蔡雪锋 祝新顺
（中交第二公路工程局有限公司 西安710065）
摘要 郧十高速公路郧县互通曾家1～3号桥梁位于小半径曲线上，桥梁纵、横坡较大，T梁架设技术难度大、安全风险高。文中通过对该桥T梁架设实例，从优化架设工艺、对架桥机局部改造等方面人手，解决了45 m高墩、半径140 m、横坡5%、纵坡3.603%等条件下，3座匝道桥梁20 mT梁架设难题，取得了良好效果。
关键词 架桥机小半径T梁架设
郧县互通1号大桥圆曲线最小半径300 m，最大纵坡2. 7%，最大横坡4%;曾家2号大桥圆曲线最小半径185 m，最大纵坡-1. 482%，最大横坡4%;曾家3号大桥最小半径140 m，最大纵坡3. 603%，最大横坡5%。桥梁上部构造均采用20 m预制T梁。曾家1号大桥每孔7片T梁，曾家2，3号大桥每孔4片T梁。
1 架设方案比选
曾家1-3号桥均位于山谷之中，坡高山陡、地势狭窄，最高墩身高度45 m，桥梁上构无法采用当前通行的现浇或起重机吊装，只能采用架桥机架设。本项目主要大部分梁为40 m预制T梁，采用HDJ H40／160( A)型架桥机，架桥机主要参数为：额定起重量160 t，架桥机总长72 m。
(1)在盖梁及桥面上安装分配梁。利用软件模拟架桥机在各种工况下的位置，在盖梁顶面及架桥机尾桥面上安装分配梁，此方案分配梁不易固定，无法解决喂梁问题。
(2)针对桥梁曲线，选择能满足要求的架桥机。如再进1台专用架桥机，一是从经济上不合理；二是很难找到架设如此小半径桥梁的架桥机。
(3)改造现有架桥机。此方案能最大程度降低架设成本、保证架梁速度，是最优方案，但需解决如下几个难点：①架桥机支点、桁架位置超出盖梁、梁面范围；②调整架桥机过孔平衡重及过孔后与待架孔平行；③解决从架桥机尾部喂梁问题。
2架桥机改造
利用软件模拟各工况下架桥机与桥墩及梁面位置关系，根据架桥机结构特点，有针对性地对架桥机局部结构进行调整，直到满足架设要求。
2.1 架桥机组成及技术参数
HDJH40／160(A)架桥机分为导梁、主梁、连接梁、前副支腿、前主支腿、中托轮、后支腿、后托轮及提升小车（天车）、液压系统、电器控制、横移轨道等组成。架桥机技术参数见表1。
2.2架桥机尺寸优化
(1)长度优化。取掉2节标准主梁，主梁总长度调整为36 m。
(2)宽度优化。经计算，把主梁横向间距从5m调整到4.5 m(考虑20 mT梁与40 m T梁相比高度下降Im，横向间距调整0.5 m，不影响架桥机稳定性），以满足T梁进裆要求。
2.3架桥机导梁优化
导梁主要作用是辅助架桥机实现自平衡过孔，由于盖梁较窄，前支腿及前副支腿不能同时落到盖梁上，无法实现自平衡过孔，把导梁移至架桥机尾部主梁腔内，作为架桥机配重。
2.4架桥机前支点系统改造
前支腿是架桥机主梁的主要承重结构和横移结构，是架桥机最重要的承载结构和运行部分之一，原有前支点系统由轨道、前支轮箱、转向法兰、钢管、套筒立柱、液压升降装置等组成。
原有架桥机前支点系统适用架设半径不小于400 m的桥梁，通过双层分配梁之间的转动，可以架设斜交桥梁，主要不足之处如下。
(1)不能满足纵坡的要求。原架桥机适用于最大纵坡不大于2%桥梁，架桥机支腿钢管最短长度为1.2 m，调节高度为70 cm，当超过70 cm后，钢管上孔眼就不能全部穿入梢轴固定，钢管稳定性不能保证，而本项目桥梁纵坡达4%，前后两跨高差达80 cm。
(2)不能满足架设过程中角度变化的要求。桥梁每孔偏角sin a=L/R=20／185，a=6。。架桥机主梁中心距离为4.5 m，向前一孔曲线内外侧主梁相差4.5×tan 6。=0.5 m，当曲线半径变化时，上述数值也随之变化，而原架桥机需重新调整前支点两层分配梁之间的夹角。
前支点系统改造措施：
(1)取消原架桥机主副支腿，改成单排支撑，为防止架桥机悬到盖梁、T梁边缘以外，除把架桥机宽度缩小外，还把前枕梁上行走箱体向内收15cm，为了保证前支点的稳定性，在轨道行走箱体上加1根8m长HW400宽翼工字钢，并用钢板对工字钢进行加固处理。
(2)加长支腿钢管。架桥机原支腿钢管立在行走箱体上，箱体移位后，支腿钢管落到型钢上，新支腿钢管高度为3m，调节高度1.5 m，满足桥梁纵坡的要求。
(3)取掉主梁底一层分配梁。架桥机原主梁底有双层分配梁，中央位置用梢轴联接，自由转向以满足斜交桥需要，取掉一层分配梁，降低架桥机高度，保证架桥机稳定性。
(4)优化主梁与底部分配梁之间的连接方式以适应桥梁半径的变化。取消主梁底一层分配梁，主梁与分配梁采用梢轴联接，以适应桥梁曲线半径有变化时主梁与底部分配梁有一定转动空间，现以曾家2号桥圆曲线为例。
一孔梁偏角为6。，梁纵轴线与盖梁横轴线夹角为3。，架桥机前移一孔，需向右偏6。，每行走一孔后左右2主梁纵向差值为4.5×tan 6。一0.5m，调整曲线内侧主梁与分配梁联接位置，向后移动0.5 m，以保证每次架桥机到位后前支点轨道与盖梁平行；一片主梁横向宽度为1.5 m，主梁两侧与分配梁错位1.5×tan 6。=0. 15 m，锚具时需注意上紧。
(5)优化前支点主梁与花架的联接。主梁间连接花架采用cp30钢管，花架与主梁之间采用梢接，预留一定间隙，便于架桥机转向，防止花架变形。
(6)优化前支轮支点。根据软件计算知，当架桥机架设边梁时主梁边缘超出挡块0. 25 cm，为确保稳定，把前支轮箱双支点改成单支点，并向主梁内侧移动15 cm，保证支点在挡块以内。
2.5架桥机中、后支腿
根据软件模拟，架桥机宽度调整到4.5 m后，在喂梁、架设边梁时，中支腿不会悬至梁板以外，但后托轮及后支腿会落到湿接缝位置，采取在梁面上垫钢板十方木十木板垫平，以保证支撑点底部的稳定。
3 改造后关键工艺控制方法
3.1架桥机配重
架桥机缩短后，把导梁放置在架桥机尾部作配重，但仍需用待架T梁放置在架桥机尾部作配重。
架桥机各部位重量：前支腿重约10 t，主梁每节重量7.5 t，前导梁每节重量4.5 t，天车重量15 t，架桥机过孔到位时中支点以前长度为23 m，中支点以后长度为13 m，中支点以前总重量：10+7.5×46/12—38. 75 t，中支点以后总重量：30+4.5×2+7.5×26／12—55. 25 t，架桥机过孔时，后天车提1片T梁，总重量约20 t，总重量55. 25+20= 75. 25 t，中支点之后重量约为支点之前的2倍。
利用T梁作配重时，T梁前端吊在后天车上，后端落在运梁平车上，架桥机移动过程中要保证T梁纵、横向平衡，防止T梁倾斜或碰到桥机。
过孔时，为了确保架桥机平衡，还可采用把导梁向架桥机后端滑移，尾部加链条葫芦与梁体固定等临时措施。
3.2架桥机过孔过程中调整方向
(1)中支点轨道前移到梁端，垫稳。
(2)运梁平车运梁至距架桥机前端14 m位置，用前天车提起T梁前端（提起即可）。
(3)架桥机纵向前移15 m左右，停止，放松主梁与中支点固定装置，驱动中支腿行走轮向右侧行走，由于中支腿行走轮始终要保持与轨道垂直，架桥机后部又被作配重的T梁固定，主梁将会以前天车钢绳为中心向右旋转一定角度。
(4)架桥机继续向前移至18 m位置时，再进行一次旋转。
(5)架桥机前移到至20 m，作第3次旋转，直至主梁与待架孔平行，且架桥机前支点轨道到达位置。
(6)最后把主梁与中支点固定。
3.3架梁过程中侧向平衡定位
(1)运梁过程中，由于桥梁横坡较大，采取在低侧轮胎底部铺一层10 cm厚碎石的方法，保证运梁平车两侧同高，由于梁长较短(20 m)，纵向不需考虑。
(2)架桥机前、中后支点轨道在盖梁、梁面上铺设时底部用小方木调整横坡，使轨道及支点均处于水平状态，并在轨道两端设置限位装置。
(3)运梁平车始终保证在中间2片T梁梁肋范围行走，不跨越湿接缝位置。
3.4运梁平车及T梁对已架梁的影响
每架设一孔梁后，第一时间把T梁间横隔板间主筋全部焊接完毕后方可进行架桥机行走，由于运梁平车底部已垫平，没有产生水平推力，因此不会对已架梁产生额外影响。
4架桥机改造后架梁流程
以曾家2号大桥T梁架设为例，在桥头路基上拼装架桥机后，利用T梁作配重作试过孔操作，确保安全后开始T梁架设工作。
(1)前3孔架桥机位于缓和曲线上，当架完第4孔时，架桥机全部进入圆曲线内。
(2)架桥机过孔。在架桥机后天车上用1片T梁作配重，架桥机沿第4孔梁方向向前移至5号墩，在前移过程中，由于桥梁右偏，需不断向右横移架桥机，并利用中支点处主桁架电机向右转动架桥机主梁，使架桥机在过孔过程中同时向右偏转。
(3)架设边梁（4号梁）。①架桥机横移至中间位置，便于运梁平车喂梁，为了确保安全，运梁平车始终在第2，3片梁之间行走；②运梁车沿已架孔梁轴线喂梁至架桥机后端，架桥机前天车提梁向前移20 m，后天车提梁，继续前移至待架孔，摆动架桥机至主梁与待架孔梁轴线平行，并平移架桥机使T梁临时落到3号梁设计位置；③架桥机向右侧移动，跨架，提起T梁平移至4号梁设计位置，落梁固定。
(4)架设中梁（3号梁）。架桥机平移至桥梁中间位置，喂3号梁、提梁、架桥机横移至设计位置，落梁固定。
(5)架设1，2号T梁方法同上。
5结语
郧十高速公路郧县互通小半径梁架设前，对架梁过程中各道工况进行了模拟，计算出桥机与T梁相对位置，在保证桥架结构完整、安全的前提下采取有针对性的改造，架设过程中严格操作，安全、顺利完成了3座桥梁T梁架设工作，为今后类似半径桥梁T梁架设提供参考。
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