工程建設(shè)施工之箱梁吊裝方案設(shè)計(jì)和安裝知識(shí)

工程建設(shè)施工之箱梁吊裝方案設(shè)計(jì)和安裝知識(shí)【最新資料,Word版，可自由編輯！】宿遷新沂河大橋由于兩頭引橋短，預(yù)應(yīng)力組合箱梁在線外預(yù)制，使得吊裝成本增加，必須優(yōu)化吊裝方案。本文較詳細(xì)地闡述了吊裝方案的確定、設(shè)計(jì)，以及箱梁的安裝步驟和注意事項(xiàng)等。宿遷市新沂河大橋位于宿新路北段，與新沂市相連，是宿遷市向北的主要出口。其上部結(jié)由于該橋南接宿豫縣樹(shù)莊，北連新沂市村莊，兩頭引橋短，無(wú)合適場(chǎng)地作線內(nèi)預(yù)制，必須在線外進(jìn)行預(yù)制，使得安裝成本增加，因而必須對(duì)安裝方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。應(yīng)用比較多的一個(gè)方案是：用箱梁出坑龍門(mén)將大梁移至跨橋龍門(mén)下，用兩個(gè)跨橋龍門(mén)安裝跨下引橋1～4孔，在安裝5～18孔箱梁時(shí)，用出坑龍門(mén)移梁，跨橋龍門(mén)將梁提至引橋上，然后用雙導(dǎo)梁逐孔安裝。該方案各龍門(mén)和導(dǎo)梁分工明確，工人易操作。但由于該橋橋面距預(yù)制場(chǎng)地面高度較高，這就使得兩個(gè)跨橋龍門(mén)較龐大，且仍然有失穩(wěn)的可能，同時(shí)所需設(shè)備、材料較多，施工成本高，必須進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)研究，采取增加臨時(shí)墩的方法可以取消跨橋龍門(mén)，這就可以大大減少投入的設(shè)備、材料，且減少了不安全的環(huán)節(jié)。因此安裝方案確定為，用出坑龍門(mén)直接安裝2孔，利用設(shè)置臨時(shí)墩和其它小機(jī)具使其余孔的箱梁提上2孔橋面，然后按一定順序用雙導(dǎo)梁逐孔安裝就位。2吊裝方案的設(shè)計(jì)2.1出坑龍門(mén)的設(shè)計(jì)2.1.1龍門(mén)結(jié)構(gòu)30m預(yù)應(yīng)力組合梁最大出坑起吊重量約為88t，高度為1.5m，底寬1.0m，頂寬最大為2.7m，但引橋橋面距地面高9m，龍門(mén)架必須能把箱梁從底座上吊起略大于箱梁的高度后，橫向位移到存梁場(chǎng)地，在到達(dá)2孔位置時(shí)必須能把30m箱梁提升至橋面平車(chē)。因此，出坑龍門(mén)架立柱的高度必須達(dá)到12m，采用4節(jié)貝雷架桁片，再加上龍門(mén)架底座的高度，凈空超過(guò)13m，可以滿足起吊高度的要求。龍門(mén)架的主橫梁，采用裝配式公路鋼橋加強(qiáng)的雙排單層，主橫梁的跨徑根據(jù)需要定為36m。起吊系統(tǒng)每一個(gè)吊點(diǎn)安裝一臺(tái)5T單筒慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)配6輪滑車(chē)組一對(duì)；行車(chē)系統(tǒng)每邊由4對(duì)火車(chē)車(chē)輪組成。若把其中一對(duì)車(chē)輪改裝為驅(qū)動(dòng)裝置，就可成為自行式行走系統(tǒng)。2.2.2龍門(mén)架的內(nèi)力驗(yàn)算本橋所使用出坑龍門(mén)架，其吊點(diǎn)基本固定，故只需驗(yàn)算龍門(mén)架跨中的最大彎矩和支點(diǎn)反力龍門(mén)架主橫梁的計(jì)算跨徑為36m，30m組合箱梁起吊吊點(diǎn)之間的距離按29m計(jì)算。主橫梁最大彎矩為(由外載荷產(chǎn)生的彎矩)：M=48×3.5=168tmR=48t(由外載荷所產(chǎn)生的支點(diǎn)反力)25m組合箱梁起吊吊點(diǎn)之間的距離按24m計(jì)算。主橫梁最大彎矩為(由外載荷產(chǎn)生的彎矩)：M=32×7.5=240tmR=32t(由外載荷所產(chǎn)生的支點(diǎn)反力)裝配式公路鋼橋由外載荷產(chǎn)生的橋梁最大彎矩及剪力值不應(yīng)超過(guò)下列數(shù)值：對(duì)于加強(qiáng)的雙排單層結(jié)構(gòu)，其容許彎矩為337.5tfm，容許剪力為49.05tf(最有利的抗剪位置)，故龍門(mén)架設(shè)計(jì)是可行的(容許內(nèi)力已將結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的內(nèi)力扣除)。2.2臨時(shí)墩的設(shè)計(jì)臨時(shí)墩由貝雷片、加強(qiáng)桿、軌道等組成，每個(gè)墩由每層四片貝雷片組成，高9m的主柱，主要承受主座壓力。由于強(qiáng)度經(jīng)過(guò)計(jì)算已滿足要求，故只需在拼裝時(shí)注意截面面積足夠大，不要2.3雙導(dǎo)梁的設(shè)計(jì)雙導(dǎo)梁方案是采用貝雷片、加強(qiáng)桿、搖滾、平車(chē)、軌道、卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑車(chē)組、鋼絲繩等組拼而成。雙導(dǎo)梁的主體結(jié)構(gòu)采用裝配式公路鋼橋加強(qiáng)的四排單層結(jié)構(gòu)型式，其容許彎矩可達(dá)675tfm，雙導(dǎo)梁跨中最大彎矩，略去雙導(dǎo)梁兩端懸臂的影響(是偏安全的)，梁重的二之一為44t，一個(gè)行車(chē)的最大重量為10t，總計(jì)荷載為54t，導(dǎo)梁計(jì)算跨徑最大為32m，則雙導(dǎo)梁跨中最大彎矩生的支點(diǎn)剪力為54t，而容許剪力為98t，故實(shí)際剪力也在容許剪力以內(nèi)。從結(jié)構(gòu)力學(xué)分析，雙導(dǎo)梁屬于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定體系。與跨橋龍門(mén)一樣，雙導(dǎo)梁同樣存在側(cè)向穩(wěn)定差的問(wèn)題，在結(jié)構(gòu)上仍應(yīng)采取加強(qiáng)措施。3箱梁安裝首先用出坑龍門(mén)安裝2孔，2孔安裝完畢后搭設(shè)臨時(shí)墩，然后進(jìn)入導(dǎo)梁安裝程序。雙導(dǎo)梁安裝組合箱梁的步驟如下：(1)首先在已安裝好的25m橋跨箱梁上面鋪設(shè)軌道，架設(shè)雙導(dǎo)梁，安裝縱移系統(tǒng)、橫移系統(tǒng)、起吊系統(tǒng)以及行車(chē)等設(shè)備，縱移導(dǎo)梁到安裝橋孔就位，雙導(dǎo)梁在縱移就位時(shí)一定要注意驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定體系。按照鋼結(jié)構(gòu)梁在施工架設(shè)時(shí)期應(yīng)保證有足夠的縱、橫向抗傾覆穩(wěn)定性，穩(wěn)定系數(shù)應(yīng)不小于1.3。本橋?yàn)榇_保安全，做到萬(wàn)無(wú)一失，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)要求達(dá)到1.5。橋面上的軌道中心線應(yīng)與雙導(dǎo)梁中心線一致，這樣箱梁方可進(jìn)入雙導(dǎo)梁內(nèi)。(2)由預(yù)制場(chǎng)出坑龍門(mén)吊梁橫移至臨時(shí)墩(4)由卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引平車(chē)，將箱梁縱向運(yùn)輸至雙導(dǎo)梁尾部，待吊箱梁前吊點(diǎn)到達(dá)前行車(chē)吊點(diǎn)時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)暫停，由前行車(chē)起吊系統(tǒng)吊起箱梁前吊點(diǎn)后再繼續(xù)縱移箱梁。待箱梁后吊點(diǎn)到達(dá)后行車(chē)吊點(diǎn)時(shí)，同樣由后行車(chē)起吊系統(tǒng)吊起箱梁繼續(xù)往前移動(dòng)箱梁；待箱梁到達(dá)橋孔位置時(shí)，首先落梁，使梁底略高于支座墊石，接著橫移箱梁就位落梁；應(yīng)反復(fù)調(diào)整，使箱梁就位準(zhǔn)確，精度應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范的要求，并安裝好臨時(shí)支座和永久性支座。(5)箱梁準(zhǔn)確就位時(shí)，即松去起吊裝置，橫移雙導(dǎo)梁，使雙導(dǎo)梁中心對(duì)準(zhǔn)軌道中心，等待安裝下一根箱梁。安裝順序基本與龍門(mén)安裝相同。(6)一孔箱梁安裝結(jié)束，將兩只行車(chē)移至雙導(dǎo)梁尾端，作為平衡重，增加穩(wěn)定性；接著將雙導(dǎo)梁用千斤頂頂起，拆去橫移系統(tǒng)，裝上雙導(dǎo)梁縱移系統(tǒng)；將雙導(dǎo)梁向前推進(jìn)至下一橋孔就位，并將導(dǎo)梁縱移設(shè)備拆除改成導(dǎo)梁橫移設(shè)備，與此同時(shí)將橋面上的運(yùn)梁軌道接長(zhǎng)至導(dǎo)梁尾部(即導(dǎo)梁平衡部位)。驗(yàn)豐富、熟悉架橋技術(shù)的人員擔(dān)任。指揮人員必須站在適當(dāng)位置，