摘要：東沙特大橋主橋鋼箱梁施工采用一套CQ-320步履式架梁機進行施工，該架梁機曾經在湛江海灣大橋和杭州灣跨海大橋北航道鋼箱梁吊裝施工中使用過，在此前兩座橋梁建設過程中就已經展現其優良特性，設計者在各桿件之間采用銷接或高強螺栓連接方式，使得架梁機在運輸過程中較為方便，安裝拼裝時也較為簡單快捷，吊裝鋼箱梁的過程更加容易操作。
　　關鍵詞：步履式吊梁機，箱梁吊裝施工，應用
　　
　　1工程概況 
　　東沙特大橋東沙特大橋主橋為主跨338m混合梁斜拉橋，空間索面，全長518m，主梁采用鋼箱梁與砼箱梁相接合的混合梁，鋼箱梁與砼箱梁的接合段設在主跨距主塔中心41m處，鋼箱梁上斜拉索索距為16m，砼箱梁上斜拉索索距為8m。鋼箱梁總長296.75m，梁全寬38m，頂面寬36m，箱梁中線處梁高3.3m。鋼箱梁總節段數為20節，其中JH鋼砼結合過渡梁段1節，長為3m；M1梁段1節，長14.4m；M2~M18標準節段梁段共17節，長16m；M19梁段1節，長7.35m。
　　其中JH段和M19段采用500T浮吊吊裝，直接吊裝到水中支架上。M1~M17號梁段為標準節段，M18為中跨合攏段，均采用步履式架橋機吊裝。
　　2CQ-320通用步履式斜拉橋架梁機施工中的應用
　　為滿足東沙特大橋鋼箱梁施工要求，現場只使用一套CQ-320T步履架橋機進行鋼箱梁M-1～M-18梁段的吊裝施工。
　　                          
　　                                                                             圖1外觀正視圖
　　                    
　　                                                                   圖2外觀俯視圖
　　根據鋼箱梁的具體規格尺寸，架橋機外形定為長30米×寬14.7米×高8米。該機的額定起重重量為320t，起升高度為60m，起升速度為1.25m/min，行走頂推油缸推力為16t，行程為1200mm，由于CQ-320T步履架橋機是使用桁架組成，因此在投入使用前，進行CQ-320T步履架橋機的改裝組拼、荷載試驗工作。
　　2．1架橋機的拼裝：
　　1）安裝行走系統
　　首先場地清理，測量放樣，定中線和邊線。然后架梁機滑槽布置按測量放樣定線布置，安裝走道滑座4個，滑座底面焊接滑板。
　　2）安裝機架
　　3）安裝液壓系統
　　4）安裝后錨固系統
　　步履式架梁機在行走到吊裝位置后，在吊裝作業前架梁機后面必須進行錨固。錨固后必須進行嚴格檢查，確定牢固后方可進行吊裝作業。
　　5）安裝起升機構系統
　　在兩片后橫梁上安裝4臺卷揚機公用底座。在公用底座上安裝容繩量為800m的4臺8t卷揚機，滿足起吊高度50m的需要。在機架上設置鋼絲繩限位裝置。在上縱梁端安裝8組定滑輪裝置。安裝三角吊架和7組動滑輪，按照鋼箱梁設計坡度，調節三角吊架雙頭螺栓。串聯纏繞鋼絲繩。
　　6）安裝可調節三角吊架機和裝配吊耳
　　三角吊架為活動吊具，根據橋向縱坡不同安裝尺寸、在空載的情況預先將吊架一邊通過雙頭螺桿將吊架調至需要的尺寸，調節范圍3630mm~4190mm，不允許在重載情況下調節。三角吊架裝配吊耳加工的孔徑要比鋼箱梁裝配吊耳的孔徑大些，這樣有利于穿銷。吊架各部分通過銷軸連接，起吊前必須檢查各銷子安裝到位。吊裝中跨合攏段鋼箱梁時，拆除三角吊架，改用兩臺架梁機抬吊。
　　7）安裝駕駛室
　　8）安裝欄桿、梯子、人工走道
　　2.2架梁機定位
　　1）場地清理，包括每1m前鋪一塊□200×400×50mm鋼板。
　　2）架梁機前移：解除后錨，頂升四個頂升油缸，頂升到架梁機滑座離開滑槽2cm絕不能超出滑槽的深度。拔出推拉油缸推拉銷子，啟動推拉油缸，前拉15m長的滑槽，推拉油缸行程為1m，滑槽每1m設置一個推拉擋塊，共8個。油缸推拉6次，滑槽前移6m。利用前滑座和后滑座在滑槽里兩點定線，所以滑槽前移永遠保持直線。
　　2.3架梁機調平和錨固
　　1）架梁機吊裝鋼箱梁前必須事先整體機架調平和后錨固。
　　2）機架調平，利用錨固支座8個Φ46孔穿銷，調節機架尾部高低，達到整個機架水平。
　　3）吊重以274t計，單一錨固點受力137t，每一錨固支座采用8個φ46高強螺絲和鋼梁吊耳，即每個高強螺絲受力為17.1t。兩個支撐點處則各預設8個φ48孔進行錨固，同樣采用φ46高強螺絲錨固。
　　4）吊點處高強螺絲必須扭緊，扭矩一樣大，受力均勻。
　　2.4架橋機荷載試驗
　　1）試驗工況
　　現澆箱梁及JH段澆注完成，且C1～C4、S1～S4安裝完后，即安裝橋面吊機并進行吊機荷載試驗，此時吊機前支點落在現澆箱梁H1節段上。
　　2）荷載試驗標準及試驗目的
　　荷載試驗標準按最重梁段M17節段（長16m，G=274.68t）的1.2倍進行試驗，試驗分兩部分進行：首先進行1.1G的動載試驗，其目的是檢驗起重機各機構和制動器的功能；最后進行1.2G的靜載試驗，其目的是驗證起吊機各構件設計承載能力，檢驗各機構的制造質量。試驗采用節段M1節段（長14.4m，重245.8t）配重采用配重塊（5塊4.5t,1塊2t）與4φ210×400cm鋼桶(厚度1.2cm)加水。
　　3）試驗程序
　　起重機處于工作狀態（起重機機架水平，后錨固座錨固），調節起重機幅度為10.6m，同時啟動兩臺起升卷揚機，起吊M1節段鋼箱梁（245.8t）作為試吊重物，試驗分兩步進行：
　　① 1.1倍超載進行動載試驗
　　起吊重量：274.7t×1.1=302.2t
　　超載重量：302.2-245.8=56.4t
　　4φ210×400cm鋼桶自重：10.72t
　　6塊配重塊重量：24.5t
　　每桶加水重量：（56.4-24.5-10.72）/4=5.3t，加水深度：1.53m
　　步驟如下：
　　a、應變計的設置。為了檢測試驗過程中橋面吊機主要構件的受力情況，保證試驗過程中的安全，在橋面吊機的各主要受力構件上設置振弦式應變計，應變計的安裝及檢測由長沙理工大學東沙特大橋監控小組負責。在橋面吊機安裝完成后測試各主要構件的初始受力情況，在試驗過程中按照分級加載的情況分別測試各工況條件下的受力狀況，然后與計算數據進行對比，以檢驗設計受力狀況與實際受力狀況是否吻合。發現異常及時停止試驗，同時分析原因，以保證結構安全。
　　b、配重水箱安裝。用浮吊將水箱按照要求吊放在鋼箱梁頂面上。水箱處于吊點中間兩條橫隔板處，對稱放置，低部墊平并焊平聯連接。同時為了防止水箱在鋼箱梁頂面滑動，將水箱與鋼箱梁頂面臨時焊接固定，待試驗完畢后，委托山橋用碳刨刨除。
　　c、吊機與鋼梁吊點連接。將橋面吊機的扁擔梁落至鋼箱梁上方，調整位置，將扁擔梁上的吊耳與標準節段鋼箱梁的吊耳連接好。
　　d、水箱注水。根據試驗重量計算需要加水重量，并在水箱上面畫出標志線（1.53m），然后利用兩臺抽水機向桶內抽海水，到標高線為止。
　　e、起吊。卷揚機進行兩臺聯動起吊，使上下游各自達到20噸，然后繼續起吊。荷載281.02t噸（M1節段與水桶重量）、302.2t噸兩級別加載，每一級加載后穩壓約3-5分鐘。
　　f、最后吊機吊住302.2t重物，在1m高度起升范圍內上、下起升各三次，完成動載試驗。
　　②1.2倍超載進行靜載試驗
　　起吊重量：274.7×1.2=329.6t
　　超載重量：329.6-245.8=83.8t
　　4φ210×400cm鋼桶自重：10.72t
　　6塊配重塊重量：24.5t
　　每桶加水重量：（83.8-24.5-10.72）/4=12.515t，加水深度：3.51m
　　1.1G動載試驗完畢，先將鋼箱梁帶水箱一并落放至原支點上，橋面吊機不受力，然后向水箱內加水，達到事先畫出的標志線時（3.51m），達到1.2G重載，吊起100～200mm后制動并停車時間約15-20分鐘，檢查各構件、節點以及后錨點。靜載試驗時不需要進行緊急停車試驗，只需要進行兩臺卷揚機聯動試驗。靜載試驗完成后要求將鋼箱梁落放至麻袋上，然后再放出水箱內的水，將水箱吊離鋼箱梁，進行標準梁段的正式安裝。
　　2.5鋼箱梁起吊安裝
　　1) 標準節段鋼箱梁吊裝
　　鋼箱梁駁運到橋面下水面預定位置，用4個錨機定位，起動起升機構，放下三角吊架。三角吊架與鋼箱梁設吊耳之間穿銷，穿銷完畢，必須仔細檢查各個吊點的收力情況之后，用兩根桿件橫向把兩個三角吊架鉸結起來，增加整個吊架的整體性。
　　鋼箱梁起吊：先同時啟動兩組卷揚機，使吊點同時受力，調節四個吊點的平衡，然后慢慢起吊，鋼箱梁起吊到離開浮運平駁10cm的高度時，停止起吊，靜止停留2分鐘，檢查受力情況和鋼箱梁平衡度，然后慢慢起吊，提升鋼箱梁到橋面位置。
　　鋼梁起吊到橋面位置時，與前一鋼箱梁的水平間距達200-400mm，所以必須水平拉攏鋼箱梁才能穿沖銷和上高強螺栓。拉攏方法是：用幾個手拉葫蘆拉預先焊在鋼箱梁面上的鋼板，使鋼箱梁之間的接觸良好。
　　微調鋼箱梁傾斜度，采用變幅油缸；微調三角吊架的前后吊點的高低，最終使鋼箱梁與鋼箱梁的孔位相吻合。
　　孔位吻合好后，立即穿沖銷。先上連接四個角的沖釘，再間隔著安裝成梅花形沖釘群，剩下的孔眼安裝高強螺栓并初擰，然后再用高強螺栓逐一代替沖銷，替換方法也是先中間后四周，高強螺栓安裝好并扭緊。用千斤頂調整節段焊縫間隙，根據測量監控數據再微調鋼箱梁位置、標高，最后開始栓焊連接。
　　2) 合攏段鋼箱梁施工
　　完成中跨M17#梁段安裝后，對已完成的鋼箱梁節段進行調索，使箱梁標高線型達到預期目的，選擇溫差較小的時段開始吊裝合攏段M18。
　　架梁機起吊合攏段就位，先選擇適當溫度臨時固結與M17梁段接縫，并精確調整合攏段的標高、線型、焊縫間距等，進行焊接，再滑移M19梁段與M18進行焊接，完成中跨合攏。
　　3 結語
　　CQ-320步履式架梁機在東沙特大橋鋼箱梁吊裝施工中的使用，將一個標準節段施工的周期控制為8天，大大的節省了施工時間，在整個施工期間展現了其安全，高效，快捷的特性。在成本控制方面更是創造了良好的經濟效應，單東沙大橋施工就節約成本約300萬元。這樣一個能大大節省人力，物力，財力的架梁機，值得在鋼箱梁施工中更多的應用和推廣。