步履式架桥机架梁相关技术研究

机械租赁公司 李雄活

一、 步履式架桥机的结构、性能特点及工作原理

随着桥梁施工技术的发展,架桥机在架梁施工作业中得到越来越广泛的使用。它的种类较多,按导梁数目分,有单导梁和双导梁的;按跨步前移工况分,有步履式和平衡重式；按主导梁的结构形式，有箱梁式和桁架式等等。各种架桥机各有优缺点，施工单位可根据架设的桥型、跨径、地理条件等选用合适的架桥机进行施工。

去年我公司购进一台SDLB120/30A双导梁步履式架桥机，该机的主要性能和技术参数如下：

最大吊重：120吨 架设最大跨径：30米 架设纵坡：±3% 架设横坡：±5%

架设弯桥曲率半径：≥250米 架设幅宽：不限 架设速度：1片/小时 抗风能力：≤6级 该架桥机的结构形式（参看简图1）为A字架双导梁型，主要由主副导梁、前后主横梁和起重行车、前后摇滚、前后支架、中后支腿、副支腿等组成。其中前后主横梁跨在两主导梁间，由纵移台车驱动可实现前后纵移，主横梁上安装有起重行车及卷扬机，可实现吊钩起落及横移。前部装有一节5米的副导梁和一节10米过渡节，用于前移跨步过孔。 相对于其他形式的架桥机，该机具有结构简单、整机重量较轻、拼装速度快、安全方便、适用范围广和不受桥下条件，广泛用于江、河、沟和桩、墩柱较高的公路和铁路桥图1.双导梁步履式架桥机整机示意图后支腿后摇滚后支架中支腿前摇滚前支架前副支腿后起重行车后主横梁前主横梁前起重行车主导梁过渡节副导梁梁施工，无需铺轨，特别适用于小曲线半径桥梁的架梁施工。 工作原理：主要分为前移跨步过孔工况和过孔后的架梁两种工况。

图1为架梁工况，前后支架分别支承于前方盖梁及后方已架设梁面上，导梁与前后摇滚相互锁定，防止导梁滑动。预制梁体由运梁平车由架桥机尾部喂进，前起重行车起吊预制梁前端与运梁平车后台车同步前进，直到梁后端位于后起重行车下方，前后起重行车同时抬吊前移到指定位置落梁。架设中梁可通过前后横梁及起重行车的左右横移和前后纵移调整，实现中梁直接就位。而架边梁则需在喂梁结束后把梁临时落到一侧，再通过整机横移，用主横梁上的边梁起吊油缸伸出缩回实现梁的起落，使边梁最终就位于指定位置。

1孔梁架设完之后，需进行前移跨步过孔动作才能接着架下一孔。步履式架桥机过孔主要有以下几步动作，每个动作都有相应的比较严格的秩序，不能提前、滞后或缺少。 第一步：后支架前移半梁跨 a、 b、 c、

顶起中、后支腿处油缸，使后支架台车脱离桥面 开动后电葫芦电机，使后支架前移1/2梁跨。 收起中、后支腿油缸，稳固后支架。

第二步：主导梁前移半跨（若为曲线桥，前移之前进行转角） a、 b、

临时稳固前支架。

前后摇滚同时动作使主导梁前移至辅导梁支腿立于前方盖梁上，并同时动作辅支腿油缸支平主梁。

第三步：前支架过孔到位 a、 b、

前支架油缸，使前支架台车脱离盖梁面。

收起开动前支架电葫芦，使前支架前移到前方盖梁指定位置。

第四步：后支架前移到位 a、 b、

顶起中、后支腿油缸，使后支架台车脱离桥面。 开动后支架电葫芦，前移后支架到指定位置。

第五步：主导梁前移到位 a、收起中、后支腿油缸

b、同时开动前后摇滚电机，主梁前移到架梁位置。 二、青海马平高速老鸦峡左线桥架梁实例

我公司购买的该台双导梁步履式架桥机首次在青海马平高速第九标段老鸦峡左线桥的T梁架设中使用。该桥位于青海乐都县湟水河老鸦峡谷，由左线II号桥和I号特大桥组成，其中左线I号桥全长1234.84M，共41跨；左线II号桥全长369.78M，共12跨，

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两桥跨距均为30M，最大纵坡达2.75%，最大横坡达5%，最小曲率半径为700米，墩柱离地面最高达26米。每孔梁由5片预应力混凝土T梁组成，两桥共计265片梁，梁体最大重量达70吨。边梁翼缘为不对称结构，偏重7吨。该桥的T梁架设为整个合同段中最为关键和技术难度较大的工程施工项目。

我公司的架桥机从去年底正式进场，到左II号桥首先开工架设，平均每三天架设1孔。经过各个环节的综合优化后，到架设左I号特大桥时平均每天可架1孔，最终在2002年8月23日提前架通全线。其中架一片中梁最快为25分钟，架一片边梁最快为40分钟，大大超出了厂家的设计标准。 三、架梁安全技术控制

架梁归根到底是一种高空高风险的施工作业，目前采用任何形式的架桥机也不能避免。我们只有不断的加强各个环节的安全防范措施，提高整体施工人员的技术和操作水平，才能将风险将到最低。通过马平高速老鸦峡I号和II号桥的架梁施工实践，对应用双导梁步履式架桥机架梁施工总结出以下几点经验： 1、整机稳定性控制

针对于前移跨步过孔工况，前后支架、导梁与前后主横梁相对位置发生变化，容易造成力不平衡而失稳倾覆。可分为2种情况： 工况1：后支架迈步前移到跨中

此时后支架悬空，前支架、中后支腿受力，前后横梁置于主导梁上任何位置，架桥机不会失稳。但为了使中后支腿受力均匀分配，前后横梁的最佳位置是跨中，即中支腿附近。 工况2：导梁前移过孔，向前方盖梁移动

此时，中后支腿已收回，后支架完全着力，前后横梁应同时与导梁呈反方向移动，当副支腿前移到盖梁上方，前后横梁也应同时位移到最后面一截导梁尾部。此时，前后支架均匀受力，整机稳定性最好。 以我公司一台SDLB120/30A架桥机为例，主导梁总重为40吨，过渡12T12T40T6T3T3.5T米1220米27.5米10米15米30米图2.支反力计算简图 节6吨，副导梁3吨，前后横梁各12吨，前副支腿为3.5吨。此工况下的受力简图如图 2 2所示。则前后支架支反力为V1=37.9吨，V2=39吨。计算表明前后支架受力比较均匀合理，抗倾覆性为最好。 2、前支架稳定性控制

前支架轨距小（受盖梁前后宽度），高度高，总高可达4.5米，重心高约2.5米。在导梁前移或架梁过程中，容易前后失稳。对此，主要采取以下措施：

a、导梁前移之前，用长约1.6~1.8米截面为16x16厘米的枕木对左右前支架进行临时支撑，并用倒链与已架设的梁体拉紧，防止前支架前后失稳。

b、前支架到达前方盖梁并抄垫稳固后，用预先制作的拉钩与倒链相连，拉钩一头与盖梁底连接，倒链与前支架相连，左右支架要前后对称的拉紧，使前后支架的垂直度稳定在允许的范围之内，导梁完全前移到位后，再予以摘除。

C、架梁时，导梁与前支架上的摇滚用专用卡板相互锁定，而为了更保险起见，导梁与前支架之间可增加前后张紧索具。 3、边梁的稳固

通常边梁都有一定的偏重，尤其是连续T梁，其自稳定性较差，就位后必须支撑牢固，并派专人负责检查。比较简单实用的办法是在偏重的一侧用16x16厘米的枕木加楔块支撑，另一侧用倒链及拉钩与盖梁拉紧。架设边跨时，则用焊接的方法使梁体与盖梁可靠连接。

4、偏重梁的调平与架设

由于设置的吊装孔有偏差，则造成偏重，即吊装中心与梁的重心不在一条垂线上，多见于边梁。起吊后梁体倾斜，对吊装、运输及架设都造成很大的影响和危害，控制不好容易发生安全事故。实际吊装时，在偏重一侧加设副吊索，如图3所示。主吊索起吊，梁底刚脱离

图3.偏重梁吊装简图 3 台车，即用倒链对副吊索进行调整，使梁底基本保持水平。梁就位并调平后，前后要同时松钩，落稳后，即马上支撑牢固。 四、架梁技术的发展与展望

科技不断进步和发展，并逐渐应用到工程施工技术上。步履式架桥机目前在国内仍然属于一种较为先进的架梁机械设备，它的广泛使用大大推动了架梁施工技术的发展，同时，飞速发展的现代建筑施工工程对施工机具的安全性、可靠性、经济性、使用简便性等提出了更高的要求。我们相信，随着我国经济科技的飞速发展，不久的将来，一种带有遥感遥控装置，整机操作全电脑控制，具备过载自动保护的智能化架桥机将出现在施工现场，那将是一场技术的。

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