摘要:本文通过利用自制架桥机在湖南邵永高速公路某大桥30 m T梁架设中的成功应用,着重介绍了架桥机的结构简况、安全性计算、组拼、架设及操作注意事项。
关键词:架桥机T型梁架设
一、工程简介
该桥是湖南邵永高速公路的重要组成部分,桥长246m,荷载等级为公路I级,桥面宽度为26m,孔数及跨径为8×30m,共有30m 预应力钢筋C40砼T型梁96片,该T型梁由我公司自制贝雷架拼装双导梁架桥机架设完成。
二、架桥机结构简况
架桥机的主梁由贝雷架拼装而成,主要由双导梁、前后横梁吊车、支架等三部分组成。双导梁是采用贝雷片、摇滚、平车、轨道、卷扬机、滑车组、钢丝绳等组拼成两组导梁。
两组导梁横向用框构连接。导梁主要由承重、平衡、引导三部分组成。承重部分设在导梁中部,左右两组各为独立体系,导梁顶面铺设轨道,供起重行车吊梁行走。平衡部分设在导梁后端墩顶处两组导梁的顶部。底部设置水平剪刀撑和横撑。引导部分设在导梁前端。最前端设置翘起的鼻梁,以利导梁推进时与前方滚筒的搭接和顺利搭上前方墩上排架。在平衡和牵引两部分导梁上,均不铺设轨道,只铺设供工作人员来往的便道。导梁的前方支点设在前方盖梁顶部滚筒上,后方支点固定在做好的钢支架上。起重行车架设在横梁的顶端,横梁由贝雷片加平车组成。横梁两端架设在导梁的轨道上,由平车纵向行走。
三、架桥机安全性计算
双导梁的主体结构采用装配式公路钢桥的四排单层结构型式。其容许弯矩为:333.22t·m,容许剪力为:50.05t。双导梁跨中最大弯矩,略去双导梁两端悬臂的影响(是偏安全的),梁重的二分之一为36.17 t(按最重的梁:30mT梁中梁709KN),一个行车(包含钢轨)的最大重量为10t,总计荷载为46.17t,导梁计算弯矩最大值跨径为33÷2=16.5m,计算时考虑1.15的行走荷载系数,则?双导梁中的一组导梁跨中最大弯矩M=(46.17×16.5×1.15÷2)÷2=219.019·m<333.22 t·m。实际产生最大剪力为:46.17÷2=23.085t<50.05t。
实际产生弯矩和剪力分别小于容许弯矩和容许剪力,所以双导梁是安全的。
四、架桥机组拼
架桥机组拼在台后路基上进行。按计算高度每6m设置临时支架(枕木垛),在地面上人工拼装贝雷架与支架相应的长度,再用起重设备将贝雷架吊到支架上面的平滚上,直至拼装到需要的长度和层数。最后将横梁、吊具和供电系统安装到导梁相应位置上。拼装完成后均对各部结构细节、尺寸进行仔细检查、核对,未加强的必须加强,特别在各支承点处应对导梁贝雷桁架加竖向加强立柱,加强导梁。均对各部结构细节、尺寸进行仔细检查、核对,特别在各支承点处应对导梁贝雷架加竖向加强立柱,加强导梁。并且对架桥设备的供电、行走、起重、传动系统进行检查并试运行。为达到安全架设,应定时、定期对架桥设备进行检查,杜绝安全隐患。在架梁前,先用30mT梁模拟导梁受力状况,进行试压,试压安全可靠后,再前移架桥机进行架梁,以确保架梁的安全和顺利进行。详见如下示意图:
五、架桥机安装T梁的步骤
双导梁安装T梁的步骤:首先架设双导梁时,安装纵移系统、横移系统、起吊系统以及行车等设备,纵移导梁到安装桥孔就位,双导梁在纵移就位时注意验算抗倾覆稳定体系。按照钢结构梁在施工架设时期应保证有足够的纵、横向抗倾覆稳定性,本桥抗倾覆稳定系数1.5。并且架设时,使T梁吊装位置对准双导梁中心线,方才进行吊装。
1、架梁、就位
在前孔两个墩台顶上设置支架,其上放置4个滚轴。导梁在铺设的平滚上用5t慢速卷扬机牵引拖拉前移,当导梁前移至支架时,由其上滚轴承受导梁荷载。前移时,横梁移至导梁后端成为配重,形成前孔导向,后孔承重模式。顶升导梁,把后支架和托梁置入后端,使导梁就位固定。
预制梁由龙门吊装上运梁平车,沿铺设好的轨道运载至架梁现场。运梁平车进入架桥机导梁中间,前横梁先吊起梁前吊点前行,运梁平车跟进,当移至后横梁起吊点位置时停止。而后,后横梁吊起梁后吊点,与前横梁同步前移,到位后,落梁。
2、横移
预制梁采用墩顶横移的方法移梁。即将预制梁落于使用滚轴作为滑动面的墩顶横移装置上,使用倒链牵引,就位后用千斤顶落梁。
3、支座
支座安装前,测设支座位置中心线,按设计位置安装临时支座及边孔伸缩缝处的永久支座,待一跨梁架设完成并连续后,安装永久支座,落梁至永久支座上。支座中心线同墩台上设计中心线相重合。支座的安装,按图纸要求并考虑不同温度下的梁体收缩,确定支座的纵向位置。支座放置平稳坚实,不密贴处用干硬性砂浆塞紧。
4、再次推移导梁
在架设的桥梁上,每隔6m设置支撑点、平滚,将导梁向前推移就位。重复上述作业程序,直至全桥架梁完成。
六、架桥机操作注意事项
1、架桥机安装作业不准超负荷运行,不得斜吊提升作业。并且在纵向移动要做好一切准备工作,要求一次到位,不允许中途停顿。若遇安装桥梁有上下纵坡时,架桥机纵向移位要有防止滑行措施。
2、架桥机作业必须明确分工,统一指挥,要设专职操作人员、专职电工和专职安全检查员,要有严格的施工组织及措施,确保施工安全。
3、架桥机纵向运行轨道两侧规定高度要求对应水平,保持平稳。前、中、后支腿各横向运行轨道要求水平,并严格控制间距,轨道必须平行。并且在架桥机纵移或横移轨道两端,必须设置挡铁,以保证架桥机的移位安全。
4、五级风以上严禁作业,必须用索具稳固架桥机和起吊天车,架桥机停止工作时要切断电源,以防发生意外。另外架桥机还要求设置避雷装置。
5、悬臂纵移时,上部两天车必须后退,前天车退至后支腿处;后天车退至后支腿和后顶高支腿中间。中顶高支腿顶高时,前天车必须退至前支腿处;后天车必须退至后支腿处。前支腿或后顶高支腿顶高时,两天车必须退至中腿附近。前支腿顶高就位后,要求采用专用夹具将顶高行程段锁紧,以免千斤顶长时间受力。
七、结束语
本桥采用贝雷架拼装的单层双导梁架桥机,强度、刚度大,自重轻,结构简单,安全可靠,装、拆运输方便。
通过该桥的成功架设证明,采用贝雷架拼装双导梁架桥机进行T梁架设,是既经济又科学的明智之举,能为同类桥梁架设提供技术借鉴,也为以后优质、高效完成更大跨度桥梁的架设任务积累了宝贵的施工经验。◆
作者单位:汕头市达濠市政建设有限公司
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