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智慧悬臂造桥机施工

新建上海至南京至合肥高速铁路南京枢纽（江北地区）和南通地区站前1标段结合现场跨城北大道（59+98+59）m连续梁的施工情况，采用智慧悬臂造桥机施工。由传统挂篮上承式改为下承式结构，结构简单，受力明确，消除了传统挂篮存在的倾覆风险，具有整体稳定性高，质量有保障等优势。

智慧造桥机侧面布置图

智慧造桥机示意图智慧造桥机现场施工图

一．造桥机设备安装

悬臂造桥机主要包括承重杆件、模板系统、液压系统、智能系统、平台防护系统等

1.承重杆件

主要包括后上横梁、C型挂腿、主吊架锚固系统、主桁架、前上横梁、底篮系统、行走系统、吊挂系统等。

造桥机承重杆件示意图

1）后上横梁由Q355钢板组焊成钢箱形式，两端设计有法兰板与C型挂腿连接，后上横梁与C型挂腿间采用10.9级M20高强螺栓连接。

后上横梁

2）主桁架上下弦杆用Q355钢板组焊成钢箱形式，竖杆及斜杆采用矩管加工。

主桁架

3）后上横梁与主桁架间通过主吊架锚固系统连接，其中主吊杆采用直径为60mm的40Cr钢棒，主吊架销轴为直径为118mm的40Cr销轴。在浇筑过程中主桁架载荷通过主吊架以及主吊杆传递至梁面上。

主吊架锚固系统

4）C型挂腿由Q355钢板组焊成钢箱形式，其位于造桥机主桁架中部侧面，上端通过端部法兰与后上横梁连接，下端在走行过程中与主吊架接触，承担并传递走行过程中梁面以下造桥机的自重。

C型挂腿

5）前上横梁采用2H350型钢加工而成，前上横梁与主桁架之间采用10.9级M20高强螺栓连接。

前上横梁

6）底篮系统主要包括13根H400型钢制成的纵梁与2根H390制成的横梁。

底篮系统

7）行走系统由轨道、卡轨器、滑座、反顶轮、限位轮、垫梁等组成，浇筑状态时，悬臂造桥机载荷主要载荷通过滑座与垫梁传递至桥面；走行状态时，滑座与轨道接触，通过卡轨器对走行过程进行控制。同时在主桁架后端设计有反顶轮与限位轮，分别对主桁架提供竖向以及横向支撑力，以保证造桥机平稳走行。

行走系统

8）造桥机底篮前吊点均采用t20吊带转直径50mm的吊杆形式，底篮腹板外侧后吊点采用t20吊带转直径50mm的吊杆形式，腹板内侧采用t30吊带将载荷传递至已浇筑梁体底板。

吊挂系统

2.模板系统

模板系统由侧模、内模以及底模组成，主要用于混凝土成型。

模板系统

侧模设计有横向、竖向调节结构，结合液压系统及智能辅助系统，可实现横向、竖向全自动调节，在浇筑时，侧模通过螺杆将载荷传递至主桁架，侧模横向及竖向调节结构不承担施工载荷。

内模背架设计有横向移动结构，可根据实际情况实现自动调节腹板宽度，同时内模侧边设计有收合模装置，实现自动化收合模。由于在部分节段桥梁内腔存在齿块，内模顶部角模设计成小型可拆装模板结构，方便不同节段施工使用。内模与侧模采用对拉杆对拉。拱顶模板后端锚固在已浇梁段上。

3.液压系统

液压系统由液压油缸、液压泵站、液压管路等组成。

侧模自动调节

内模自动调节

底模自动调节主吊杆自动顶升

液压控制施工

造桥机设计有走行油缸，实现对造桥机走行驱动，设计有后上横梁顶升油缸、后顶升油缸、主吊杆油缸实现对造桥机姿态的调整，设计有底篮前后吊点，调节油缸实现对底篮标高的调节，设计有侧模横向及竖向油缸，实现对侧模位置的调节，设计有内模横向及收合模油缸实现对内模的收合模操作。

4.智能系统

智能系统包括智能监测系统、智能控制系统、喷淋系统等。

智能监测系统

1）智能监测系统实现了对后上横梁、C型挂腿、底篮前部吊杆受力情况的监测，同时也能监测主桁架倾斜角度，实时掌控造桥机姿态。

智能控制系统

2）智能控制系统包括造桥机同步走行、侧模脱合模控制、内模收合模控制、造桥机姿态调整控制、底篮标高控制等，实现更安全、更高效、更优质施工。

喷淋系统

3）喷淋系统包括喷淋头、喷淋管道、喷淋泵、温湿度传感器以及控制部分等，可以根据实际需要控制喷淋时间与喷淋范围，梁面、梁底、箱室内外均可实现自动喷淋养护功能，为混凝土梁体养护提供帮助。

5.平台防护系统

平台防护系统包括后上横梁平台、C型挂钩平台、外模平台、主桁架平台、前上横梁平台、前端步梯、内模平台、底篮平台张拉平台、跨路兜底防护。

平台防护系统

平台防护系统为施工人员提供了全方位的安全保障。

二．智慧悬臂造桥机与传统挂篮对比

1.安全性

由传统挂篮上承式改为下承式结构，造桥机结构简单，受力明确，消除了传统挂篮存在的倾覆风险。

传统挂篮--上承式结构造桥机--下承式结构

2.高效性

通过自动同步行走、自动调节标高、自动脱合模实现高效施工。

自动同步走