针对既有桥梁改扩建工程中空间受限、交通疏导难、结构兼容性要求高的特点,双悬臂式架桥机可通过结构改造、工艺优化及交通协同实现高效施工。以下从关键技术措施展开说明:
一、既有结构适应性改造
承载能力验证
采用超声波回弹联合检测混凝土强度,在桥墩关键截面粘贴应变传感器实时监测应力。对于承载力不足的墩台,采用体外预应力钢束或增大截面法加固,确保架桥机支腿反力不超过既有结构限值。
支腿锚固优化
利用墩顶既有预留孔植入精轧螺纹钢,通过可调式锚固装置将架桥机支腿与墩身刚性连接。对于桥台后路基沉降敏感区域,采用分层夯实 + 钢板桩围堰加固,防止纵移时产生不均匀沉降。
梁体接口处理
拆除旧梁前,在相邻跨间设置临时横撑保持结构稳定。对于需保留的旧梁,在湿接缝位置植入剪力键,通过架桥机吊具精确调整新梁位置,确保新旧梁顶面高差≤3mm。
二、施工工艺创新
分幅交替作业
采用 "半幅封闭、半幅通行" 模式,先利用双悬臂结构架设新建幅桥梁,再通过横向移位装置拆除旧梁。如某高速改扩建项目中,通过架桥机自带横移轨道实现 40 米 T 梁的单侧架设,单幅施工周期缩短至 7 天。
低位换梁技术
针对桥下净空不足场景,采用 "龙门吊 + 架桥机" 协同作业:先由龙门吊拆除旧梁并临时存放,再利用架桥机悬臂功能将新梁从桥面直接吊装就位。此方法在某城市高架桥换梁中,避免了传统支架法需中断交通 15 天的弊端。
小半径曲线架设
在架桥机前支腿增设三维调平油缸,通过液压系统实时调整支腿高度,补偿曲线半径引起的高差。如某互通匝道桥施工中,通过 1°/m 的坡度补偿,实现半径 300 米曲线段组合梁的精准架设。
三、交通组织与安全管控
动态交通疏导
采用 "渐进式导改" 策略:先封闭施工区域外侧车道,利用架桥机后悬臂悬挂防撞屏形成临时隔离带;待新梁架设完成后,同步开放新建车道并封闭旧路进行拆除。
极端工况防护
在架桥机悬臂端安装激光测距仪,实时监测与既有结构的间距。当悬臂长度超过设计值时,自动触发液压锁止系统并启动辅助支腿,确保在 6 级风荷载下结构稳定。
全过程监测预警
布设倾角传感器监测架桥机主梁挠度,在墩顶设置位移观测点。当监测数据超过允许值的 80% 时,系统自动发送预警并暂停作业,经专家论证后方可恢复施工。
四、典型施工流程
旧梁拆除
架桥机悬臂至待拆梁跨,通过吊具与旧梁临时锚固;采用金刚石绳锯切割梁体,利用架桥机天车分块吊离并转运至指定场地。
新梁架设
运梁车将新梁运送至架桥机尾部,通过双天车协同提升至设计高程;采用 "四点起吊、三点平衡" 技术调整梁体姿态,精确落位后立即完成支座灌浆。
体系转换
新梁架设完成后,同步张拉湿接缝预应力钢束,待混凝土强度达 90% 后解除临时支撑。通过静载试验验证结构整体性能,最终开放交通。
通过上述技术措施,双悬臂式架桥机在既有桥梁改扩建中可实现 "少占空间、低干扰、高精度" 施工,相较传统方法综合效率提升 40%,特别适用于城市高架、跨线桥等复杂环境。施工中需重点把控既有结构检测精度与动态交通组织的协同性,确保工程质量与通行安全双达标。