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架桥机安装方案

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架桥机安装方案

架桥机安装方案

1．概述工程概况

厦门集美大桥C4合同段道路主线起点桩号K3+195，终点桩号K6+65，总长2870m；BRT起点桩号BK3+195，终点桩号BK6+65，总长2870m。

本工程桥梁分为道路桥和BRT桥两大部分，道路等级为城市快速路；主线双向八车道，其中含两个公交快速专用（BRT）车道；设计行车速度：

主线：

80km/h；BRT行车速度60km/h；车道宽度：

2×（2×+2×）；最大纵坡：

<4%；横坡：

BRT车道%，普通车道2%；通航净空宽度65m，净空高度14.5m。

本合同段梁采用短线匹配法在预制场生产，由架桥机拼装。

按计划本项目投入6台架桥机，共完成2345榀梁段的拼装工作。

一工区10#-38#墩布置三台桥机，左、中、右幅各布置一台桥机；二工区38#-63#墩布置三台桥机，左、中、右幅各布置一台桥机。

架桥机结构简介

箱梁节段采用专用架桥机即上行式双导梁架桥机安装。

架桥机主要由主桁、中支腿、前（后）支腿、起重天车、10t行车、吊具总成（含辅助吊具）、液压系统、电控系统、张拉作业车及其他辅助构件组成。

其结构见图。

图架桥机结构图

主桁结构

主桁结构为两根由三个三角形叠加组合式主梁与端横联组成的框架，每根主梁总长为128m，由10节12米长标准节和一节8米节段组成。

上下主弦为钢板焊接成的工形梁，主腹杆为大规格槽钢拼成的箱形杆件，次腹杆为小规格槽钢拼成的箱形杆件。

主梁上弦铺有供起重天车作业的纵移轨道，下弦中部设计有架桥机前移过孔的滑移轨道。

主桁架的下弦杆至桥面的净空设为5.5m，此为方便节段在桥面上的运输及可能发生的临时存放。

此外，主桁架的尾部也预留了接口以便将来提供尾部喂梁的功能。

前支腿

前支腿固定铰接在主桁架最前端，在工作时随主桁架一起移动并满足工况所需的功能要求。

前支腿设计成简便、重量小及整体性好等结构形式。

前支腿结构主要由顶升油缸、下立柱、支承梁、支承桁架和斜撑组成。

顶升油缸是由一独立液压站驱动工作，通过液压缸的伸缩来改变立柱高度，从而满足工作要求。

下立柱最下端设有球头座（球头座可与桥墩牛腿固接），可与下面配合的球座有一定的转动，以消除结构可能产生的弯矩；下立柱杆身设计有正面、侧面两方向相互垂直等距的孔。

支承架是由上立柱与横联组成，其中上立柱是一空腔结构，下立柱在其内腔里可做伸缩运动，上下立柱用销轴双向固定。

在调整整个前支腿的高度时，应先将销轴拔出，然后顶升油缸工作，当调整到需要高度时，然后再将双向销轴插入固定，载荷可完全由立柱承受。

斜撑是为加强主桁架与前支腿的联结，使成为三角形结构，有利于稳定。

中支腿结构

中支腿分别由滑动支承，主桁支撑，附加旋转台，纵移机构,回转铰座，横移机构,中支腿横梁，顶升装置等组成。

中支腿滑动支承与主桁连接，主桁下轨道直接置于滑动支承上面的滑板上。

滑板边缘采用圆弧切边以保证主桁架过孔纵移时中支腿与主桁架之间为面接触。

滑动支承与回转铰座销子铰接，这样可以保证滑动支承受力均匀，适应主桁架伸臂时的挠度变化。

滑动支承与主桁连接处，为防止走行时跑偏，在滑动支承上安装了滚轮，分别位于主桁下轨道的两边，滚轮之间还安装若干压块，可以有效防止主桁垂直方向的跳动，确保走行工作状况时整个架桥机安全可靠，万无一失。

中支腿下部旋转台与上部旋转台之间采用圆盘型结构，铰座和底盘之间采有用材料MGA，旋转台可以在底盘上自由旋转，这种结构能够保证主桁对中支腿的相对偏转，从而满足了桥面有一定曲线情况下的施工要求。

旋转台同底盘采用螺栓进行锁定，在满足旋转要求的同时，还能使承载滑道与支承桁架紧密地联接在一起，具有更高的可靠性。

旋转台的上下部采用滑板连接，上部滑板材料采用的是5mm不锈钢滑板，下部顶板上安装聚四氟乙烯。

其横移装置一端联接在横移油缸，一端在中支腿梁上滑行。

主桁支撑采用了两个箱形结构，中间用横梁固接，主桁支撑与旋转台上部焊为一体。

中支腿主梁箱形结构的上盖板作为滑动轨道，轨道上面铺设有3mm不锈钢滑板，与旋转台下部的聚四氟乙烯接触。

中支腿纵移机构位于主桁轨道正中的带孔槽钢滑道平面内，其工作原理是利用纵移车上的销子在主桁槽钢滑道上来回插拔来实现整个架桥机的前进。

纵移油缸的前方配有纵移车，后方安装在主桁支撑上，纵移车在纵移过程中，通过油缸的伸缩驱动主桁架前进和后退，而纵移车能够随着油缸沿主桁槽钢滑道来回移动，可以方便插拔销子，完成对主桁的移位。

中支腿横移机构位于中支腿梁上的两个旋转台中间，其工作原理和工作过程同中支腿纵移机构类似。

中支腿顶升油缸与螺旋千斤顶两两一组，共四组，安装在中支腿的主梁箱形梁内，构成了中支腿顶升装置。

其中螺旋千斤顶位于顶升油缸的内侧，整个架桥机正是利用了顶升油缸与螺旋千斤顶配合使用，实现整机高度方向的调整。

在中支腿主梁下面安装承重钢垫块，钢垫块下面用无收缩速凝水泥找平，其作用在于消除混凝土梁斜坡对油缸活塞杆的影响，找平高度大约为50~100mm。

中支腿安装到位后应利用其与已安装箱梁之间的锚固系统与成桥进行锚固，成桥上的预埋件套用箱梁的吊点预埋件。

在每个垂直顶升油缸附近装有水平仪，可在第一次使用时用经纬仪将其调整好，下次对位时，只需将水平仪调平即可开始工作。

中支腿液压站位于两个主梁之间空位处，具有结构紧凑、操作方便、便于监控的特点。

后支腿结构

后支腿主要由支架及附加段、顶升油缸、伸缩套、平衡支撑梁、斜撑杆和滑轨装置及垫块组成。

在桥机前移时起到桥机尾部支撑作用。

起重天车

起重天车是架桥机的主要工作单元,它的操作方便与否,直接关系到架桥机的性能,为此起重天车采用了先进的电——液控制系统，自动化程度高，除了必要的起动，停止按钮外，操作台上设有卷扬机升降手柄、天车行走控制手柄和起重平台左右移动按扭，其卷扬机升降手柄、天车行走控制手柄均为无级调速手柄，升降（动行）速度与手柄的拨动角度有关。

天车的起重与行走除了在天车上的司机室控制外，还增设了遥控，遥控的范围是：

卷扬机升降，卷扬机横移，天车纵向走行等。

天车的具体组成：

卷扬机，卷扬机横移机构，液压站，司机室，天车走行机构，供电系统，遥控装置。

10t行车

10吨行车是架桥机的辅助工作单元，可以在主桁前半端约60m行程范围内运行，结构主要分为起升机构和走行小车。

吊具总成

吊具适用于桥底喂梁或尾部喂梁方式，可根据节段梁长度的不同而相应地改变吊点位置，以适应不同节段梁的吊装。

该吊具能实现360°回转，同时可根据桥梁的纵坡和横坡要求，利用液压油缸的伸缩对节段梁块进行调整，以保证节段梁的匹配端面与已装节段的端面相互平行，保护好节段梁的剪力键，其纵坡调整范围为±4%，横坡调整范围为±4%。

所有调整为有线遥控，操作人员可以在拼接梁面范围内的适当位置进行作业。

吊挂吊具

吊挂吊具是为满足桥梁首末边跨悬挂施工时，主吊具与主桁架悬挂吊具之间的转换及节段各吊杆拉力的调整要求。

它可通过吊杆把节段梁悬挂在主桁架上，由于各吊杆的拉力有可能随节段拼接长度的变化而有所不同，可通过调整千斤顶使其各吊杆达到各规定值。

在施工中与主吊具梁连接，完成节段梁的吊装及梁段纵横坡的调整作业。

它本身不带动力，通过起重天车实现主吊具与主桁架悬挂吊杆重力的转换。

全部吊挂均使用4根吊杆以确保能满足吊挂悬挂下对节段梁纵、横及竖向的微调功能。

液压系统

整机液压系统按功能不同分成各支腿液压系统、起重天车液压系统和吊具液压系统。

除支腿和吊具液压系统较简单外，起重天车液压系统配备先进的、PLC控制的电——液控制系统。

既可遥控又能手动控制，操作方便，起动平稳，充分体现人性化设计。

电气系统

供电：

起重天车供电；从架桥机尾部接入，采用电缆卷筒供电；吊具供电：

桥面上由起重天车提供，水面上安装时由驳船提取；支腿供电：

在相应中支腿处设供电箱，配以自动卷缆器供电。

起重天车电气及控制：

供电：

90KW电机两台（液压站用），走行采用变频电机11KW，四台；控制：

司机室全能控制，（另含横移油缸电磁控制阀一个），此外用于走行的四台11KW变频电机系统可遥控。

吊具：

供电：

液压站电机一台。

控制：

电机起制动，三个油缸电磁阀；方式：

手持式有线控制。

施工张拉平台

施工张拉平台是为节段悬拼时进行临时预应力张拉及永久预应力穿梭及张拉时提供操作站位，其纵向位置可随悬拼节段长度的变化而移动。

由主框架、走台及动力系统组成。

主框架是通过两边走行挂轮悬挂在主桁梁侧面的固定槽上，由两台卷扬机牵引进行前后移动,整机前后共有两个张拉平台。

张拉用的千斤顶可吊挂在主框梁上，操作人员可在上下两层走台上进行作业。

当架桥机向前过孔时，可通过起重天车上的辅助绞车吊起过腿。

当拼装首末边跨时，跨内的施工张拉平台应预先吊起放置在已成桥上。

2．架桥机安装

架桥机安装原则

在保障安全的前提下，快速、稳妥地进行拼装，决不允许拼装过程中出现任何安全事故。

架桥机安装墩选定及桥机安装顺序

根据下部结构墩身提供时间及箱梁墩顶梁段预制顺序，确定一工区、二工区架桥机的安装墩位。

一工区布置三台桥机，安装墩位：

10#-12#墩的左、中、右幅各一台；二布置三台桥机，安装墩位：

38#-40#墩的左、中、右幅各一台。

各工区安装顺序从左幅到右幅按顺序依次拼装架桥机（该顺序考虑了到主栈桥的影响）。

架桥机拼装工艺

架桥机加工完成并经检测、试拼合格后，运至现场进行拼装。

安装顺序：

中支腿安装→主桁架吊装→起重天车吊装→前、后支腿安装→附属设施安装→完善、调试。

桥机安装步骤墩顶梁段、托架安装

架桥机拼装前，分别安装架桥机安装所处墩位上的墩旁托架及墩顶梁段。

二工区安装38#过渡墩的墩顶托架及前后边跨的两榀墩顶梁段、39#、40#中间墩顶梁段；一工区安装10#过渡墩的墩顶托架，北侧墩顶梁段，同时在该墩南边再加装一榀过渡墩顶梁段，将该梁进行三向调位至与北边梁段顶面齐平，用临时钢支座撑垫稳固，不对该梁段进行灌浆处理，用其提供架桥机临时中支腿的另一侧支点，在完成边跨施工桥机前移后即用浮吊拆除该梁段。

在10#、38#过渡墩梁段安装完后将两榀梁临时用钢板连接形成整体。

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中支腿、临时中支腿组拼、安装

中支腿的组装在预制场内的3#-5#生产线堆存区完成。

按图由下部向上组装，液压系统与电气控制部分适时进行组装，完善各层的梯子平台的安装。

两个支承梁组装完成后，要求用水平仪把两个支承梁的上平面找平。

当安装支撑梁的横联时要注意检查对角线的偏差。

不锈钢板上注意涂抹润滑油。

在中跨墩墩顶梁段、边跨墩顶梁段顶部测量放样各幅桥的纵轴线，根据轴线在梁顶面放样中支腿撑脚范围，并用高强灌浆将四个撑脚在梁顶范围做浆调平。

中支腿全重50吨，在预制场内用50吨汽车吊将拼好的中支腿分开为：

下部支撑钢梁、上部横移系统两次吊至驳船上并拼好。

驳船运中支腿至安装墩位，由180t浮吊整体吊装就位，并与墩顶梁段锚固，横移系统接通电力，并试横移，方便主吊装时快速就位。

临时中支腿同样整体吊装安装在10#（一工区）、38#（二工区）墩顶梁上并与梁段锚固。

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（二）工区中支腿及临时中支腿安装见图。

图一

（二）工区中支腿及临时中支腿安装

主桁架预制场内拼装、装船

桥机两根主梁共分为4个安装单元，每根主梁分为2个安装单元，其中单元长度分别为60m、68m，每个单元由5-6节标准节组成，每节重吨，有三个三角形成“品”字形叠加组成。

组装时注意每个节段按编号依次顺接。

前后车挡、下弦接长节也要安装到相应的主桁上。

安装螺栓时注意控制高强度螺栓的拧紧力矩。

桥机主梁进场后存放于预制场3#-5#生产线靠码头侧的堆存区，由各条生产线的大龙门吊接长至48米，并经龙门吊吊移至靠近码头边缘20米范围内，然后再接长至60m、68m规格长度。

200吨浮吊（浮吊参数见表）、1300吨趸船（趸船参数见表）进场后，由浮吊将规格长度主桁架