摘要： 薄壁U型樑是一種引進國外先進理念設計的新型鋼筋混凝土樑型，在南京至高淳城際軌道南京南站至祿口機場段工程成功運用，其具有抗壓力強、減震、隔音、節約建築材料、結構新穎、外形美觀等特點，但其結構壁薄，底板最薄處厚度僅爲260 mm，且爲開口斷面，抗扭剛度低，因此，U型樑的架設技術要求高，施工難度大。文章主要介紹了採用架橋機工藝架設薄壁U型樑的施工技術，爲類似工程的施工提供參考。
關鍵詞： 架橋機;架設工藝;薄壁U型樑
1、工程概況
南京至高淳城際軌道南京南站至祿口機場段工程，即南京地鐵S1線，線路總體呈南北走向，土建TA02標主線高架起自祿口機場路基過渡段，止於祿口新城南站，高架線路全長約5.4km，由上海隧道工程有限公司承建。
上部結構標準樑主要採用預製30m長的U型簡支樑(圖1)。
該段橋樑直線段線間距爲4.7m;曲線段半徑爲650m，線間距爲5.1m。下部結構爲單柱T型整體橋墩，預應力結構混凝土蓋樑。該工程涉及的樑型較多，其標準U型樑的總高1.9m;寬度有3種：5.06m、5.205m、5.5m;跨度有4種：30m、28m、26m、25m。最重的U型樑的混凝土體積爲73.1m3，理論樑重190t。
由於工程部分線路穿越橫溪河和保稅大道，如採用常規的履帶吊或門式起重機吊裝的'施工方法，施工時需要對河道和道路進行封閉。爲了減少對周邊環境及居民的影響，最終決定採用架橋機的方式，架設其中的72片單墩雙線U型樑，架橋機施工的線路總長爲1km。
2、DF50/200Ⅲ型架橋機
2.1 DF50/200Ⅲ型架橋機主要構成
DF50/200Ⅲ型架橋機主要包含主樑、1號支腿、2號支腿、3號支腿、起重天車、專用吊具等構造，此外還有液壓系統、電控及動力系統等部件。
① DF50/200Ⅲ型架橋機主樑爲雙三角桁架樑結構，主樑長70.2m、2.8m、寬1.47m、重約117t;2根主樑橫向中心距爲9m;主樑頂面鋪設供起重天車行走的軌道，前端設有桁架連接樑，尾端設有門式連接架;每節之間用銷軸連接，單節最大長度爲10m，重約6.5t。
②架橋機架樑時的前支腿(1號支腿)爲剛架結構，上部採用橫樑與主樑連接，支腿立柱可伸縮調節，下節伸縮柱下端設箱型樑結構，以適應末跨架設及坡道施工。
③2號支腿爲架橋機中支腿，自上至下依次爲吊掛組件、託輥輪箱、轉盤、伸縮調節機構、橫樑、支承剛架及其橫移機構等。利用伸縮調節機構可調節支承高度;利用支承剛架結構支承在U型樑底板部位，同時支承剛架可沿橫樑橫移，以滿足曲線樑施工需要。
④3號支腿爲DF50/200Ⅲ型架橋機後支腿，由吊掛機構、伸縮機構及支承機構等構成。架樑時3號支腿支承在橋墩隱形蓋樑上，作爲後支點。
⑤起重天車由2套額定起重量120t的機組組成，各自獨立，2臺天車可同步進行起吊或走行，也可單臺工作，以滿足各種工況使用的要求。起重天車大梁兩端連接縱移小車，小車由減速機驅動，減速機電機變頻啓動，實現無衝擊平穩啓動;起重天車大梁頂面設橫移小車，橫移範圍爲±3m;起重天車在架橋機主樑頂方鋼軌道上自行。
⑥DF50/200Ⅲ型架橋機共有2套專用吊具，前後起重天車各1套，透過吊具均衡機構實現對預製樑的“4點起吊、3點平衡”起升系統，以確保4個吊點間均衡受力，使預製樑不受任何不平衡荷載所產生的扭矩。
⑦3套液壓系統分別提供1號、3號支腿的升降，以及2號支腿的升降和橫移。
⑧採用柴油發電機組給架橋機和運樑車供電，主控電源由主接觸器、主過流繼電器、天車及各行走機構過流繼電器組成;整機縱移由中支腿上2組(4臺)電機和運樑車8臺電機來執行;天車由2臺縱移電機和2臺橫移電機驅動，並設有天車超程及過流保護裝置;每臺運樑車由8臺電機驅動，變頻調速。
圖2爲架橋機主要部件構造圖。
2.2 架橋機技術參數
DF50/200Ⅲ型架橋機主要技術參數見表1。
3、架橋機架設工藝
3.1 提樑
由於該工程U型樑重達190t，提樑採用2臺MG100-45門式起重機雙機擡吊。
3.1.1 提樑流程
①輪胎式運樑車透過運樑便道將U型樑從樑場運至提樑站門式起重機下的卸樑區;
②解除U型樑與運樑車的鎖定;將門式起重機吊具的吊杆放進U型樑的吊樑孔;安裝固定螺母;
③2臺門式起重機天車同步提樑，將U型樑吊至橋上的輪軌式運樑車上;
④解除天車吊具，輪軌式運樑車將U型樑運至架橋機處架設。
3.1.2 注意事項
①爲避免U型樑在吊裝過程中受扭、碰撞，2臺起重機在吊裝過程中必須保持同步。
②起重機小車和大車採用可無級調速的變頻電機驅動，在落樑就位安裝時可做到微動調節，避免樑體碰撞。
③爲避免樑體受扭，在其中1臺天車的吊具上架設平衡樑，透過銷軸與吊具樑連接(見圖3)，從而實現4點起吊，3點支撐，使U型樑始終處於靜定支撐狀態。
3.2 橋上運樑
圖4爲輪軌式運樑車橋上運樑圖。
提樑站將U型樑裝載至橋上的輪軌式運樑車上後，輪軌式運樑車攜樑透過預先鋪設好的運樑軌道將U型樑運至架橋機下給架橋機喂樑。
3.3 30m標準跨架樑流程
標準跨架樑流程爲：
運樑車喂樑;前天車提樑，與後運樑車同步行走;後天車提樑，前後天車同步提樑行走;天車行走到位，橫移、落樑。
待U型樑安裝完畢後，進行2號支腿部位橋墩蓋樑橫向預應力束終張拉。
3.4 落樑工藝
工程採取目前國內高速鐵路橋樑架設的通用落樑方法：將支座墊石的設計標高降低20～30mm，在落樑時採用液壓千斤頂作爲臨時支點，U型樑首先支承在4個臨時支點上，其中一端的2個液壓千斤頂採用1臺泵站控制，由1根主管路透過三通閥連通起來，形成理論上的1點支承佈置，另一端的2個液壓千斤頂分別由2臺液壓泵站控制，形成2點支承，從而實現U型樑整體的4點支承3點平衡(見圖5)。
落樑時透過臨時支點千斤頂調整至設計標高，採用快硬早強自流平灌漿材料在支承墊石與支座底面之間填實，當灌漿材料強度達到設計允許的強度後，臨時支座千斤頂卸荷，U型樑重量支承轉換至正式支座上，架橋機即可向前縱移過孔。