1工程概况

石家庄槐安路斜拉桥为预应力混凝土斜拉桥，此工程在东西两个主塔处各安装一台检修桁车（28.93m长×1.5m宽×1.35m高，以下简称桁车）,桁车具备监控系统、通信系统、远程控制系统、储备电源系统和搭载相应桥梁检测仪器。

目前，跨铁路斜拉桥下自东向西，分别是石济客专上、下行线，京广高铁上、下行线，京广铁路上、下行线，机车走行线、客车底走行线、机车出入库线。京广铁路为普速铁路，机走线、客走线、出入库线为站线。每条线路靠近桥梁均有不同材质的接触网杆，每个接触网杆上均挂有回流线、承力索、接触网线等铁路线路设备，功能不同、高度不同。同时,斜拉桥南北两侧设置异物侵限监测装置（防灾网），距桥梁两侧约15-20cm。

2跨铁路斜拉桥施工条件存在缺陷

2.1安装位置受限

受桥上、桥下的双重影响，只能在梁底安装检测桁车，对桥梁进行维修检测，安装部位为两侧主梁内壁[1]。由于桥下与桥上的施工环境截然不同，为此，针对检测设备的选择和使用也提出了更为苛刻的要求。在桥上则需要选择更为轻便和小型的设备，以便于在有限的空间内进行检测和维护。

由于铁路运营和斜拉桥拉索的限制，只能在桥梁底部安装检修桁车。这种限制导致了在施工过程中无法直接接触到桥梁的上层结构，从而难以进行全面、详细的检测工作[2]。

2.2操作空间有限

由于斜拉桥结构本身的限制，桥梁底部的空间通常较为狭窄，不便于安装大型的检测设备。这使得在施工过程中存在操作困难、设备调整不便等问题。由于工作空间的限制，可能会导致无法充分发挥设备的功能和性能，无法完成某些复杂检测任务，或者需要额外的工具和装置来解决工作空间狭小的问题。

3 施工方案

3.1 桁车吊装前准备

3.1.1 搭建施工平台方便组装和起吊桁车

在铁路框构桥东西两侧与桥塔间槐安路辅道上方分别搭建两个平台，用于人员的上下、材料堆放及桁车的拼装等。作业平台采用4组立柱作为支撑，采用八三式军用墩，在槐安路辅路非机动车道顺向内外两侧铺设10mm厚的钢板作为立柱的基础。不影响道路交通，立柱上采用成片六四式军用梁拼成作业平台（单片尺寸：4200×546×1660、单片重482kg）。作业平台高度满足安装要求（保证东侧作业平台的底面不低于槐安路辅路行车道限高，顶面不低于现有铁路桥的水泥围栏；保证西侧作业平台的底面不低于槐安路辅路行车道限高，顶面不低于铁路框构桥顶面），作业平台的范围为主塔与铁路框构桥之间的区域（东侧桥塔的东外缘至铁路框构桥东外缘，西侧桥塔的西外缘2m处开始至铁路框构桥的西外缘为作业平台的搭建区域，）。具体尺寸为（东侧：尺寸为10m×29.8m，西侧：11m×29.8m）作业平台顶面采用10mm厚的钢板进行封闭铺设，军用梁顶面周围设护栏（护栏上横杆高1.2m；护栏下横杆高0.6m）、安装密目网、踢脚板，以避免平台上方工具及杂物坠落，影响下方车辆通行。在拼装平台上还设置有多个工具箱和杂物架，方便施工人员存放工具和材料，避免丢失和损坏。在军用梁上还设置有多个插座和开关，周围还设置有多个警示标志和施工标识，提高了施工的安全性和规范性。

3.2 端部锚板及轨道安装

3.2.1主梁内壁钻孔锚板及轨道安装

1钻孔，举升机站位于施工平台上将测量人员和测量工具提升至盖梁处，进行第一块锚板测量，以桥塔纵向中心线向内1150mm标线为第一块锚板中线，确保锚板垂直。在设计锚孔区域进行预应力钢绞线及锚索探测，采用喜利德钢筋探测仪进行检测。确认对预应力钢绞线及锚索无冲突后标线确定锚孔。

利用定位钻机进行钻孔作业，定位钻机采用三个锚栓固定，锚栓有效锚固深度为 350mm，依次完成该锚板后续孔位的施工。

2锚板安装，将锚板放在举升机上，提升至盖梁位置，清理锚板处的主梁内壁，对正四个锚栓孔位后，拧紧锚栓螺母，利用扭矩扳手复核设计扭矩。

3第二块锚板和轨道安装，第二块锚板在举升平台上直接进行测量施工，完成钻孔后，清理梁壁，实施锚板挂装并连接第一节轨道。轨道端头预留2.5mm间距，配装第一、二块锚板间滑触线装置，采用以上工序完成四个作业面的前两段轨道的安装。

此时已满足桁车整体吊装时所需的2.9m长度。

3.3桁车拼接吊装

在考虑到铁路运营和斜拉桥拉索的限制，桁车安装需要在作业平台上进行拼装成整体，桁车在安装过程中需要在作业平台上进行拼装，确保桁车的结构稳定，然后采用吊机站位于桥面，进行两侧抬吊安装的方案，采用型钢制作胎架，将桁车置于胎架上，然后起吊胎架两端进行安装[3]。胎架采用碳钢材质，H型钢、I字钢、角钢进行拼焊而成的框架结构，平整度、顺直度满足桁车的拼装要求，并进行安全稳定性验算。依照上述方法，依次吊运节段一至节段五，并将其放置于作业平台上。在作业平台上先将桁车各节段及探臂平台依编序在胎架上栓接锚固，组拼成整体。拼装完成后的桁车就位于作业平台上，横桥向放置，且下方设有胎架，东西两侧桥塔处各一台，单台桁车总重为9.4T，桁车胎架重量约为5T，单个配重平台重量为0.6T，单个探臂平台重量为0.7T，吊装总重为17T。各采用2台25T吊车在槐安路斜拉主桥上进行吊装，每台吊车承重8.5T。利用桥塔斜拉索的外跨距离与桥体外边缘之间的垂直三角空间进行起吊。25T吊车作业工况为支腿全伸，后方作业，回转半径为6m。吊车在斜拉桥上横桥向站位，站位在第一片中横梁和第二片中横梁上，两片中横梁的中心距离为6.1m，每个中横梁的宽度0.5m，吊车支腿全伸展开为6.2m，支腿下垫1m长的枕木，枕木顺桥向放置。这样能够保证吊车的支腿站立在中横梁上。在此工况下，25t吊车的额定起重量为16T，满足施工技术规范要求。

此时桁车所处的状态为：

1）桁车可在前两段轨道（约4.35米）盖梁外3.25米轨道上运行。

2）其余轨道的后续安装工作利用桁车及探臂平台进行实施。

3）桁车可在既有铁路线上方，在天窗点内安全运行及作业。

3.4利用桁车走行系统进行后续锚板及轨道的安装

根据锚板的间距进行配装，调整轨道间距，轨道与锚板通过栓接固定，逐段安装拼成轨道梁。轨道间预留 5mm 间隙，中心偏差不超过1mm。轨道梁从桥梁两侧向中间拼接，每次运行前必须检查导轨内是否有杂物，清理干净后方可运行。

锚板、轨道安装工艺流程如下：

1）桁车运行至已安装轨道端头，锁紧行走装置，探臂平台的铰接安全围栏撑起锁紧。

2）采用定位钻机，进行钻孔、清孔，并植入扩底锚栓。

3）利用探臂平台内的工具吊进行起吊挂装锚板，并进行测量定位及锚固。

4）安装该节段H型钢轨道及滑触线。

5）桁车前行。

6）重复上述安装工序步骤，完成剩余锚板及轨道的逐段安装。

4 结语

总体而言，通过在桥梁底部安装检修用的桁车，能够有效解决由于铁路运营和斜拉桥拉索制约带来的施工难题。这一工艺方案可以提供对斜拉桥的全方位检测，从而确保斜拉桥的安全性和稳定性，满足期间性检测和维护的需要。未来，随着机器人技术和人工智能的不断发展，预期在桥梁检测和维护中实现更高的智能化和自动化。通过机器视觉和深度学习技术，能够实现对桥梁状态的自动识别和评估，甚至在某些情况下实现无人值守的自动检测和维护。

参考文献

[1]赵焕民．跨铁路转体斜拉桥及施工设备碰撞分析[J]．工程技术研究,2023,8(5):23-26.

[2]王俊冬．大跨斜拉桥预拱度设置对无砟轨道线形的影响[J]．铁道工程学报,2022,39(12):41-48.

[3]王凯,陈韵,汤建林．BP神经网络在大跨斜拉桥性能检测中的应用研究[J]．浙江工业大学学报,2023,51(2):171-179.