采用双导梁架桥机安装桥梁

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采用双导梁架桥机安装桥梁　　　　　　　　　　　郑国平（福建省三明市交通建设有限公司，福建　三明　365000）摘要：双导梁架桥机拼装类型；以30米安装实践为例介绍自拼式架桥机的拼装，和桥梁安装的操作过程；简介40米T梁，总结25米T梁、30米T梁、30米箱梁、40米T梁安装常用拼装式的双导梁架桥机拼装结构型式及相关数椐例表比较。关键词：架桥机　结构　类型　梁桥安装　操作　比较一．双导梁架桥机类型常用拼装式的双导梁架桥机进行梁桥安装操作。常用的架桥机可以分为三种类型。第一种由工地自行拼装架桥机，其承重结构可采用万能杆件、321贝雷桁架、200型贝雷桁架一种或几种来拼装。截面型式为矩形多见，行走靠平车及双钢轨和卷扬机牵引，双导梁中距随桥宽而定。特点是便于运输调迁，结构安装、拆除时间较短等优点。缺点是边梁安需人墩上横移操作，设备自重大，吊重自重比小，操作自动化程度低。适合于规模不大、跨较小的桥梁及山区交通条件差的桥梁架设。第二种由厂家生产的各种架桥机，结构造型有空间矩形桁架和空间三角桁架二种截面型式，一般每节长8～９m，双导梁中距较固定也较小，起落作业采用液压系统工作，行走为自行式，导梁可横移，转弯性能好，吊装时可以一次到位，桥梁架设速度快，自动化程度高优点。缺点是单节重量大，装、卸需吊车，运输条件要求高。适合于大规模或较大跨径的桥梁架设。目前国产架桥机跨径达53米吊重140吨T梁安装。第三种承重结构同第一种架桥机，安装上第二种厂家生产的行走、横移、起落等装置。它兼有前两种架桥的优点。操作类似于第二种架桥机；用途较广。拼装架桥机的长度可以根据需要而定，组成桁架的材料规格数量应根据待吊梁体重量及跨径大小通过计算确定。下面就三明市瑞云路碧溪大桥30米T梁安装为例介绍第一种类型架桥机的架梁操作，以京高速公路SA11标段的炉下1号桥40米T梁的安装介绍第三类型架桥机的架梁操作。最后将25米T梁、30米T梁、30米箱梁、40米T梁安装常用的双导梁架桥机拼装结构型式及相关数椐例表比较。一．三明市碧溪大桥30米T梁安装碧溪大桥下部为Y型，上部为7孔30米T梁桥，双导梁采用8桁架，导梁长度60m，贝雷片160片，吊装上横梁每组32片，长度24m，采用4桁架，2组上横梁需贝雷64片。冲导梁及梁体安装作业均靠卷杨机工作。属第一类型自行拼装的架桥机。１．双导梁拼装及跨墩作业1.1．拼装 1.1.1．纵梁的安装。纵梁在桥头进行拼装，安装顺序：先拼装纵梁和横梁，纵梁拼装好后，再完成横向联结。接着将横梁系统用吊车起吊，安装到纵梁上，完成后，即可用卷扬机牵引,进入桥孔。1.1.2.横向联结。在纵梁组拼后进行，必须严格按图纸和工艺进行，确保质量,以达到预期目的。1.1.３.横梁系统的组装。横梁的组装可在桥头场地一次完成，包括桁架拼装及联结。轮组、平车、卷扬机的安装等。每组横梁组装完成后，用吊车将其吊起，准确地落放到纵梁上，然后用钢丝绳将前后两组横梁连在一起，接通电源，即为安装完成。1.1.４．牵引前移，进入桥孔。在整体组拼完成或一孔吊装完毕后，架桥机即可移到下一孔处，移动时，用两台卷扬机安装距架桥机后约50米左右的地方进行牵引，具体步骤如下：第一,将中间的横向联结装好，导梁底下放置好滚轴系统，将支垫的方木去掉。第二,在两组纵向导梁中部下方距导梁有一定水平距离（以不影响由卷扬机引出的钢丝绳与导梁轴线间夹角越小越好）处分别安装两组定滑轮。在两组纵向导梁前端部正下方安装好的预制梁端部分别安装两组开口滑车组。第三,将钢丝绳从两台卷扬机上分别引出，通过固定在桥面上的滑车后折回。用千斤扣扣挂在纵向导梁上，根据每次拟拖出的距离决定扣挂位置。如想一次牵移到位，则可扣挂在纵向导梁的中间位置处。第四,为节约材料，在开始牵引前，先将两组横梁系统移至纵向导梁的后半部，以替代配重。1.2.双导梁跨墩作业双导梁拼装完成后，再进行认真细致的复核检查，确认无误后，即可开始进行牵引，在牵引时应注意以下几个方面：严格按规程作业，卷扬机操作员和前方指挥员必须集中精力、密切配合、谨慎操作。随时注意观察导梁前移中的各种变化，如横向摆动幅度的大小等。支点处应有人观测。控制好牵引速度，快慢适中。匀速行进，两边前进速度应尽量同步。行走时，必须固定横梁，导梁行进速度6～7米／分钟。为使两边前进时受力相同，前进速度保持同步，不致因受力不均而使横向摆幅过大，造成倾斜和扭伤设备，两个卷扬机在同一时刻内收回的钢丝绳长度必须尽量相同，由于钢丝绳在卷扬机上缠绕的每圈直径不一定相同，所以，必须根据观察到的摆动幅度的大小等直观现象，通过调整卷扬机的刹车的松紧进行调整，然后用刹车来控制速度快慢。 当牵引到预定位置后，即可停止牵引，首先在墩台对其前端进行支撑。支撑物要具有足够的强度和稳定性。其下部可用自制钢架，上半部可用枕木支垫，支垫时应用水准仪进行抄平，支垫完成后，纵向导梁整体必须处在同一水平面上，达到顺直平稳，支垫时由于前端悬空时造成的挠度，用千斤顶顶起后，再用支垫固定。前端支垫完成后，再进行中间支垫固定，然后，拆开中间横向联结的活动部分，将横梁移至中间支垫附近，此时，导梁就位工作结束，可开始运梁试吊。２．桥梁的吊装2.1.准备工作。2.1.1．场地准备：为使运梁时平车能够在水平顺适的轨道上行驶，预制场地和桥头行道路基必须填至设计的“T”梁架好的顶面标高处，并且要做到平整密实。2.1.2．轨道铺设：轨道铺设线形应顺适，可提前进行抄平放样，先使枕木上面处在一顺适线形上，方可铺设轨道。2.1.3．测量放样、安放支座：用经纬仪和刚卷尺准确放出每片梁的落梁位置和支座位置，并按要求安放好支座。2.2．预制梁的运输在预制场内将预制好的T梁先用千斤顶、横移平车进行横移，然后用千斤顶顶起，把T梁移到运输平车上，并支撑稳妥，接着用卷扬机牵引前移。平车上设置制动装置，以免梁体在运输过程中发生特殊情况时紧急刹车。牵引的钢丝绳一般应挂在后面的平车上，如挂在前平车上时，必将两辆平车用钢丝绳牢固的联结在一起，并采取措施将梁体固定在平车上，以防万一梁与平车间产生滑动而造成倾覆。2.3．预制梁的安装2.3.1．安装顺序：先安装一片边梁，然后逐片安装中梁，并在另一边梁里边留出两片中梁暂时不安，待另一边的边梁安装完毕，最后再安装剩下的两片中间梁。2.3.2.安装方法步骤首先,预制梁运到后，先用横向导梁上的卷扬机及滑车将其吊起。然后,用装在纵向导梁后端部的两台卷扬机作牵引，使横梁组和预制梁一起运行到桥孔处。最后,用卷扬机牵引横梁上的平车，将预制梁移至落梁位置，然后，准确的将预制梁落到预定位置。2.3.3边梁的安装先把边梁在靠近纵向导梁处落到盖梁平滚上，然后，用4套手动倒链横移就位。边梁就位后，必须立刻进行支撑，稳妥后，方可松开钢丝绳，再进行中梁的吊装作业。一孔桥吊装完后，立即进行桥面横向连接作业，待桥面横向连接完成后，方可去掉支撑物，将架桥机移至下一孔处继续作业。2.4.操作要点：2.4.1.两组横梁间用钢丝绳连接，每次牵引移动横梁时，必须认真检查，确保联结牢固,并要求钢丝绳具有足够的强度。 2.4.2．横梁前移时，在纵向导梁前端处架挂开口滑车，钢丝绳由架设在纵向导梁后端的卷扬机导引出后，穿过横梁下部，通过前端的开口滑车后折回，用千斤扣挂在前横梁上的轮对组中间部位，然后牵引前进。后横梁则由两组横梁间的连接钢丝绳牵引前进。横梁系统后移时，将钢丝绳收回，直接卡在后横梁上牵引即可。2.4.3．大梁在吊跨孔前移时，应在双导梁中间运行，确保双导梁受力较为均衡。下坡吊运时应在后平车上用卷扬机扣保索，且应控制好运行的速度，以防出现惯性前冲而造成安全事故。2.4.4.横梁两边的运行必须同步，否则就会造成倾斜，为了准确、方便地控制，拟在桥面上安装自动控制箱，用自动按钮控制卷扬机的运转速度．2.4.5.除用自动控制外，可采用与纵梁前移时同样的办法，达到两边受到的牵引力均衡，运行同步的目的。二.炉下一号大桥40米T梁安装炉下一号大桥下部为Y型，上部为8孔40米T梁桥，1.架桥机结构类型采用双导梁结构。双导采用200型加强型8桁架，梁长度为72米。需大贝雷桁架数量为168片，小贝雷桁架数量为24片，双导梁中距4.6米,吊装上横梁为2根工字钢I40，长度6m。属第三类型的架桥机。2.双导梁架桥机性能跨墩运送采用4只大轮轨道车及后端2只小轨轮进行自动运送。4只大轮可以转向0－360度。导梁前脚装有横向轨道轮。轨轮边装有电动液压千斤顶。导梁上部两侧各装有1条50kg／M规格钢轨。钢轨上安装前后两台运送桥梁的电动平板车。平板车可以纵向及横向移动。平板车上的卷扬机为双滚筒，可以同时带动两个蝇头，卷扬机的起重绳采用φ21.5mm钢丝绳；起重滑轮组采用走16线。φ21.5mm钢丝绳的破断力为24.35吨，拉力总和为吨。本桥T梁每片重量为94吨，单头重量47吨，389.6÷47=8.28,安全系数为8.28倍，按规定是5－7倍。导梁后端配压重为2.08比１，按规定为l.3到1.5倍。吊绳采用φ52mm钢丝绳2条，φ52mm钢丝绳破断力为146.2t.拉力总和为292.4t。大梁单头重为47吨，292.4÷47=6.22，安全系数为6.22倍，按规定为5－7倍。３．架桥机跨墩操作架桥机在跨墩之前要做好铺设钢轨的测量等工作，位置要准确。用中部及后端的液压千斤顶将导梁顶高到中部的转向轮离开钢轨，然后将转向轮调整至纵向行走的方向。同时将后端的轨道轮置好向前行走方向。铺好钢轨后就可以将导梁的轨道轮落在钢轨上。在导梁向前行走前必须要将2只起重桁车开至导梁后端．其中有１只起重桁车往挂上1片梁的前端，做导梁的后端配重，大梁的后端仍然还在道路或桥面轨道上。导梁在向前跨墩时要使导梁及后端悬拉大梁同步进行，导梁行走至前脚到达前面桥墩上的过半时就要停止前进，然后将前脚的轨轮及横向钢轨安装好。这时可以将后端的悬挂梁松落，前脚自然落在钢轨上，这时将2只起重桁车开往导梁前端，接着将导梁的中部和后端的液压千斤顶开动升起至轨道轮高开钢轨，然后将中部的转向轨道轮转至90 度。同时将横向钢轨安装好，然后放松液压千斤顶，将导梁轨道轮落至钢轨上。这时就可以自由横向移动。横向移动４．Ｔ梁安装操作先将前桁车挂好大梁的前端吊点进行起吊。在起吊前要将导梁尾部下面增设枕木墩的临时支点。当桁车往前行走时要注意大梁的行走同步。前只桁行走至跨过中部支点的17米时就要停止前进。也就是后桁车可以挂吊大梁的后端时。必须挂好后行走。为了减少在跨中的大弯距，产生两侧导梁受压不均衡，大梁在跨墩运送时大梁必须要在双导梁的正中间进行运送，等运送到达目标位置可落梁至接近盖梁时，进行架桥机及大梁整体横移，停止后，侧向加垫，然后才能做桁车的横向移动。三．贝雷双导梁架桥机吊梁实践总结1.贝雷双导梁架桥机组成及内力(见后附表)2.架桥机的拼装时，双导梁的中距和上横梁的长度可根据桥幅的宽度进行调整，表中的中距为18M，上横梁的长度24M，适于高速公路桥双幅架设，贝雷导梁受力验算时，均按正中间吊运梁体，横向分布数按0.5计，偏离了正中线其横向分布系数就改变了，如图示梁体吊点偏移3米，那么A组导梁分布系数为12/18=0.667,B组导梁为6/18=0.333。如以30T梁为例A组导梁偏移3米的弯矩为606.4×0.667=404.46T·M按正中间吊运梁体时弯矩为606.4×0.５=303.2T·M即偏移3米后A组导梁内力增大了23.6%,显然对A组的导梁受力极为不利，故施工中要禁止这种情况出现，确保安全。3、由于贝雷片组装临时桥梁时，其桥面宽通常为4.5M，其横向的稳定性靠大横梁得以保证，而拼装架桥机时，特别是高速公路，若不是组成可横移的架桥机，其双导梁的中距一般都较大，为解决导梁体的稳定性，大于30米跨的架桥机，本人在实践中都将其布置成1.8米的宽度,4片贝雷的间距依次为45—90—45CM，中间挡90CM可用标准的90CM支撑架，或用10号槽钢自行加工也可。4．从表中可明显以看出：吊装40米T梁的双导梁设备总重量还比吊装30米T梁的双导梁设备总重量略低，这归功于其一：200型贝雷使用使用；其二，由于自行式行走系统和液压提升降设备使用，使得双导梁中距大幅度地减小，从而非常有效地降低吊装横梁的自重，可以较大幅度节约吊装设备。