大吨位单箱双室整体预制箱梁的陆地移运简介
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摘要： 大吨位单箱双室截面箱梁整体预制后，由于为浇筑端部隔墙，采用四点支撑移梁时，中腹板下底板极易出现裂纹，通过PLC程序控制的六点支撑移梁，有效的避免了该现象的出现。浇筑完成端横隔墙后，由于隔墙受力，减小了底板的跨度，故仍采用四点支撑移梁。
关键词：大吨位；单箱双室箱梁；整体预制；陆地运输
Abstract: large tonnage single box double room whole section box girder prefabricated, because at the end of the partition for casting, the four points support moving beam, minus the arrays appear easily crack, through the PLC program control of support at six move beam, effective avoid the appearance of the phenomenon. Casting the complete the partition, due to partition stress, reduce the span of the floor, so still use four points support moving beam.
Keywords: large tonnage; Single box girder double room; Overall precast; Land transport
中图分类号：U448.21+3 文献标识码：A文章编号：
1．前言
大吨位单箱双室整体预制箱梁重量大，陆上运输难度极大。为减少箱梁预制对制梁台座的占用时间，加快施工进度，选择在存梁台座上进行端横隔墙的二次浇筑。采用传统的四点移梁时，由于单侧两支点间跨度较大，导致中腹板处底板拉应力偏大，易形成裂纹，故在两端中腹板下各增加一支点，采用六点支撑进行箱梁的运输及存放，并成功应用于广深沿江高速公路（深圳段）机场特大桥60米预制箱梁的陆上移运中。
2. 工程概况
广深沿江高速公路（深圳段）机场特大桥桥孔跨组成（自北向南）为：（16×（5×60m）＋4×60m＋6×（5×60m））整孔预制箱梁，箱梁为单箱双室截面，箱梁顶板宽19.65m，底板宽10.35m，梁高3.5m。采用先简支后连续形式，边梁重2390t，中梁重2384t。
3. 箱梁陆地移运工艺简介
3.1 箱梁陆地移运方案
梁场设计建设期间，设置横移滑道、纵移轨道来满足大吨位整体预制箱梁陆上运输的需要，设置存梁台座来满足制梁与架梁间的时间差。
横移采用滑板式台车，水平千斤顶顶推前进，滑移至纵移台车上后纵移至栈桥处，继续在栈桥上横移，纵移采用轮轨式台车。为减小横移滑道及栈桥上的摩擦力，采用加固地基梁上先铺设32mm厚钢板，再铺设3mm厚不锈钢板，横移台车下安装摩擦系数很小的滑板，移运时涂抹机油作为剂。由于箱梁重量较大，故纵横移滑道、栈桥及存梁台座等承重结构均采用管桩或钻孔桩方案处理，保证地基承载力。
单个存梁台座由六个存梁支墩组成，箱梁两端各设置三个存梁支墩。存梁支墩支撑于承台上，承台一端锚入横移滑道梁，另一端支撑于管桩或钻孔桩上。箱梁每端设置三个存梁支墩，箱梁横断面处形成超静定结构，为保证结构受力均匀，施工时必须严格控制每端三个支墩的高差。
3.2 箱梁陆地横移
3.2.1 四点横移
采用四个顶升能力为800t的机械锁紧油缸，将梁一端两个油缸串联，另一端两个油缸各自独立的方式，从而构成对梁体底面三点支撑的布置，保证在整个顶升移运及下降过程中这四点始终都保持与梁体底面可靠接触。
3.2.2 六点横移
和四点支撑移运不同，因为梁的横向尺寸较大，为减小横向跨中挠度，采用在梁两端中间增加一个支撑油缸，从而形成6点支撑的方式来进行移运。但这样就存在支撑的超静定问题，考虑到运输过程中轨道不平度以及轨道梁的沉降影响，顶升移运及下放过程中必须保证油缸的位移同步，使每个支承油缸都能可靠与梁体底部接触，避免因为梁体局部变形而产生裂纹。对于长距离移运，当梁体顶离承台后就可以通过控制分布在滑移滑道上的爬行液压油缸来顶推移运梁体，移动速度和两边的同步性靠手动控制。
六点移梁系统除了与设置四点移梁相同的四个千斤顶外，还增加两个顶升能力为800吨的机械锁紧油缸，配置在梁两端中间位置，在顶升、移运及下降过程中通过压力继电器检测这两个油缸的压力值，当压力值低于设定值时，电磁阀动作接通进油路进行补压，当压力高于设定值时系统自动实现溢流（此过程也可通过比例溢流阀来实现）。
1）同步升降
采用六个顶升能力为800吨的单作用机械锁紧油缸，进行顶升，其中1，3，4，6号油缸部位安装有拉绳位移传感器。用来检测梁体四个角点的位移，通过PLC系统的比较运算来保证1，3号油缸形成的一点与4号，6号油缸两点形成的平面在上升时位移同步，同时1，3号油缸同时安装压力传感器保证两个油缸压力相等。顶升到要求高度后依靠液压锁来锁定负载，同时也可将机械锁母旋下在长距离移运时起到安全保护作用。2，5号油缸部位安装有压力传感器，用来检测油缸下腔压力，通过PLC程序设定保证这两个油缸在顶升过程中以及移运过程中始终恒定在设定的压力范围内。
梁体下降时，系统通过检测四个点位移，保证1，3，4，6点油缸下降速度可控，同时2，5号油缸的液控锁打开油缸柱塞跟随梁体下降，油缸内因为有固定节流阀的作用压力依然会维持在系统设定值。
顶升和下降动作均可通过在总控台操作来完成，同时在总控台可以对每个顶升油缸动作单独控制。
2）滑移
在移运前，将同一轨道内的三个油缸的滑移底座通过连杆连接。
每个轨道内配置一个顶推油缸并与油缸底座连接，油缸杆伸出后通过地面的反作用力就可获得推动力，通过手动控制泵站上换向阀实现两轨道内顶推油缸的伸出缩回，并可手动来控制两边的顶推速度，保证两边同步运动，来进行长距离移运工作。
3.2.3 顶升系统液压原理
1）顶升液压原理图
3）顶升系统原理介绍
顶升系统由六个泵站带动六个油缸由一个总控台实现控制。每个泵站都带有PLC电控箱可接收由位移传感器或压力传感器获得的电信号，泵站通过串行总线方式与总控台进行通讯。1，3，4，6油缸位移同步性依靠控制电磁阀的通断来实现，对于2，5油缸则采用恒压力控制保证其辅助支撑的作用，其系统设定压力要低于1，3，4，6油缸。每个泵站都带有压力表，可以用来监视系统压力。每个油缸上都配有管式液控单向阀和固定节流阀以起到锁定负载及带载平稳下降的目的。
3.2.4 六点移梁液压系统操作简介
在开始移动梁体前，将油缸底座，油缸，泵站放置到轨道内，配置到梁的下方预定位置，按照要求用油管连接各个油缸，泵站，电源，通讯线以及位移传感器等。
开启总控台电源，每个泵站工作状态指示灯正常，就可开始顶升操作。通过同步精度设定按钮可进行，顶升同步控制精度的设定，最小设定值为1mm。
通过顶升位移量设定按钮来设定预定的顶起高度。按下同步顶升按钮，梁体顶升至预设高度后自动停止。同步顶升即结束。
将1，3，4，6油缸的机械锁母旋至离油缸端面5mm即可。
启动顶推油缸泵站，操作换向阀来控制梁体前行。（必须要保持两边油缸速度基本相同）。
到达预定位置，按下总控台上同步下降按钮，梁体就可平稳下降。
拆除位移传感器后，操作顶推油缸退出梁下就可完成一次移梁。
3.3 箱梁陆地纵移
箱梁在存梁台座上进行端部横隔墙的浇筑施工，混凝土达到设计强度后，继续横移、上纵移台车及栈桥横移采用四支点运梁，故制梁场至少配置两套横移台车，一套采用短连杆连接六点移梁，另一套采用长连杆连接四点移梁。
箱梁需经纵移上栈桥出海时，先将纵移台车精确对位至横移滑道前端，液压悬架支承千斤顶将纵移台车顶升与横移滑道平齐，并将油泵关闭，两侧顶油压千斤顶与两侧牛腿顶紧，采用竖向、水平千斤顶支撑固定稳定，横移台车载梁移运至纵移台车上，将纵移台车上的支撑杆与横移台车临时连接固定。纵移台车水平千斤顶回油，解除纵移台车侧向限制，同步回油竖向千斤顶，纵移台车下降至与轨道接触后，拆除竖向千斤顶，先启动变频电机使纵移台车缓慢启动，启动后待逐步加速直至台车负载运行速度达到设计的速度即可稳定运行。当运行到与栈桥横移滑道接近时减速慢行，与出海栈桥横移滑道精确对位。
纵移台车对位后先用支撑千斤顶将纵移台车顶升与出海栈桥横移滑道面平齐，再次将台车两侧的支撑螺杆与牛腿顶紧，最后将纵移台车与横移台车连接的支撑螺杆松开卸下，安装好放下横移台车尾部水平顶推千斤顶，将箱梁继续顶推滑移至出海栈桥。
4. 结束语
对于横截面较大的单箱双室截面箱梁，采用传统的四点支撑移梁、存梁时，由于中腹板下底板处拉应力超过设计要求，很容易导致该部位出现裂纹，采用PLC程序控制的六点支撑移梁，能保证两中间支点受力始终处于设定值，有效的减小了中腹板下底板处的拉应力，避免了混凝土的开裂，另外最外侧四个支点仍采用一端两个串联，另一端两个并联，保证了平面与梁底的接触。采用六点移梁的方法，在避免了梁底出现裂纹的同时，减少了制梁台座的占用时间，加快了施工进度，创造了经济效益。
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