《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》是上海市第七建築有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是王美華、朱王怡、吳杏弟、曾安平；適用範圍是大跨度大噸位的城市高架橋面梁採用架橋機跨內餵梁就位架設安裝施工。
《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》主要的工法特點是橋樑架設施工時可不受地面交通、架空管線影響；對地面吊裝路基處理可基本不考慮；架橋機吊梁時必須採取直接在胯下斜吊上蓋梁就位。
2008年1月31日，《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名：架橋機跨內斜吊橋面梁工法
- 工法編號： YJGF243-2006
- 完成單位：上海市第七建築有限公司
- 主要完成人：王美華、朱王怡、吳杏弟、曾安平
- 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽：國家二級工法（2005-2006年度）
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
2005年前在現代城市橋樑施工中，面對大跨度大噸位、超高城市高架橋面梁吊裝架設時，面對城市高架橋樑施工用地範圍狹小、受地面交通管線及交通影響等因素，如何在城市高架橋樑施工中高效、安全地把這些大噸位的梁架設到設計位置，是現代城市高架橋樑建設的關鍵所在，也是《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》研究解決的關鍵技術課題。
在上海市第七建築有限公司承建的上海市盧浦大橋、上海市共和新路工程中，以及中環線A2.7-3標真北路高架工程，其122噸重45米長T梁及75噸重40米長鋼箱梁均採用架橋機跨內斜吊架設橋面梁施工工藝，取得了成功。《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》的開發套用解決了常規城市橋樑架設施工占地面積大、對橋樑下地面交通及架空管線影響大、對架梁施工地基處理複雜等問題。能提高機械化程度、縮短施工周期、降低工程成本。
工法特點
《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》的工法特點是：
架橋機可進行城市高架橋樑大跨度、大噸位橋面梁架設施工；橋樑架設施時可不受地面交通、架空管線影響；對地面吊裝路基處理可基本不考慮；針對城市高架橋樑施工特點，架橋機吊梁時無法採取尾部餵梁進行吊裝，必須採取直接在胯下斜吊上蓋梁就位。
操作原理
適用範圍
《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》適用於大跨度大噸位的城市高架橋面梁採用架橋機跨內餵梁就位架設安裝施工。
工藝原理
《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》的工藝原理是架橋機在橋跨內直接提升橋面梁並吊裝就位，吊裝過程中使橋面梁傾斜一定角度，保證其橋面梁水平投影長度小於蓋梁間淨距。
施工工藝
- 工藝流程
《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》的工藝流程是：
待架設橋面梁運到待架設橋跨下→橋面樑上安裝吊索具→同時啟動兩台起吊車將橋面梁水平吊起一定距離（工況①）→靠近中支腿的後起吊天車繼續提升，前起吊天車停止，使橋面梁傾斜角度達到σ度（工況②）→2台天車同步提升，使橋面梁一端先躍過蓋梁頂（工況③）→橋面梁向中支腿方向縱移一定距離（工況④）→繼續起吊橋面梁另一端使其也躍過蓋梁頂（工況⑤）→將橋面梁落梁就位（工況⑥）（橋面梁起吊工況圖見圖1~圖6）。
圖1工況1：待架設橋面梁提離地面一定距離（約2米）
圖2工況2：待架設橋面梁傾斜一定角度
圖3工況3：待架設橋面梁同步提升，保證一端先越過蓋梁
圖4工況4：待架設橋面梁向中支腿方向平移一定距離
圖5工況5：待架設橋面梁另一端越過蓋梁面
圖6工況6：橋面梁架設就位
- 操作要點
《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》的操作要點如下：
1.架橋機跨內斜吊吊裝工藝必須重點解決吊裝機械受力、吊裝流程、橋面梁傾斜角度的控制等三方面問題。
（1）吊裝機械受力
吊裝機械架橋機型號必須根據工程中最大起吊構件重量確定，同時要充分考慮架橋機上前後兩部起吊天車設計單獨起吊重量必須能滿足因橋面梁斜吊所引起橋面梁荷載的不均勻分布，以45米T梁、122噸重T梁斜吊為例，兩部天車的荷載分配比率（起吊時）為70噸和52噸，因此架橋機型號選定時必須保證其任何一部起吊天車起重量滿足橋面梁斜吊最大起重量的要求。
（2）吊裝流程
考慮到橋面梁在跨內起吊、吊裝、就位過程中，垂直及水平方向步驟較多，因此，在確定每一步驟時，套用計算機仿真技術，根據現場的不同梁型以及不同形式的蓋梁，進行吊裝工況模擬，詳細確定橋面梁跨內的斜吊過程；同時根據蓋梁、橋面梁結構尺寸確定橋面梁斜吊就位時需保證的最大傾斜角度。
（3）橋面梁傾斜角度的控制
橋面預製T梁均為預應力構件，如果預製梁斜吊時傾斜一定的角度後，由於水平方向跨度的減少，預製梁自重產生的跨中彎矩M=G自重L2/8將與跨度L有關，跨度越小，彎矩M越小，相應由彎距引起的預製梁的上翼緣的壓應力就越小，當傾斜角度達到一定程度，由自重引起的對上翼緣的壓應力就不能平衡預應力鋼束所產生的對上翼緣的預加拉應力，而使預製樑上翼緣受拉，超過預製梁混凝土抗拉強度後，將造成預製樑上翼緣裂縫，嚴重則使預製樑上翼緣某點斷裂報廢。鑒於以上原因，必須對預製梁傾斜角度進行計算覆核，確保預製梁構件傾斜一定角度後保證混凝土構件受力安全；此預製梁斜吊過程中傾斜角度應得到設計單位確認。
2.架橋機全部拼裝調整完畢，並進行架橋機試運行，包括架橋機橫向、縱向移動，天車縱向移動，天車起吊設備運行及架橋機所有制動系統、液壓電氣系統是否正常，確定一切正常後，報請專業檢測單位檢測通過後方可正式起吊。
3.橋面梁斜吊傾斜角度控制施工措施
先起吊前天車的吊點，並採用自行設計的時鐘指針盤，控制角度至允許最大傾斜角度σ度時停止（圖7）。
圖7橋面梁斜吊傾斜角度控制
4.同時起吊前後兩天車，使預製梁平穩上升至前天車吊點端先超過蓋梁，並超過架橋機中支聯結桿。
5.兩台起吊天車同步前移至預製梁最前端距蓋梁一定距離。
6.啟動前、後兩起吊天車起升按鈕，至後天車吊點橋面梁頂面離開蓋梁一定安全距離。
7.兩台起吊天車同步前移，為後一步工序橋面梁後天車吊點起吊以碰不到蓋梁結構為標準。
8.啟動後起吊天車，使橋面梁後吊點拉過蓋梁結構。
9.橫向移動架橋機，至該橋面梁的位置處，放好墊塊，同時啟動兩台起吊天車的按鈕，落梁就位。
材料設備
《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》所用的材料及設備明細如下：
1.預製梁及其連線件。
2.主要吊裝機械設備：架橋機。
質量控制
《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》的質量控制要求如下：
1.施工質量執行標準：《建築工程施工質量驗收統一標準》GB 50300；《公路橋涵施工技術規範》JTJ 041；《現行道路與橋樑工程套用技術與標準規範大全》（一）~（六）；《鋼結構工程施工質量驗收規範》GB 50205。
2.橋面梁支座軸線、標高嚴格按規範覆核驗收。
3.橋面梁架設就位軸線、標高按規範覆核驗收。
安全措施
採用《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：
1.施工安全執行標準：《起重機械安全規程》GB 6067；《建築施工高處作業安全技術規範》JGJ 80；《建築機械使用安全技術規程》JGJ 33；《施工現場臨時用電安全技術規範》JGJ 46；《單臂式鐵路架橋機技術條件》TB/T 2939。
2.架橋機屬大型橋樑安裝專用設備，架橋機作業必須分工明確，統一指揮，要設專職指揮員、專職操作員、專職電工和專職安全檢查員，以上人員必須持證上崗，並由具備專業施工資質的施工單位進行架橋機安裝、吊裝及拆除施工。
3.前、中支腿的橫向運行軌道鋪設要求水平，並嚴格控制間距，二條軌道必須平行。
4.城市橋樑均有一定縱坡，因此架橋機吊梁必須在橋上坡方向採用卷揚機對加橋機主梁及混凝土橋面梁進行拉結保護。
5.橋面梁提升時必須專人監視，架橋機起吊天車攜橋面梁縱移時必須確保兩台天車同步，天車攜梁啟動運行過程中嚴禁點擊控制開關，避免給架橋機本身帶來過大衝擊。
6.架橋機工作狀態，必須安裝軌道兩頭的擋塊和限位開關，並隨時檢查限位開關是否正常。
7.起吊天車第一次起吊梁時，必須檢驗卷揚機剎車的可靠性，調整剎車的鬆緊，使剎車距離滿足要求；在以後的架設中應定期檢查卷揚機剎車。
8.起吊天車提升作業與攜梁行走嚴禁同時進行，提升結束後必須使混凝土梁穩定後，再啟動起吊天車行走機構使天車攜梁平穩前移。
9.架橋機安裝作業時，要經常注意安全檢查，每安裝一跨必須進行一次全面安全檢查，發現問題要停止工作並及時處理後才能繼續作業不允許機械及電氣帶故障工作。
10.五級風以上嚴禁作業，必須用纜繩穩固架橋機和起吊天車，架橋機停止工作時要切斷電源，以防發生意外。
11.雨雪、大霧及惡劣天氣嚴禁架橋機施工。
12.施工中操作工人必須配備充足勞防用品，操作工人穿戴工作服，佩戴安全帽、安全帶。
13.吊裝作業區域設定安全警戒線，設專人監護，非施工人員嚴禁入內。
14.架橋機行走輪處配備用楔鐵，若由於機械、電氣或誤操作引起架橋機滑行時，應立即將楔鐵塞入行走輪與軌道之間，使架橋機不能繼續滑移。
15.每天工作結束後，必須夾緊夾軌器，並用手拉葫蘆把架橋機固定，在有縱坡的情況下，起吊天車套用木楔塞住，清理現場後方可下班。
環保措施
《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》的環保措施如下：
1.控制施工機械產生的噪聲，減少對周邊居民的影響。
2.對於施工期間的照明，應注意對周邊光污染的防護措施，燈光應向場內照射，以減少對周邊的影響。
3.對進出場道路及車輛應做好保潔工作，降低粉塵等對周邊環境污染。
4.對於施工期間產生的廢料、油污及其他污染物，在指定地點集中堆放，在夜間按環保要求運輸至場外指定地點進行處理。
5.在施工期間加強噪聲控制，嚴格按環保要求的控制指標組織施工，安排合適的施工時間，並設定必要的噪聲防護措施，減少對周邊的噪聲污染。
效益分析
1.《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》施工進度快。
2.《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》採用跨下斜吊吊裝就位，很好解決了架橋機尾部餵梁的局限性。與常規履帶吊吊機吊裝相比，使用架橋機跨內斜吊的方法進行城市高架橋樑的吊裝只需滿足橋面梁運輸要求，而不必對整個吊裝道路進行路基處理。
3.《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》有利於降低工程成本，創造良好子的經濟效益；在同等施工條件下與300噸履帶吊雙機抬吊相比可節約150萬元左右。
4.採用《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》施工可減少對周邊環境道路交通、架空管線的影響。
註：施工費用以2005-2006年施工材料價格計算
套用實例
《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》的套用實例如下：
2002年由上海市第七建築有限公司在上海盧浦大橋及上海共和新路高架工程施工中，套用該工法進行橋面梁安裝，其中盧浦大橋3標總計22跨209根T梁及4根40米長鋼箱梁，共和新路總計38跨429榀T梁，其中最大起吊構件為45米長T梁，淨重120噸。盧浦大橋工程中最大起吊高度達到45米；以上工程套用該工法施工均一次成功，並有效縮短工期，降低工程成本。取得了良好的經濟效益及社會效益。
《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》還在中環線A2.7-3標真北路高架架設橋面箱梁施工中得到套用，該標段全線長3.5千米，上部結構主要為預製箱梁結構，主線共115跨845根，匝道共27跨54根，及跨越滬寧鐵路的鋼筋混凝土疊合梁（21根）、跨越桃浦河的T梁（18根）該工程的箱梁斷面尺寸大、重量重，架橋機架設最重箱梁重210噸。該工程套用該工法施工質量和進度均得到有效控制。見圖8~圖10。
榮譽表彰
2008年1月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》，《架橋機跨內斜吊橋面梁工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。
