箱梁安装工艺总结

第十一项目部 张昭 付士刚

摘要：本文以崇启通道Ⅳ标堡镇港桥为例，介绍了箱梁安装的施工工艺。 关键词：箱梁安装 架桥机 架梁 过孔 一、工程概述

崇明至启东长江公路通道工程（上海段）Ⅳ标：主线为高速公路（100km/h），双向六车道；设计荷载等级：主线桥梁及涵洞为公路Ⅰ级；桥梁结构设计基准期100年；桥梁设计安全等级：二级；桥梁结构混凝土耐久性的基本要求按环境类别Ⅱ设计；相关道路如港沿公路和一线大堤通行净高为H≥5.0米；预应力混凝土箱梁混凝土等级为C50。

工程共有后张法预应力箱梁396榀，其中跨径为25m的箱梁360榀，30m的箱梁6榀，32m的箱梁6榀，33m的箱梁6榀，35m的箱梁18榀。

架梁方式总体上采用龙门吊提梁上桥面、架桥机架设箱梁的方式。箱梁预制场在垂直于主线27#～28#墩的场地上，提梁区域在27和28号桥墩之间。由于设计要求堡镇港桥桥台需堆载预压9个月后进行反开挖施工，桥头两跨梁的架设需等桥台施工完成后方可进行。 港沿公路 箱梁预制场及堡镇港桥平面布置图

二、箱梁架设总体施工安排

由于受场地地形条件的及桥头处堆载预压的影响，架梁按以下方式进行：K28右幅采用龙门吊直接架梁的方式（图中红色部分），其余跨的箱梁采用龙门吊从存梁区提梁至吊装平台再经运梁小车运至施工现场，架桥机安装箱梁的方式（图中黄色部分）。

所有箱梁在出场后架设前均需检验，质量符合要求时方可架设，与此同时箱梁堵头板均在出场架设之前安装完成。

具体安排如下：

1、首先采用龙门吊提梁架设K28右幅箱梁，然后进行架桥机的安装调试。 2、用龙门吊把预制箱梁移至运梁车上，由运梁车运至架桥机尾部进行喂梁架设。 3、架设K27右幅及K29右幅时，保留右侧三榀梁不架，以保证龙门吊可以提梁上桥面。示意图如下：

654321456546龙门吊轨道BZKR27BZKR28BZKR29

根据架梁方式，箱梁架设分为五个阶段进行（每跨箱梁架设时均按自中间向两边对称架设的方式），即K28右幅为第一阶段（红色部分），K28左幅、K29～K32为第二阶段（黄色部分），K27～K2为第三阶段（绿色部分）。K27、K29剩余的六榀梁为第四阶段（紫色部分），K1、K33为第五阶段（绿色部分），第一阶段龙门吊安装完K28右幅箱梁后架桥机进行第二阶段箱梁架设，然后架桥机调头进行第三阶段箱梁架设，第三

阶段箱梁安装完成后架桥机回头进行第四阶段箱梁架设；第五阶段箱梁采用架桥机或吊车架设。

架桥机架设顺序示意图

三、工程准备工作

1、试验工作

（1）根据总体架梁顺序，检查待架小箱梁的砼抗压强度报告、张拉、压浆记录及水泥净浆抗压强度报告，确保每片梁的质量符合设计要求。

（2）将自行加工制作的临时支座进行预压试验，强度需符合要求。 2、测量及外观检查工作

（1）在待架箱梁的盖梁支座垫石上测放出临时支座的位置及待架箱梁的投影轮廓线。

（2）对待架的小箱梁进行外观质量及尺寸偏差的复查，确保每片梁的外部尺寸符合设计要求。

3、安放临时支座

堡镇港桥小箱梁安装采用先简支后连续的结构。架梁之前设置临时支座并安装好永久支座（联端无需设临时支座），临时支座由承压块、钢包箍和炒干的砂粒组成，其特征在于：钢包箍下部有底板且在侧面留有小孔以供体系转换之时掏砂用，且小孔外有挡板并用螺栓固定使其在工作状态时沙子不会外流，置于钢包箍内的砂粒和承压块有相应高度，承压块与钢包箍块之间有相应缝隙。桥梁体系转换时，拧开螺栓、卸掉挡板自小孔内往外掏砂，使承压块平稳卸落，从而完成桥梁的体系转换。

临时支座示意图

临时支座计算：按最大梁重120T，运梁车6T最不利工况计算，每榀梁设置4个临时支座，则单个支座受力

1206120F()1.273.8t

44.625mm2 承压快底面积AR268314F73.810410.8Mpa 内部莎莉及钢包箍底板压力A68314.625钢包箍所受压力按最不利情况考虑即砂粒按系数为1将力传递给钢包箍侧壁

F73.810416.9Mpa[f]170Mpa，满足要求。

A30945四、架梁实施过程

1、龙门吊架梁 （1）工艺流程图

龙门吊拼装 设备调试检测

不合格 临时支座安装

（2）架梁

整个架梁过程如下列组图所示：

K28右幅箱梁采用龙门吊直接抬吊至盖梁上安装就位的方式。 第一步

由龙门吊将待架箱梁从存梁场吊出，前往BZKR28位置。

盖梁二次张拉、压浆 重复以上步骤安装完该跨内所有小箱梁 落 梁 移动就位 合格 存梁区吊装 完成单片小箱梁的安装

步骤一：龙门吊提梁

第二步

待将箱梁对准到适当位置后缓慢松钩，最终将箱梁安装到位。

步骤二：箱梁安装就位

2、架桥机安装箱梁 （1）工艺流程图

架桥机拼装 设备调试检测 架桥机就位

不合格 临时支座安装 合格 小箱梁装车 运梁 喂梁 落梁

（2）架桥机组成

该机主要由主梁、临时支撑、前部总成、中部总成、尾部总成、前后纵移台车、吊梁小车、横移轨道、电器控制系统等组成。

盖梁二次张拉、压浆 重复以上步骤安装完该跨内所有小箱梁 完成单片小箱梁的安装

架桥机横断面结构示意图

（3）架桥机拼装

架桥机天车使用50吨的吊车一台，现场要满足停放所用吊车的需要；拼装前将BZKR28箱梁安装完成，以作为架桥机的拼装平台。 （4）箱梁起吊、出运施工流程

箱梁安装采用龙门吊直接抬吊至运梁台车上，由运梁台车沿铺于梁面的轨道运送到位直接喂梁安装的方法。

第一步：

由龙门吊配合，将待架箱梁从存梁场吊出，前行运往台车位置。

第二步：

龙门吊将箱梁调运至台车位置，将箱梁两端分别平稳放置在1＃、2＃台车上。

第三步：

两台龙门吊回退，进行其它作业。箱梁由1、2#台车前行喂送至架梁位置。

（5）架桥机架梁过程

其中K28左幅箱梁采用横向喂梁的方式。直接将运梁小车运送箱梁所用之横移轨道修至架桥机下方，然后架桥机提梁跨幅横移开始进行K28左幅相应箱梁的安装。

第一步:

架桥机在工作位置待命，顶高支腿支起。使用运梁台车把预制箱梁运送到架桥机尾部的适当位置，1号起吊小车对位，安装起吊钢丝绳并将箱梁一端吊起。

第二步:

运梁主被平车继续运梁,直至运梁主动平车到1 号起吊小车下部,由1号起吊小车吊起预制梁的前端,然后启动1号纵移平车总成拖动运梁被动平车前行。

第三步: 当运梁被动平车行至2号起吊小车到底部, 然后由2号起吊小车吊起预制梁的另一端,然后同时启动1 号及2号纵移平车总成前行至落梁位置。

第四步: 同时启动中部平车总成及前部平车总成,使整个架桥机横移至落梁位置,然后启动1号及2号起吊小车，缓慢松钩，将要接触支座时暂停，用天车准确对位后落梁，完成该片预制梁的架设。

第五步:架设边梁时,要先横移整个架桥机至适当位置,然后再同时横移1号及2号起吊小车至落边梁位置,再把预制梁吊至边梁准确位置.

3、架桥机施工工况分析 （1）架桥机过孔工况

架桥机的过孔是通过中部总成和前部总成共同完成的。桥机自重140t，因其中支

腿支于墩顶，而尾部总成在前移过程中反力逐渐变小，两个支点对梁体产生的弯矩比运梁工况小，可不需考虑。架桥机过孔（自25m跨径至33m跨径）时抗倾覆稳定性验算如下：

由于移跨时架桥机前端悬臂，此时为了生产安全，移跨之前对架桥机尾部进行适当配重（20t）

主桁梁重：q111.3KN/m（两边导梁自重，含钢轨）；

天车横梁总成（包括天车横梁、横梁支腿、天车、横梁纵移平车等）自重（单套天车横梁总成）P213t；

前部平车总成P17.5t(含单幅横轨)； 尾部平车总成Q11.5t； 尾部连接架Q21t 取支座B为研究对象

Q2372P225q11372RA2511.3332P135 22求得,RA202.34KN远大于0，故安全。 抗倾覆安全系数

KM稳M倾Q2372P225q137221.531.5，满足要求。

111.3332P1352（2）架设边梁工况

在架设边梁时，预制梁重量由架桥机单边主梁承担，单边支腿受力最大；同时，此时该单边支腿反力对盖梁产生的弯矩也是最大。

架桥机架设边梁时，最重预制梁120t，架桥机提梁侧支腿受力如下： F支腿=0.25G架桥机＋0.5G预制梁＝0.25×140t＋0.5×120t＝95t 另一侧支腿受力如下：

F支腿’=0.25G架桥机＝0.25×140t＝35t

架桥机前部为单轨双轮结构，如下图所示，轮距400mm，提梁侧每个轮轮压F=0.5F支腿＝47.5t；另一侧每个轮轮压F’=0.5F支腿’＝17.5t。提梁侧前支腿在盖梁上的最大受力中心点和边梁的中心重合。

中部总成为单轨双轮结构，如下图所示，轮距400mm，提梁侧每个轮轮压F=0.5F支腿＝47.5t；另一侧每个轮轮压F’=0.5F支腿’＝17.5t。提梁侧中部总成在已架好梁上的最大受力中心点和边梁的中心重合。

架设边梁时架桥图示如下：

（3）提梁跨幅横移工况

在架设完右幅箱梁后，在两幅间盖梁上搭设跨幅钢梁，以实现架桥机跨幅横移。

在架桥机横移时，当外侧主梁中心移动到钢梁支点位置时盖梁受力最为不利，此时架桥机四个支腿受力为：

F支腿=0.25G架桥机＋0.25G箱梁＝0.25×140t＋0.25×120t＝65t 架桥机前支腿为双轮结构，每个轮轮压F=0.5F支腿＝32.5t； 架桥机中支腿为单轨双轮结构，每个轮轮压F=0.5F支腿＝32.5t；

架桥机在施工中若遇大风天气则停止作业，为应对大风所带来的不利影响，架桥机将提前将待架箱梁运送至待架位置使其落于支座之上，但架桥机并不脱钩使钢丝绳吃紧并承担部分箱梁重量,同时将架桥机锁死在横移轨道之上。

4、架桥机过孔操作过程 过孔步骤如下:

工况一：将两车行至中部附近（如图），拆除前、中部摇平滚和主梁连接的螺栓和压板，用垫块将尾部垫牢，顶中部、前部、尾部液压支腿，抽出前、中部垫板，收中部、前部液压支腿，使其底部高出桥面50mm左右。收起尾部液压支腿，启动平滚，开始过孔。

工况二：当尾部随主梁一同前移离中部约2m左右距离时，结束第一次过孔。

工况三：顶尾部、中部液压支腿，使中部横轨底面脱离桥面100mm左右启动摇滚，将中部总成摇至中部液压支腿附近。

工况四：收尾部、中部液压支腿，脱离桥面100mm，启动平滚，开始第二次过孔，

待前部临时支撑到下一盖梁后，垫牢临时支撑，二次过孔结束。

工况五：同工况三，二次将中部总成摇至中部液压支腿附近，收中、尾部液压支

腿，使液压支腿总成底平面均离垫块有50mm间距，此时中部横轨落上桥面。

工况六：收前部液压支腿，使前部横轨底平面脱离桥面100mm左右，启动前部摇滚，一次性摇至下一盖梁。顶前部液压支腿使横轨落入盖梁，收中部液压支腿，同时调节临时支撑，除去垫块，调节中、前部摇平滚底部的楔块螺栓，使楔块和摇平滚底架 底平面贴紧，两车轮移至尾部，进入喂梁工况。

五、架梁注意事项

1、捆梁

运梁平车将梁体前端运到架桥机后方尾架与中横梁之间时，在尾支腿可靠支垫的情况下，可用1号起吊小车捆起梁体前端，捆梁用钢丝绳应根据梁体重量、外形尺寸事先确定好，注意不宜过长。捆梁时一定要上好护梁铁瓦，之后可起吊。

2、吊梁运行

1号起吊小车吊起梁体前端，起升到一定位置时，停止起升，开动吊梁桁车前行，待梁体的后端也进入到吊梁位置时，可用2号起吊小车吊起梁的后端，步骤与前面相同，这样，梁体的全部重量由两台起吊小车承担，可同时开动前后起吊小车，使梁体纵向移动（注：吊具下严禁站人）。

3、落梁

当梁体纵向位置符合下落的条件时，如果梁体下端无梁（已架），则需将梁体高度降低，一般使梁体与支座2～3cm距离为宜。

4、横移

如果梁体的横向位置距离安装位置相差过多，应先使用整机横移的方法，待距离缩短到起吊小车横移距离范围以内时，停止整机横移，由起吊小车横移至准确位置。

危险：严禁在单侧主梁完全受力（梁体重量）的情况下开动整机横移！ 5、边梁的架设

架梁横向顺序采用由单幅桥梁中间向两侧进行架设。需特别注意以下几点： 捆梁位置要合理，采用合理方法避免边梁因偏重引起歪斜;

整机横移前，前横移轨道尽头在钢轨下要垫实，前、中横移轨道端头应铺满枕木。 六、结束语

堡镇港桥架设箱梁396榀，质量满足设计及相关规范要求。在今后的施工中还需不断加以总结，提高。

七、施工照片

架桥机侧立面

架桥机横移

砂箱临时支座

龙门吊喂梁

架桥机安装边梁