左、右主桁架的错位布置，前、中支腿可以扭转，实现架桥机姿态调整，本文基于该架桥机对小半径T 梁架设工艺进行详细的阐述。

1 施工概况

1.1 小半径概况

贵州省贵阳至黄平高速公路冯家庄互通立交匝道桥设计先简支后桥面连续结构，冯家庄立交B 匝道0#-11#墩、16#-22#墩、G 匝道9#-18#墩，桥梁设计标准宽度为10.5m，最小平曲线半径为120m，桥梁最大横坡为6%，最大纵坡4%。共有30m 跨桥面连续T 梁167 片（B 匝 道112 片，G 匝 道55 片）。

冯家庄互通小半径曲线外侧边梁长度为31.17m，曲线内侧边梁长度为28.80m。30m 标准T 梁重约80t，外曲线边梁重85t，内侧曲线边梁重75t，梁高2m。如图1 所示。

图1 小半径平曲线桥梁断面图（单位：mm）

1.2 专用架桥机概况

冯家庄互通小半径架桥机型号为WQJQ-150-30A3，架桥机主结构之间采用销轴连接。主要构件有主桁架、提升小车、前支腿、中支腿、行走轨道、运梁天车、液压和电气等几部分。主桁架每列分为5 节、每节节长不超11m，节重6t，节与节之间采用销轴连接，主桁架通过后上横梁、前框架及前支腿横梁连接在一起。单个天车重约13t，前支腿重约2t，前支腿轨道重约4t。

架桥机前、中支腿和支腿横梁采用球铰连接设计，使得主桁架可以不同步纵移，从而实现前、中支腿横梁的水平转动，保证前、中支腿横梁和盖梁轴线平行[1]。另外，前支腿可以实现左、右主桁架的错位布置，加大喂梁作业空间。

2 小半径曲线桥T 梁架设施工技术

贵州省贵阳至黄平高速公路冯家庄互通立交桥在T 梁架设中存在的问题为：运梁过程中横坡过大梁体容易倾覆；喂梁以及落梁困难。针对以上问题，通过移梁、运梁，过孔，架梁等方面工序优化，量化控制指标，确保生产安全[2]。

2.1 移梁、运梁

2.1.1 运梁通道处理措施

由于桥梁小半径曲线的为120m，梁长30m，重量为80t。桥梁纵坡和横坡分别为4%与6%，就要求运梁通道具备较高的强度和较大的摩擦力。因此，在T 梁架设运输中，采用如下方法进行处理：

（1）小半径T 梁湿接缝宽约0.7m，3#、4#T 梁湿接缝间采用搭接钢板铺平，钢板厚度不小于3cm，横桥向宽度不小于1.2m，顺桥向满铺，同时与湿接缝钢筋焊接固定。

（2）运梁便道位于③#、④#梁上，运梁车轮距2.4m。在③#、④#梁湿接缝按搭设钢板，钢板厚度不小于3cm，横桥向宽度不小于1.2m，顺桥向满铺；其余位置铺设粒径5mm 以下级配的石粉进行调整。为确保石粉不会滑移，须将石粉进行装袋处理。采用20cm×20cm 的麻袋装好石粉后，在湿接缝边进行码砌，其余位置采用石粉铺垫。石粉铺装厚度在高边不小于8cm，低边不大于15cm，表面平整后方可进行运梁[3]。

（3）为加强已架设T 梁的整体稳定性，T 梁之间横隔板上下主筋须满焊连接，确保架桥机、运梁通道的安全稳固。

2.1.2 运梁要求

（1）装车时，梁体重心应落在台车纵向中心线上，偏差不得超过20mm。可在距离运梁车中心位置做好-2cm、0cm、+2cm 的标记，T 梁安装时不能超过标记线。

（2）梁体与运梁车支承间，支垫硬木或橡胶垫；在T 梁翼缘板处设置好限位架支撑杆，并采用手拉葫芦、钢丝绳等捆绑牢固[4]。

（3）运梁时，主、副车驾驶员各1 名，跟车安全监控应急人员1 名。启动时，必须慢挡起动；运输时重载速度不大于5km/h，在小半径匝道上控制重载速度不大于3km/h，空载速度不大于15km/h。

（4）在桥梁大纵坡运输条件下，在车上配备好大块方木或其他防滑垫块；在刹车完后，立即设置好防滑措施。

2.2 过孔

以G 匝道11#-13#墩T 梁架设为例，向大桩号侧架梁，对过孔的每道工序细化控制措施。

步骤一：架桥机完成本跨（G12 跨）T 梁架设后，架桥机由中支腿和前支腿稳定受力，两个天车位于中支腿和前支腿之间。根据架桥机位置情况，1#前支腿点①#落在G12#盖梁曲线外侧挡块上，右侧主桁架点②#位于G11#盖梁曲线内侧挡块上端[5]。

步骤二：架桥机姿态初调整。前、中支腿处于支撑状态，后托及后支腿不受力。前支腿向曲线内侧横移，1#、2#主桁架单片向后退方向移动，缓慢推动架桥机姿态调整，直至2#前支腿落在G12#盖梁曲线内侧挡块上。姿态调整过程中，要采用控制器上的点动功能实现碎步慢走，每点动一次，需核查落实无误后，才能进行下一步点动。控制前支腿横移速度不大于3m/min，桁架纵移速度不大于3/min。

姿态调整过程中，配置专人指挥和辅助盯控，对前支腿、主桁架的移动情况，并及时警示。

步骤三：中支腿过孔。中支腿过孔前，后支腿、天车处设钢丝绳锚固作为防滑措施[6]。后托移动至距离架桥机尾部12m 处，采用方木支撑后。顶升后托，使后托受力，中支腿脱离架桥机桁架。移动中支腿至G12#孔梁前端，中支腿应与G13#盖梁平行，控制指标为：左中支腿轨道距离梁端约1m；右中支腿轨道距离梁端约3.75m 中支腿轨道布置需水平，采用水平靠尺及连通器进行调整架桥机纵坡，控制架桥机纵坡不大于2%。调整天车移动至距主桁架前端12～18m 范围内，前天车捆绑已架设的T 梁作为保险。

步骤四：主桁架过孔。启动中支腿、后托纵移电机，使主桁架同步向前过孔10～15m，直至架桥机后支腿能完全落在桥面上。主桁架前移速度不超过3m/min。天车保持原位不动。采用方木支垫后支腿，顶起后支腿千斤顶，后托及中支腿稳定受力。后托脱离架桥机，采用后天车吊装后托前移15～20m。后托前移15～20m 后，采用方木支垫、调平。利用后天车捆绑已架设的T 梁作为保险。松开后支腿千斤顶油缸，使后托稳定受力。完成后托前移流程。再次检查架桥机纵坡，按照不大于2% 的纵坡进行微调。启动中、后托纵移电机，使架桥机再次前移（后托和后支腿不冲突）直至架桥机前支腿即将接近G13#盖梁。左侧主桁架缓慢纵移1～2m，使前支腿接近于G13#盖梁平行。同步缓慢向曲线内侧横移中支腿，使架桥机前端慢慢转向。架桥机再纵移调整，使前支腿位于G13#盖梁大桩号侧。作业人员通过架桥机主桁架里的通道到G13#盖梁上，调整前支腿轨道。轨道安装完成后，检查架桥机纵坡不大于2%。

过孔过程中，中支腿前移电机处的骑马螺栓应在电机使用前放松，电机停止使用后立即固定。

下坡过孔时，为确保天车稳定，采用2 道钢丝绳进行锚固，前后交替使用。在下坡过孔完成后，减小前支腿支撑高度50～100cm，同步减少中支腿方木支垫高度，从而降低架桥机高度，增加架桥机的稳定性。

上坡过孔时，紧固后天车刹车，确保稳定，并吊挂已架设T 梁作为保险。在过孔完成后，一般不需要调整架桥机高度。

2.3 架梁

小半径T 梁架设按照先弯曲半径外侧边梁（长边）—外侧中梁—弯曲半径内侧边梁（短边）—内侧中梁，即a—b—c—d—e 的顺序，见图2。

图2 架梁顺序

步骤一：架桥机姿态调整，增大尾部喂梁空间。调整架桥机位于G12～G13 跨的斜角上，使1#前支腿落在G13#盖梁曲线外侧挡块上，2#主桁架位于G12#盖梁挡块上端。每横向移动50cm 时，调整1#、2#主桁架向前进方向纵移，确保架桥整体稳定。

步骤二：喂梁。运梁车将待架T 梁运送到架桥机尾部。前天车起吊预制梁，前天车和后运梁车一块将预制梁前移。移动过程中，后炮车转弯调整线型，并有专人指挥、盯控运输通道（防止炮车车轮误入湿接缝）、T 梁与主桁架的相对关系（防止梁碰撞架桥机主桁），确保安全。

步骤三：架桥机横移、姿态调整。架桥机在为喂梁前进行姿态调整，使架桥机增大的尾部喂梁空间，但也使得架桥机与本跨T 梁设计位置呈7～10°的夹角。启动中支腿横移电机，驱动架桥机携梁移动。中支腿每移动50cm，调整左侧主桁架向后纵移，右侧主桁架向前纵移，以保证架桥结构稳定。

3 结语

通过冯家庄互通立交为实例，描述了山区高速公路小曲线半径、大横坡、大纵坡匝道桥梁，采用WQJQ-150-30A3 型自平衡架桥机进行T 梁架设施工技术。在实际施工时，应结合该架桥机的施工特点与工程特点，编制安全可靠的小半径曲线桥、较大跨径T 梁的架设施工技术方案，保证架梁施工安全，对今后类似工程起到参考作用。