六四军用梁组装双导梁架桥机架梁的应用技术

来源：职称驿站所属分类：机械论文
发布时间：2012-12-05浏览：111次

　　摘要：六四军用梁由于具备有设计规范、构造简单、运输及拼装方便、性能可靠等优点，被广泛应用工程建设领域。文中结合施工实例，探讨了六四军用梁在自拼式双导梁架桥机中的应用技术，介绍了六四军用梁双导梁架桥机的结构组成及受力计算分析内容，以期对其它工程的架梁提供借鉴。

　　关键词：六四军用梁,双导梁架桥机,30m简支T梁,架设,计算分析

　　1 工程概况

　　兴业海螺水泥铁路专用线小坝江中桥中心里程为DK7+815，全桥长71.26m，桥梁位于直线上，为铁路单线桥，上跨河流小坝江，上部结构设置2×32m简支T梁，桥面纵坡为0.15%。

　　简支T梁采取在预制场预制，然后用架桥机安装的方法。在2号台后长80m的压实路基上设置T梁预制场，预制场铺设有纵横出梁轨道，轨道上安装运梁平车，利用运梁平车可将梁运至0号端，然后利用架桥机进行吊装，每片T梁吊装重量760KN。

　　2 架桥方案的选择及架桥机参数设计

　　2.1架桥方案机的选择

　　根据本项目的具体情况，提出了常规架桥机、汽吊、自拼式架桥机进行架梁的三种方案进行比选。

　　方案之一是采用常规的架桥机进行架梁，但本项目仅为两孔4片T梁，采用常规架桥机架梁从经济效益方面考虑不是最佳方案。且在安排架桥机进场道路时发现线路有一段填方路基工程因拆迁原因，尚未填筑完成，因此架桥机不能通过专用线运达桥位处。只能采用地方道路进行运输，但地方道路通往桥位处需穿过当地的两个村庄，村庄的道路狭小弯曲，架桥也无法运输进场。因此排除了采用常规架桥机进行架梁的方案。

　　由于梁的跨度长，重量大，也排除了采用汽吊进行T梁安装的方案。

　　只有考虑采用钢构件自拼装架桥机。目前自拼装架桥机使用较多的构件有贝雷桁架、万能杆件、六四军用梁等。在充分考虑本桥跨度、起吊重量、架梁片数、技术性能、效济效益及自有设备的情况下，经多次专家论证，最后确定采用构造简单、施工简便、性能可靠的六四军用梁自行设计、组装架桥机架梁。

　　2.2架桥机主要结构及参数设计

　　1)架桥机采用双导梁形式，导梁采用六四军用梁进行拼装，结构型式为4片单层，每片使用17个标准三角加两端的2个端构架组成。该架桥机全长70m，宽6.0m，架桥机内净宽3.92m，高约3.1m，前后天车结构采用型钢制作。架桥总体布置见图1。

　　2)架桥机拼装场。架桥机拼装作业在2号台端长度为50m的路基上进行，因拼装场长度有限，采取边拼装边将架桥机拖拉纵移的方法。

　　3)架桥机行走系统。因本桥为铁路单线桥，桥面较窄，采取T梁在墩台上横移就位的方法，故不设架桥机横向行走系统，仅设架桥机纵向行走系统。在路基面铺设两道行走钢轨，在中支腿及后支腿安装行走钢轮，在架桥机后部路基上设2台同步5t电动卷扬机，通过转向滑轮，将架桥机整体拖拉前移。

　　4)天车行走系统

　　①天车纵移：在桁架导梁上安装P43轨行走轨道，在架桥机的后部设两台8t的电动卷扬机牵引天车纵移。②横移：在每台天车设置上设置5t电动卷扬机进行牵引。

　　5)起吊系统

　　在每台天车上设12t的电动慢速卷扬机，5门滑轮组提升。

　　3 架桥机的安装及测试

　　架桥机在2号台后的路基上进行拼装，安装时根据现场情况设置临时支撑点。首先安装行走轨道，然后安装前支腿及前段导梁，最后安装中、后支腿及后部分导梁。利用16t汽吊配合人工进行安装。

　　因场拼装场地长度受限，在拼装长度达到48m后即向前拖拉纵移一段，然后再拼装一段，循环施工，到所有节段均安装完毕。每次前移时均要进行架桥机的抗倾覆稳定性计算，并在架桥机后端采取压重措施，确保安全。

　　架桥机拼装完成后，根据承受荷载的最不利工况下对架桥机进行试吊测试，以测定架桥机的刚度、强度等，并经专家鉴定合格后，方可正式进行T梁的吊装。

　　4 T梁的吊装

　　4.1 前天车的起吊

　　利用移梁平车将T梁移运至架桥机后部的起吊位置处，驱动前天车纵移至T梁前端，使前天车吊钩对准T梁翼缘板的吊梁预留孔，将吊钩下放，安装吊具的下托梁及钢丝绳，在安装下托梁时要注意使吊具的重心与梁的重心相重合，避免吊具偏心受力及梁倾斜起吊，在钢丝绳与T梁边角接触处垫橡胶块，以防止磨损钢丝绳。安装完吊具后，前天车将T梁提起约30cm左右，使T梁前端离开移梁平车。然后检查整个架桥机的工作状况，无任何异常后，前天车向前纵移，带动T梁及后移梁平车向前纵移。

　　4.2 后天车的起吊及梁的纵移

　　前天车将T梁纵移至T梁后端起吊位置后停止纵移，将后天车移至T梁后起吊点正上方，安装后天车的吊钩，将梁后端吊离后移梁平车。经检查确认安全无误后，前后天车同时将梁吊至施工预定高度，然后同步将梁纵移到安装孔跨处。在纵移过程中，两天车的卷扬机要同步作业。在天车行走钢轨上标上距离刻度线，以便随时检查前、后天车吊梁纵移的同步情况。

　　4.3 梁横移及安装就位

　　T梁纵移至安装位置上方后停车，待T梁晃动停止后，方开动天车横移卷扬机将梁缓慢横移到预定的安装位置，横移时也要确保两端同步作业，并要避免梁撞击架桥机、墩台及已安装好的梁。梁准确定位后将梁徐徐落下，安放在墩帽支座上，并立即在梁的两端设立支撑，或与已架设好的T梁进行横向联接，此时吊绳不能完全放松，还要处于绷紧状态，确保梁已固定安全后方可完全松开吊钩，拆除吊具，准备下一片梁的架设。

　　对于不能直接安装到位的梁，采取在墩帽上设滑板，人工用卧式千斤顶、倒链葫芦横移到设计位置。

　　5 架桥机纵移过孔

　　1)在已架设好的桥面上测量好纵向行走轨的位置，将架桥机纵向行走轨道接长。

　　2)将前后天车后移至导梁的最后端并固定。在架桥机两端及中部增加临时横联，以增加架桥机的整体稳定性。

　　3)做好上述准备工作后，收起前支腿，使架桥机的前跨处处悬臂状态，拆除架桥机的缆风绳，全面检查架桥机的状况，开动纵移卷扬机，两侧同步工作将架桥机拖拉前移。在架桥机纵移轨道上画距离刻度线，在拖拉前移的整个过程中，派专人观测左右导梁是否同步前移，左右相差不能大于20cm，若有偏差，及时进行调整。

　　4)架桥机前移到位后，下放前支腿，支立在墩台帽上，并调整支腿高度，使架桥机三个支腿处于同一水平高度。

　　①起始架梁状况。

　　②架完一孔梁后，提升前支腿，准备向前纵移。

　　③纵移就位，安装前支腿。

　　④开始新一孔梁的架设。

　　5)将各支腿加固固定，安装缆风绳，拆除临时横向联接，再一次对架桥机进行全面检测，开始下一孔T梁的架设。架桥机架设T梁顺序见图2。

　　6 架桥机的结构受力计算

　　6.1计算内容及荷载取值

　　根据架桥机的结构型式及工作原理，检算内容主要有：主梁强度检算、纵向抗倾覆稳定计算、天车梁强度检算。检算时各种荷载取值如下。

　　①每台天车重20KN，因架桥机采用4片单层军用梁组成，则分配到单片军用梁的天车荷P1=5KN。

　　②单片军用梁(包括联结系统及轨道系统等)自重：q=1.9KN/m。

　　③前支腿重12KN，单片军用梁承受的荷载为：P2=3KN。

　　④梁重为760KN，单片军用梁承受一台天车的起吊荷载为：P3=95KN。

　　进行计算时取安全系数1.2，抗倾覆系数取1.5。

　　6.2架桥机纵向抗倾覆稳定计算

　　架桥机抗倾覆稳定最不利工况为架桥机已纵移到设计位置，但前支腿尚未支立时。其工况见图3。

　　架桥机抗倾覆检算：

　　架桥机抗倾覆满足要求。

　　6.3主梁强度检算

　　从以往的计算结果及经验可知，采用军用梁组装的架桥机进行主梁强度检算时，其承载能力受弦杆的抗拉压强度所控制，只要弦杆抗拉压强度检算通过，架桥机就可安全承受荷载。因此仅需对弦杆进行检算。查资料得弦杆的拉、压承载能力[N]=1000 KN。分架桥机纵移全悬臂、架梁时前天车位于跨中的两种不利工况进行检算。

　　1)架桥机纵移全悬臂时弦杆承载力检算