錢華偉，榮萬(wàn)嶺，韋新強(qiáng)，傅建勝

（中交二航局第三工程有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212001）

1 工程概況

南通洋口港區(qū)管線橋工程位于江蘇南通市如東縣洋口港開(kāi)發(fā)區(qū)黃海大橋西側(cè)，主橋與黃海大橋平行，兩端引橋分別與接岸、接島引堤相連，全橋總長(zhǎng)10763m，橋?qū)?3m。其中接岸引橋垂直于接岸引堤，長(zhǎng)225 m；接島引橋垂直于接島引堤，長(zhǎng)225m。該橋平面上呈π形布置，見(jiàn)圖1。

圖1 管線橋橋形布置圖（π型）

本橋梁上部結(jié)構(gòu)均為簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)。兩頭引橋均為7跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑30 m組合箱梁，主橋?yàn)?44跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑40 m組合箱梁。

2 工程特點(diǎn)及難點(diǎn)

1）橋形呈π形布置，箱梁運(yùn)輸及安裝須完成兩個(gè)90°轉(zhuǎn)彎。因本橋梁兩頭引橋分別垂直于主橋及接岸、接島引堤，故稱雙垂直線路橋形。箱梁預(yù)制場(chǎng)布置在接岸引堤和接島引堤上管線橋引橋橋頭處，因此箱梁出運(yùn)時(shí)須完成兩個(gè)90°轉(zhuǎn)彎方可到達(dá)主橋上。

2）箱梁跨度大、自重大；轉(zhuǎn)彎區(qū)域小。本工程30 m箱梁每榀重186 t，40 m箱梁每榀重284 t。因此箱梁運(yùn)輸及安裝具有較大難度，且需在狹小的轉(zhuǎn)彎區(qū)域內(nèi)完成小半徑大角度轉(zhuǎn)彎。

3 施工方案比選

該π形且轉(zhuǎn)彎區(qū)域有限的橋形，較為罕見(jiàn)，沒(méi)有施工經(jīng)驗(yàn)可循。按常規(guī)箱梁運(yùn)輸方式難以滿足施工需要。為此，經(jīng)專題會(huì)研究探討，主要有以下兩種箱梁運(yùn)輸方案：1）出梁通道法；2）輪胎式運(yùn)梁小車法。

3.1 出梁通道法

出梁通道法[1]原理為：在引橋檢修道箱梁頂面沿軸線方向鋪設(shè)運(yùn)梁軌道，然后在引橋軸線前進(jìn)方向的左側(cè)平行搭設(shè)一道出梁棧橋，出梁棧橋頂上鋪設(shè)運(yùn)梁軌道組成出梁棧橋軌道；引橋運(yùn)梁軌道與出梁棧橋軌道距離38 m，共同組成出梁通道；出梁通道起點(diǎn)延伸至預(yù)制場(chǎng)龍門吊工作區(qū)域內(nèi)，終點(diǎn)與主橋運(yùn)梁軌道相接；運(yùn)梁車按車輪或底盤(pán)可以旋轉(zhuǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，配合液壓千斤頂完成在軌道上的轉(zhuǎn)向；40 m箱梁預(yù)制完成滿足安裝要求后通過(guò)2臺(tái)150 t龍門吊抬吊至出梁通道處的運(yùn)梁車上，運(yùn)梁車載運(yùn)箱梁通過(guò)出梁通道橫移至出梁通道與主線橋運(yùn)梁軌道的交接處，然后通過(guò)液壓千斤頂將運(yùn)梁車與箱梁一同垂直頂起，再旋轉(zhuǎn)運(yùn)梁車車輪或底盤(pán)完成90°轉(zhuǎn)向，松頂將運(yùn)梁車落在主橋運(yùn)梁軌道上。通道示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 出梁通道平面示意圖

出梁通道由出梁棧橋和管線橋引橋運(yùn)梁軌道組成。出梁通道采用高樁梁式結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)為φ800×10 mm鋼管樁作基礎(chǔ)、φ600×6 mm管樁作平聯(lián)、3H45a型鋼作下橫梁，上部結(jié)構(gòu)為13排貝雷梁作主縱梁、2I25a型鋼作軌道分配梁和軌道墊梁、P43鋼軌。出梁通道標(biāo)準(zhǔn)跨徑為9 m，前端與管線橋主橋運(yùn)梁軌道相連接，棧橋頂面高程與管線橋引橋軌道高程一致。

3.2 輪胎式運(yùn)梁小車法

輪胎式運(yùn)梁小車法[2]指的是采用五軸輪胎式小車作為箱梁運(yùn)輸工具。其原理為：采用2臺(tái)150 t龍門吊將梁吊上運(yùn)梁小車，綁扎牢固后，運(yùn)梁小車開(kāi)往引橋方向，在距引橋30 m處，運(yùn)梁小車緩慢轉(zhuǎn)向，當(dāng)運(yùn)梁小車轉(zhuǎn)彎90°至與引橋軸線相一致時(shí)，運(yùn)梁車順著引橋行走給架橋機(jī)喂梁，安裝引橋30 m箱梁；安裝主橋40 m箱梁時(shí)，運(yùn)梁小車在引橋和主橋轉(zhuǎn)彎區(qū)處需要再次轉(zhuǎn)彎90°直至方向轉(zhuǎn)至與主橋同向，然后沿著主橋方向進(jìn)行運(yùn)梁，最后進(jìn)行主橋40 m箱梁安裝。

本工程所采用的五軸輪胎式運(yùn)梁小車由主、副車組成[3]。副車（前車）是一臺(tái)不帶驅(qū)動(dòng)力，配有液壓轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的五軸鉸鏈?zhǔn)脚_(tái)車，載重量150t；主車（后車）是一臺(tái)以103kW（140匹馬力）柴油機(jī)作為動(dòng)力源，載重量150 t的五軸鉸鏈?zhǔn)脚_(tái)車。

五軸輪胎式運(yùn)梁小車是由傳統(tǒng)輪胎式運(yùn)梁小車經(jīng)過(guò)改進(jìn)而成。為滿足施工需要，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況作如下改進(jìn)：1）傳統(tǒng)輪胎式運(yùn)梁小車通常只有二或三軸，為滿足大噸位梁板運(yùn)輸需要，將運(yùn)梁車設(shè)計(jì)為五軸；2）傳統(tǒng)運(yùn)梁車無(wú)轉(zhuǎn)向裝置，為滿足梁板轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸需要，增加運(yùn)梁車主車及副車液壓轉(zhuǎn)向裝置；3）為滿足運(yùn)梁車小半徑大角度轉(zhuǎn)彎需要，將運(yùn)梁車支承部分與下部框架分離，并采用轉(zhuǎn)向輪盤(pán)技術(shù)增加其轉(zhuǎn)彎角度及靈活性。五軸輪胎式運(yùn)梁小車結(jié)構(gòu)及性能參數(shù)分別見(jiàn)圖3和表1。

圖3 五軸輪胎式運(yùn)梁小車結(jié)構(gòu)示意圖

五軸輪胎式運(yùn)梁小車完成兩次90°轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸箱梁行走路線見(jiàn)圖4。

采用五軸輪胎式運(yùn)梁小車運(yùn)輸箱梁在安裝主橋第一跨40 m箱梁時(shí)，因管線橋轉(zhuǎn)彎區(qū)尺寸為30 m×28 m，轉(zhuǎn)彎區(qū)域過(guò)小，不滿足運(yùn)梁小車在運(yùn)送40 m箱梁時(shí)的最小轉(zhuǎn)彎區(qū)域要求，無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)90°轉(zhuǎn)向，因而須采取其他辦法解決該處90°轉(zhuǎn)彎難題。經(jīng)過(guò)研究，主要有以下兩個(gè)方案：1）在主橋第一跨搭設(shè)鋼棧橋輔助轉(zhuǎn)向；2）采用浮吊安裝主橋第一跨40 m箱梁。下面分別簡(jiǎn)要介紹該兩種方案。

表1 五軸輪胎式運(yùn)梁小車性能參數(shù)表

圖4 五軸輪胎式運(yùn)梁小車運(yùn)輸箱梁平面路徑示意圖

1）五軸輪胎式運(yùn)梁小車+搭設(shè)主橋第一跨鋼棧橋。該方案核心理念為借助鋼棧橋先安裝主橋第二和第三跨40 m箱梁，然后再將橋機(jī)退回安裝主橋第一跨40 m箱梁。具體施工方法為在主橋第一跨處搭設(shè)1個(gè)8.5 m×40 m的臨時(shí)鋼棧橋，借助該鋼棧橋使得運(yùn)梁車在轉(zhuǎn)彎區(qū)處順利實(shí)現(xiàn)90°轉(zhuǎn)彎，從而達(dá)到先架設(shè)主橋第二和第三跨箱梁，然后將第一跨3榀梁暫時(shí)存放在第二、三跨上，最后將架橋機(jī)退回到第一跨安裝主橋第一跨40 m箱梁。

2）五軸輪胎式運(yùn)梁小車+浮吊安裝主橋第一跨箱梁。根據(jù)起重船性能及工程地形泥面標(biāo)高進(jìn)行綜合分析，采用浮吊安裝法進(jìn)行安裝是可行的，但需趁潮作業(yè)。

4 方案確定

綜上，本工程箱梁安裝主要有以下兩種方案，其優(yōu)劣性如表2所示。

表2 兩種箱梁運(yùn)輸方案優(yōu)劣性對(duì)比表

從安全、施工效率和經(jīng)濟(jì)上考慮，方案二優(yōu)于方案一，因而選擇方案二。在方案二中，最為高效、經(jīng)濟(jì)的當(dāng)是五軸輪胎式運(yùn)梁小車+浮吊安裝法。

實(shí)踐證明，采用“五軸輪胎式運(yùn)梁小車+浮吊安裝”法進(jìn)行本工程箱梁運(yùn)輸及安裝是正確的選擇，不但成功解決了雙垂直線路大型箱梁運(yùn)輸及安裝難題，而且施工過(guò)程安全、高效、經(jīng)濟(jì)。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)在管線橋工程中應(yīng)用，五軸輪胎式運(yùn)梁小車和浮吊配合安裝主橋第一跨40 m箱梁的施工技術(shù)得到了具體實(shí)施。五軸運(yùn)梁車經(jīng)過(guò)1 a多的運(yùn)行，各方面性能仍十分良好，在完成兩個(gè)90°轉(zhuǎn)彎時(shí)未產(chǎn)生任何不良表現(xiàn)，轉(zhuǎn)彎十分平穩(wěn)、順暢、安全，從而使得該工程提前3個(gè)多月實(shí)現(xiàn)全橋貫通，受到了業(yè)主、監(jiān)理及社會(huì)各界的大力推崇。該運(yùn)梁車是根據(jù)本工程特點(diǎn)而專門設(shè)計(jì)制造的，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。其特點(diǎn)為主車和副車均為五軸輪胎式，具備小半徑大角度轉(zhuǎn)彎能力。該施工技術(shù)為本工程節(jié)約了2 000多萬(wàn)元的投入，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)明顯。該項(xiàng)施工技術(shù)成功解決了雙垂直線路、大跨度、大噸位箱梁在狹小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行大角度（90°）轉(zhuǎn)彎運(yùn)輸及安裝箱梁難題，填補(bǔ)了該方面的技術(shù)空白，具有較大推廣價(jià)值。

[1]中鐵大橋局集團(tuán)有限公司.大跨度橋梁與設(shè)計(jì)施工技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2002.

[2]姚振偉，孟北方，楊云慶，等.大噸位T梁小半徑轉(zhuǎn)彎運(yùn)梁車設(shè)計(jì)改進(jìn)[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2004（6）：38-60.

[3]岳有明.HMY400型輪胎式運(yùn)梁車[J].建筑機(jī)械化，2007(1):34-35.