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[摘 要]厄瓜多尔瓜亚基尔市巴巴奥约河国家联合大桥混凝土预制箱梁安装所采用的设备为一种新型双向式对称悬拼架桥机，本文介绍JP75m /130t型架桥机在此工程应用的工程概况、设计理念、技术性能、结构原理和作业流程，阐述了箱梁0号块定位、中边跨悬拼安装施工工艺，为类似工程提供一些经验。
[关键词]JP75型架桥机； 预制混凝土箱梁节段； 悬臂拼装
中图分类号：TU523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0115-02
1 工程概况
厄瓜多尔瓜亚基尔市巴巴奥约河国家联合大桥长2185m，为单幅单室结构，设计为混凝土预制箱梁现场悬拼安装。主桥共26跨，单跨跨径75m，桥面宽20.8m，箱梁共598片，单跨箱梁包括墩顶0#块和两边各11个节段，跨中设宽度0.6m合龙段，0#块节段长度为1.8m，其余节段梁长度为3m、3.55m两种，高度为4.25～3m，顶面横坡2%，纵坡为2.35%的上坡段、中间平坡段和3.4%的下坡段，最大节段梁重约130吨。
2 架桥机总体设计理念
JP75型架桥机根据此桥永久结构设计和项目施工需要，结合近年来国内外同类桥梁悬拼施工经验设计而成。设计起重能力每个天车150T，采用先进的机、电、液压一体化构造，各支腿、吊具均装有独立平衡式液压系统，既可以由操作室集中操作，又可以分别用手动手柄单独微调。充分保证了箱梁起吊、移动和拼装施工时运行平稳、灵敏精确。架桥机配备了超载保护控制装置、高宽度限位装置、风速报警及各种限位开关和紧急停止制动开关，有效地保证架桥机运行“安全、高效”。
3 主要技术性能
架桥机主要技术性能参数见表1
4 架桥机结构组成
架桥机分为主梁结构、支承结构、起重系统和横移系统四大部分，由主梁、前中后及辅助支腿、起重天车、10t行车、吊具总成、液压系统、电控系统及其他辅助构件组成。
4.1 主梁结构
架桥机主梁为双桁结构，单边桁架长120m，由20节6m长可拆装桁架组成。
主梁上下主弦为Q345B钢板焊接成的箱形梁，主腹杆为大规格槽钢拼成的箱形杆件，次腹杆为小规格槽钢拼成的箱形杆件。顶弦铺有起重天车行走轨道，底部内外弦杆有支腿行走轨道。主梁横截面高5.0m，下弦中心距为2.4m。主梁下弦杆至桥面的净空3.2m，支腿还可适当加垫高，方便节段在桥面上可能的运输通行及临时存放。
4.2 前支腿
前支腿固定铰接在主桁架最前端，随主桁架一起移动并满足工况所需的功能要求。结构主要由顶升油缸、伸缩节、主梁、铰座、垫块和斜撑组成。顶升油缸是由一独立液压站驱动工作，通过液压缸的伸缩来改变伸缩节高度，从而满足工作要求。伸缩节最下端设有球头座（球头座可与桥墩牛腿固接），可与下面配合的球座有一定的转动，以消除结构可能产生的弯矩；伸缩节上部的伸缩套是一空腔结构，下部伸缩杆在其内腔里可做伸缩运动，上下两节用两个φ80的销轴固定。
4.3 中支腿
中支腿有支承和顶升整个架桥机、驱动架桥机前移过孔、后退和横移、上下坡时调平架桥机等几个功能。分别由滑动支承、主桁架支撑、中支腿横梁、纵移机构、 回转铰座、横移机构、顶升装置、上下坡调平钢垫块等组成。
4.4 后支腿
后支腿主要由支架及1.6m附加段（专门用于上坡段）、顶升油缸、伸缩套、支撑桁架、斜撑杆、滑轨装置及垫块组成。
4.5 辅助支腿
由于本架桥机采用一端悬臂起吊的方式，考虑到下挠较大，危险性高的情况，在对称悬拼架梁时利用两个辅助支腿，在起吊位置附近顶住主梁，以减少和避免主梁过载发生危险。
每个辅助支腿上包含辅助支腿油缸、主梁、伸缩节、接长节等部件。通过调节螺旋杆和伸缩节的长度可以改变辅助支腿的高度，以适应桥面的坡度。
辅助支腿上安装了四个油缸，液压系统为恒压控制和补偿装置，能够保证每个辅助支腿始终提供130吨的支撑力。当压力不足时，油缸自动顶升；当压力超过时，油缸自动下降，以作为安全保护。
4.6 起重天车
起重天车是架桥机的主要工作单元，它的操作方便与否，直接关系到架桥机的性能，为此起重天车采用了先进的电—液控制系统，自动化程度高，除了必要的启动，停止按钮外，操作台上设有卷扬机升降手柄、天车行走控制手柄和起重平台左右移动按扭，吊具旋转按钮等。其卷扬机和天车行走均采用可变速电机，增加了空载时的提升速度。起重天车左右移动系统采用液压顶推，可以实现无级调速。天车的起重与行走操作均在操作室内进行。
天车的具体组成：卷扬机，卷扬机横移系统，液压系统，控制室，天车行走系统，电路系统。
4.7 10t行车
10吨行车是架桥机的辅助工作单元，可以在主梁两天车之间运行，主要分为电动葫芦和行走系统。
4.8 吊具总成
吊具适用于桥底喂梁且节段梁不需要在成桥上进行相关的运输、吊装及临时储存。吊具应可根据节段梁长度的不同而相应地改变吊点位置，以适应不同节段梁的吊装。该吊具能实现360°回转，同时可根据桥梁的纵坡和横坡要求，利用液压油缸的伸缩对节段梁块进行空间调整，以保证节段梁的匹配端面与已装节段的端面相互平行，保护节段梁的剪力键，其纵坡调整范围为±4%，横坡调整范围为±4%。所有调整为有线遥控，操作人员可以在拼接梁面范围内的适当位置进行作业。
4.9 液压系统
整机液压系统按功能不同分成各支腿液压系统、起重天车液压系统和吊具液压系统。
4.10 电控系统
起重天车供电；从架桥机尾部接入，采用电缆卷筒供电。 吊具供电：桥面上由起重天车提供，水面上安装时由驳船提取。
支腿供电：在相应中支腿处设供电箱，插座供电
5 架桥机工作原理
A、架桥机的安装定位：在正常工作状态下，架桥机两中支腿支承在桥梁墩顶的0#块上，前支腿悬空，后支腿支撑在桥面上。整个主梁保持水平。两个辅助支腿可以在桥面上移动，提供130t的最大支撑力。架桥机工作时主要由两个中支腿和两个辅助支腿承担全部外力，通过支腿传力给桥墩及梁段。
针对巴巴奥约河大桥的施工，考虑到在施工时水位低及桥墩高的特点，架桥机安装起始于在PB4墩、P12墩及引桥上。在架桥机安装前，位于P12#桥墩上需要搭建临时支撑。一中支腿安装在PB4墩上，前支腿安装在P12墩旁的临时支撑上，后支腿支撑在引桥上。待P12墩顶0#块安装后，再在其梁顶上安装另一中支腿。
B、边跨拼装：边跨拼装分为首跨拼装及末跨拼装。50m首跨的拼装时，一中支腿安装在PB4墩上，前支腿安装在P12墩旁的临时支撑上，后支腿支撑在引桥上。具体步骤为：吊0#块→吊另一中支腿到0#块上→利用两中支腿的纵移油顶缸，将主梁向前顶15m→对称悬拼1#～5#块→逐次将各箱梁调整至设计理论空间位置并在匹配面涂抹环氧树脂及张拉临时预应力→架桥机主梁向前移动20m→对称悬拼6#～11#块→逐次将各箱梁调整至设计理论空间位置并在匹配面涂抹环氧树脂及张拉临时预应力→安装湿接缝模板系统并浇注湿接缝→张拉跨中永久预应力束。末跨施工的步骤与首跨施工基本相同。
C、中跨“T”构箱梁节段悬臂拼装：架桥机由两中支腿分别支承在两个桥墩上。两辅助支腿依次在节段块上移动，由两台起重天车按梁块顺序分别吊装 “T”构节段梁进行对称悬臂拼装施工。在未吊梁的时候，辅助支腿始终保持与主桁架虚接。其具体过程为：保证辅助支腿虚接→桥底喂梁→起吊→初对位（标高调整）→移开→涂环氧树脂→精对位→临时预应力张拉→永久悬拼预应力钢束张拉→移动辅助支腿到刚拼好的梁段上→重复上述步骤直至中跨T构最后一对箱梁拼装完毕。
D、架桥机纵移过孔：利用起重天车移动后中支腿前移至相应的位置，并在各中支腿纵移油缸的顶推作用下，实现架桥机的整机过孔。施工步骤具体为：后支腿支起→解除后中支腿约束→后中支腿向前移动32m至10#块并锚固→前辅助支腿向后移动3.5m至9#块→两中支腿纵移油缸顶推→架桥机主梁前移10m→将后中支腿移至前悬臂10#块并锚固→两中支腿纵移油缸顶推→架桥机主梁继续前移，过孔到位→前支腿固定→检查锚固→准备吊0#块。
E、整机横移：当架桥机需要调整其在桥面的横向位置时，逐个解除架桥机与中支腿梁的约束，起重天车分别固定在中支腿上方，利用在中支腿分配梁上部的横移油缸、横移滑板及轨道，通过油缸的伸缩来完成横移架桥机。
6 结语
（1）上行式架桥机悬拼节段式箱梁的施工技术在苏通大桥75 m跨预应力混凝土连续箱梁桥的成功应用，对推动我国桥梁建设模块化的发展进程有积极意义。
（2）该施工技术具有技术含量高、质量易控制、速度快以及社会经济效益好等优点，可以推广到海上、山区、交通繁忙的市区以及交通流量较大的主干线等施工环境较差的地方。
参考文献
[1] 黄怡.苏通长江大桥TP75m /1200t架桥机结构总体设计.
[J].铁路建筑技术.2006（01）， 12～18.
[2] AASHTO，“Guide Specifications for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges” [S]， Washington D.C， 1999.
[3] 厄瓜多尔公共交通与工程部.道路与桥梁施工通用规范（MOP-001-F-2002） [S].1999.
[关键词]JP75型架桥机； 预制混凝土箱梁节段； 悬臂拼装
中图分类号：TU523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0115-02
1 工程概况
厄瓜多尔瓜亚基尔市巴巴奥约河国家联合大桥长2185m，为单幅单室结构，设计为混凝土预制箱梁现场悬拼安装。主桥共26跨，单跨跨径75m，桥面宽20.8m，箱梁共598片，单跨箱梁包括墩顶0#块和两边各11个节段，跨中设宽度0.6m合龙段，0#块节段长度为1.8m，其余节段梁长度为3m、3.55m两种，高度为4.25～3m，顶面横坡2%，纵坡为2.35%的上坡段、中间平坡段和3.4%的下坡段，最大节段梁重约130吨。
2 架桥机总体设计理念
JP75型架桥机根据此桥永久结构设计和项目施工需要，结合近年来国内外同类桥梁悬拼施工经验设计而成。设计起重能力每个天车150T，采用先进的机、电、液压一体化构造，各支腿、吊具均装有独立平衡式液压系统，既可以由操作室集中操作，又可以分别用手动手柄单独微调。充分保证了箱梁起吊、移动和拼装施工时运行平稳、灵敏精确。架桥机配备了超载保护控制装置、高宽度限位装置、风速报警及各种限位开关和紧急停止制动开关，有效地保证架桥机运行“安全、高效”。
3 主要技术性能
架桥机主要技术性能参数见表1
4 架桥机结构组成
架桥机分为主梁结构、支承结构、起重系统和横移系统四大部分，由主梁、前中后及辅助支腿、起重天车、10t行车、吊具总成、液压系统、电控系统及其他辅助构件组成。
4.1 主梁结构
架桥机主梁为双桁结构，单边桁架长120m，由20节6m长可拆装桁架组成。
主梁上下主弦为Q345B钢板焊接成的箱形梁，主腹杆为大规格槽钢拼成的箱形杆件，次腹杆为小规格槽钢拼成的箱形杆件。顶弦铺有起重天车行走轨道，底部内外弦杆有支腿行走轨道。主梁横截面高5.0m，下弦中心距为2.4m。主梁下弦杆至桥面的净空3.2m，支腿还可适当加垫高，方便节段在桥面上可能的运输通行及临时存放。
4.2 前支腿
前支腿固定铰接在主桁架最前端，随主桁架一起移动并满足工况所需的功能要求。结构主要由顶升油缸、伸缩节、主梁、铰座、垫块和斜撑组成。顶升油缸是由一独立液压站驱动工作，通过液压缸的伸缩来改变伸缩节高度，从而满足工作要求。伸缩节最下端设有球头座（球头座可与桥墩牛腿固接），可与下面配合的球座有一定的转动，以消除结构可能产生的弯矩；伸缩节上部的伸缩套是一空腔结构，下部伸缩杆在其内腔里可做伸缩运动，上下两节用两个φ80的销轴固定。
4.3 中支腿
中支腿有支承和顶升整个架桥机、驱动架桥机前移过孔、后退和横移、上下坡时调平架桥机等几个功能。分别由滑动支承、主桁架支撑、中支腿横梁、纵移机构、 回转铰座、横移机构、顶升装置、上下坡调平钢垫块等组成。
4.4 后支腿
后支腿主要由支架及1.6m附加段（专门用于上坡段）、顶升油缸、伸缩套、支撑桁架、斜撑杆、滑轨装置及垫块组成。
4.5 辅助支腿
由于本架桥机采用一端悬臂起吊的方式，考虑到下挠较大，危险性高的情况，在对称悬拼架梁时利用两个辅助支腿，在起吊位置附近顶住主梁，以减少和避免主梁过载发生危险。
每个辅助支腿上包含辅助支腿油缸、主梁、伸缩节、接长节等部件。通过调节螺旋杆和伸缩节的长度可以改变辅助支腿的高度，以适应桥面的坡度。
辅助支腿上安装了四个油缸，液压系统为恒压控制和补偿装置，能够保证每个辅助支腿始终提供130吨的支撑力。当压力不足时，油缸自动顶升；当压力超过时，油缸自动下降，以作为安全保护。
4.6 起重天车
起重天车是架桥机的主要工作单元，它的操作方便与否，直接关系到架桥机的性能，为此起重天车采用了先进的电—液控制系统，自动化程度高，除了必要的启动，停止按钮外，操作台上设有卷扬机升降手柄、天车行走控制手柄和起重平台左右移动按扭，吊具旋转按钮等。其卷扬机和天车行走均采用可变速电机，增加了空载时的提升速度。起重天车左右移动系统采用液压顶推，可以实现无级调速。天车的起重与行走操作均在操作室内进行。
天车的具体组成：卷扬机，卷扬机横移系统，液压系统，控制室，天车行走系统，电路系统。
4.7 10t行车
10吨行车是架桥机的辅助工作单元，可以在主梁两天车之间运行，主要分为电动葫芦和行走系统。
4.8 吊具总成
吊具适用于桥底喂梁且节段梁不需要在成桥上进行相关的运输、吊装及临时储存。吊具应可根据节段梁长度的不同而相应地改变吊点位置，以适应不同节段梁的吊装。该吊具能实现360°回转，同时可根据桥梁的纵坡和横坡要求，利用液压油缸的伸缩对节段梁块进行空间调整，以保证节段梁的匹配端面与已装节段的端面相互平行，保护节段梁的剪力键，其纵坡调整范围为±4%，横坡调整范围为±4%。所有调整为有线遥控，操作人员可以在拼接梁面范围内的适当位置进行作业。
4.9 液压系统
整机液压系统按功能不同分成各支腿液压系统、起重天车液压系统和吊具液压系统。
4.10 电控系统
起重天车供电；从架桥机尾部接入，采用电缆卷筒供电。 吊具供电：桥面上由起重天车提供，水面上安装时由驳船提取。
支腿供电：在相应中支腿处设供电箱，插座供电
5 架桥机工作原理
A、架桥机的安装定位：在正常工作状态下，架桥机两中支腿支承在桥梁墩顶的0#块上，前支腿悬空，后支腿支撑在桥面上。整个主梁保持水平。两个辅助支腿可以在桥面上移动，提供130t的最大支撑力。架桥机工作时主要由两个中支腿和两个辅助支腿承担全部外力，通过支腿传力给桥墩及梁段。
针对巴巴奥约河大桥的施工，考虑到在施工时水位低及桥墩高的特点，架桥机安装起始于在PB4墩、P12墩及引桥上。在架桥机安装前，位于P12#桥墩上需要搭建临时支撑。一中支腿安装在PB4墩上，前支腿安装在P12墩旁的临时支撑上，后支腿支撑在引桥上。待P12墩顶0#块安装后，再在其梁顶上安装另一中支腿。
B、边跨拼装：边跨拼装分为首跨拼装及末跨拼装。50m首跨的拼装时，一中支腿安装在PB4墩上，前支腿安装在P12墩旁的临时支撑上，后支腿支撑在引桥上。具体步骤为：吊0#块→吊另一中支腿到0#块上→利用两中支腿的纵移油顶缸，将主梁向前顶15m→对称悬拼1#～5#块→逐次将各箱梁调整至设计理论空间位置并在匹配面涂抹环氧树脂及张拉临时预应力→架桥机主梁向前移动20m→对称悬拼6#～11#块→逐次将各箱梁调整至设计理论空间位置并在匹配面涂抹环氧树脂及张拉临时预应力→安装湿接缝模板系统并浇注湿接缝→张拉跨中永久预应力束。末跨施工的步骤与首跨施工基本相同。
C、中跨“T”构箱梁节段悬臂拼装：架桥机由两中支腿分别支承在两个桥墩上。两辅助支腿依次在节段块上移动，由两台起重天车按梁块顺序分别吊装 “T”构节段梁进行对称悬臂拼装施工。在未吊梁的时候，辅助支腿始终保持与主桁架虚接。其具体过程为：保证辅助支腿虚接→桥底喂梁→起吊→初对位（标高调整）→移开→涂环氧树脂→精对位→临时预应力张拉→永久悬拼预应力钢束张拉→移动辅助支腿到刚拼好的梁段上→重复上述步骤直至中跨T构最后一对箱梁拼装完毕。
D、架桥机纵移过孔：利用起重天车移动后中支腿前移至相应的位置，并在各中支腿纵移油缸的顶推作用下，实现架桥机的整机过孔。施工步骤具体为：后支腿支起→解除后中支腿约束→后中支腿向前移动32m至10#块并锚固→前辅助支腿向后移动3.5m至9#块→两中支腿纵移油缸顶推→架桥机主梁前移10m→将后中支腿移至前悬臂10#块并锚固→两中支腿纵移油缸顶推→架桥机主梁继续前移，过孔到位→前支腿固定→检查锚固→准备吊0#块。
E、整机横移：当架桥机需要调整其在桥面的横向位置时，逐个解除架桥机与中支腿梁的约束，起重天车分别固定在中支腿上方，利用在中支腿分配梁上部的横移油缸、横移滑板及轨道，通过油缸的伸缩来完成横移架桥机。
6 结语
（1）上行式架桥机悬拼节段式箱梁的施工技术在苏通大桥75 m跨预应力混凝土连续箱梁桥的成功应用，对推动我国桥梁建设模块化的发展进程有积极意义。
（2）该施工技术具有技术含量高、质量易控制、速度快以及社会经济效益好等优点，可以推广到海上、山区、交通繁忙的市区以及交通流量较大的主干线等施工环境较差的地方。
参考文献
[1] 黄怡.苏通长江大桥TP75m /1200t架桥机结构总体设计.
[J].铁路建筑技术.2006（01）， 12～18.
[2] AASHTO，“Guide Specifications for Design and Construction of Segmental Concrete Bridges” [S]， Washington D.C， 1999.
[3] 厄瓜多尔公共交通与工程部.道路与桥梁施工通用规范（MOP-001-F-2002） [S].1999.