游 洋，普晓华，刘静宁
（1.云南省滇中引水工程建设管理局，云南 昆明 650000；2.云南省滇中引水工程有限公司，云南 昆明 650000）
渡槽预制架设是世界上第一种超大型渡槽机械化快速施工方法。渡槽安装设备采用了完整的渡槽码头，无需与地面接触，大大减少了地基处理工程的数量，降低了投资成本，节省了大量的辅助工程和必要的人力、机械和设备，其先进性和实用性均十分突出[1]。为了更好地推广这项技术的应用，有必要系统地开展超大型预应力混凝土渡槽机械化施工技术体系研究，使超大型水利渡槽施工有系统的理论和技术支撑。
1 超大型水利渡槽提运架施工特点
超大型水利渡槽提运架施工技术主要包括：制槽场渡槽的移位和存放、渡槽提槽机将槽提升到槽运输车上、运槽车运槽、架槽机提槽等，具有预制安装规模大、单槽体积大、薄壁结构小（最小厚度35cm）、吊装重量大、对大型预应力群施工功能要求高、场地条件复杂等特点。围绕渡槽提运架三大关键技术，在不同阶段采用不同的施工方法，解决渡槽架设中的重点和难点问题，最终选择合适、合理、成熟的大型水利渡槽提运架施工技术是施工的关键所在[2]。
2 超大型水利渡槽提运架施工技术的应用
2.1 提槽机提槽技术
2.1.1 提槽机提槽的相关设备
我国传统的渡槽吊装只适用于截面尺寸≤3m、跨度≤20m、重量≤250t 的小型预制渡槽，采用吊车直接安装。对于单槽重量大于1000t，内径大于5.8m 的超大型水利工程渡槽，可采用架桥机预制渡槽的思路[3]。
近年来，架桥机在我国大型水利水电工程渡槽施工中得到了广泛应用。目前技术不断成熟，架设吨位也大大增加，其中，单台龙门吊的起吊能力可达1000t 以上，因而在超大型水利渡槽提运架施工中得到广泛使用[4]。
2.1.2 提槽机提槽工序
提槽机施工效果图如图1 所示。
图1 提槽机施工效果图
提槽机施工的主要工序如下：
（1）提槽机在制槽场内用四台起升台车提升一片渡槽。前两跨渡槽通过提槽机的纵向和横向运动进行安装。在1号墩和2 号墩之间，利用提槽机安装架槽机及运槽车[5]。
（2）提槽机在制槽车间内提升一片渡槽，起重机水平移动到提槽机的中间位置，使提槽机纵向移动，将渡槽移出槽台座。
（3）当大车需要水平移动时，提槽机进入转向区，落下将渡槽放置在周转台座上。旋转支撑装置的顶升油缸将工作并顶起一条腿，直到大车的行走机构与轨面完全分离。在转向油缸的作用下，完成大车行走机构的转向。此时，提槽机沿横向轨道水平移动到相应的渡槽位置。
（4）当提槽机进入下一个转弯区域时，按上述方法实现横向运动向纵向运动的过渡。将渡槽移至槽车顶部，升降机构下降，使渡槽平稳地放置在运槽车上。
2.1.3 提槽机提槽要点
对超大型水利工程而言，预制桥梁或渡槽构件无论是水平运输还是垂直运输，都需要大型起重设备[6]。此外，一般来说，对于超大型水利工程，预制场的基础是一种承载力较低的重型粉质壤土，需要提前处理提槽机的行走轨迹。同时，无论提槽机是横穿槽墩将槽送到槽车上，还是在制槽平台和储存平台之间的狭小空间内，都需要准确定位走行线，避免干扰。
2.2 运槽车运槽技术
2.2.1 运槽车运槽的相关设备
作为向架槽机投料预制渡槽的专用运输设备，运槽车的主要任务是通过已架设渡槽顶部的轨道运输渡槽，并配合架桥机完成投料工作。渡槽不同于桥梁上的箱梁结构，是一种开放式薄壁结构。这种特殊的结构决定了其运输方式必须是轮轨式运梁车，运输轨道必须位于槽壁中心。其中，轮轨运槽车主要由行走轮对、纵横平衡梁、支承梁、连接梁、液压支架座、驾驶室、发电机、液压电气设备等组成。
2.2.2 运槽车运槽工序
在提槽机顺利进入下一转向区并由横移转变为纵移后，且渡槽成功移至运槽车上方，渡槽在运槽车上平稳放置后，运槽车开始进行运漕。首先，使携渡槽在预先铺设好的固定轨道上运行；其次，将渡槽成功运送至架槽机前，并平稳停下。运槽车驮运架槽机施工效果图，如图2所示。
图2 运槽车驮运架槽机施工效果图
另外，在架槽机架完最后一孔渡槽后，必须整体返回制槽场。此时，货架槽机和运槽车应当在装货前先做一些准备工作，然后再利用运槽车驮运架槽机成功返回制槽场。在这过程中，运槽车的主要施工程序如下：
（1）将架槽机上的两台门吊与下导梁固定好。
（2）完成前后支撑座的更换。
（3）根据架槽机通孔工艺，反向完成架槽机一次性通孔。
（4）用运槽车拆除连接梁与两个台车之间的控制电缆。
（5）拆下前后连接架与导梁的连接螺栓，用运槽车分别顶起前后连接架，移至槽机中部，对准导梁中部的安装孔，放下与导梁连接。
（6）运槽车将槽机提升一定距离后，将槽机运回制槽场。
2.2.3 运槽车运槽要点
在超大型水工渡槽提运架施工中，应当避免运槽车过多负重，若运槽车承担整片槽体的重量，则当运槽车在已架槽体中行走时，将给槽体带来巨大受力，并可能因此造成十分不利的影响。对此，应当严格控制运槽车负重，以此保证施工的安全性与有效性。
2.3 架槽机架槽技术
2.3.1 架槽机架槽的相关设备
对于超大型水利工程而言，其架槽机的结构通常与提槽机较为类似，大多是由两台650t 以上的龙门吊来完成槽体的起落与安放的。与常规工程不同的是，在超大型水利工程施工中，龙门吊主要在架槽机的导梁上移动行走，而非地面。这一特性也要求在制造架槽机时，必须充分考虑导梁的支承问题，确保导梁的支承能够负担龙门吊的重量。整体而言，目前我国应用于超大型水利工程的架槽机主要由两台650t 以上的龙门吊与下导梁组成。
2.3.2 架槽机架槽工序
在运槽车将渡槽成功运送至架槽机前方后，架槽机开始架槽，主要工序如下：
（1）架槽机的两台龙门吊保持一定距离，驱动至开槽提升位置。
（2）导梁下放后，打开连接架上的周转梁，使运槽车顺利进入架槽机龙门吊下方，直至龙门吊能吊起渡槽，同时关闭周转梁。
（3）门吊起吊渡槽提升一定距离后，全身向前移动至渡槽架设位置。当落至渡槽底部且与已搭设渡槽顶部几乎齐平时，停止落下，升降小车水平移动，停在渡槽搭设点上方。
（4）渡槽就位后，在吊具两端正上方主梁下方运行电动葫芦。吊具落下一定距离，使扁担梁与渡槽底部完全分离。
（5）架槽机主梁下的三台电动葫芦将吊具下肩杆梁拆除，再与提升系统和吊具一起移至龙门吊中间运槽车顶部，将下肩杆梁放在运槽车上。
（6）运槽车返回制罐场，两台龙门吊运行至上料位，按上述步骤搭设第二条渡槽。
（7）架槽机由架桥机逐跨架设。一跨架设完成后，通过开孔工序将渡槽移至下一跨，并继续进行上述工序，直至最后一座渡槽架设完成。
2.3.3 架槽机架槽要点
对于超大型水利工程而言，其架槽机的自重通常在1000t 以上，加上工作时1200t 左右的槽片负重，其总承重通常可达2200t 以上。对此，必须对支撑点合理设计，以保证支撑点有足够的刚性来确保架槽机架槽过程中的整体稳定性。
此外，由于盖梁顶的高程变化相对较小，且其连线便是渡槽纵坡，一般而言，超大型水利工程中相邻的两个盖梁之间的顶高程相差在6～8mm 左右，此时，将导梁置于盖梁上，则能够有效满足架槽的需要。但在采用该方法时，在进行前期设计的过程中，应当在盖梁两侧放置足够的导梁空间，并动态调整盖梁的尺寸。若前期没有预留空间，在后期改动时，最经济有效的方法便是将导梁支撑与盖梁两侧的挡块相结合，略微加宽挡块。同时，相应的空心墩的两侧边壁应当从倾斜状态调整为垂直状态，以方便导梁对于荷载的向下传递。
3 提槽机携架槽机整机转运技术
架槽机整体转线的主要施工工艺为：提槽机与架槽机先做好转线前的准备工作，再由提槽机提着架槽机驱动、转动，直至就位。部分施工效果如图3 所示。
图3 架槽机整体转线施工效果图
其主要施工工序如下：
（1）拆除提槽机提升系统小车与吊具十字销拉板下方所有部件的连接。
（2）提槽机纵向移动至已架设的渡槽，两台提升小车水平移动至提槽机导梁顶部。
（3）架槽机运回开槽场后，拆除主梁端部电动葫芦的轨道拉杆机构及前后连接架与导梁的连接。
（4）两台车分别将前、后接触架抬到架槽机两端原来的安装位置，用导梁固定前、后接触架，然后将开槽台车从架槽机上移开。
（5）拆除两台龙门吊与导梁的固定连接，分别开到龙门吊两端一定距离，然后将两台龙门吊与主梁加固在一起。
（6）提槽机运行到架槽机中部，更换专用吊具，将吊杆插入导梁专用吊孔内，分别与四组吊具连接，然后启动提升系统，将架槽机提升到底部，直至超过渡槽顶部。
（7）提槽机整体提着架槽机一起开到制槽场转弯区，到达转弯位置后停止。
（8）提槽机的行车转向支承回转装置，水平移动至下一纵向轨道线，然后使行车和支承回转装置反转。
（9）当提槽机纵向移动时，将整个提槽机运输到另一个就位的桥墩线上后，将架槽机放下并落在槽墩上，换上提槽吊具，其他零件按架槽工艺进行更换或拆除。
4 结束语
综上所述，在对超大型预应力渡槽进行提、运、架施工时，为了保证施工的有效性与安全性，应当细分提槽机、架槽机、运槽车各自的施工特点和重点，同时，确保相关吊运机械设备均通过机构设置形成三点受力，以此有效避免渡槽偏载以及受扭的发生，保证渡槽起吊及运输过程中的稳定性和安全性。
