房亭河口桥T型梁吊装施工技术探讨
2013-10-18陈媛媛曹庆强
陈媛媛 曹庆强
(邳州市水利建筑安装工程总公司,江苏邳州 221300)
1 工程概况
江苏邳州市中运河南堤在房亭河地涵处被房亭河中断。长期以来,两岸交通以小型渡船维持,特别是房亭河以南的黄墩湖滞洪区内居住着新河、八路两镇 10万多群众,黄墩湖一旦滞洪,向房亭河以北撤退道路只能依靠刘集节制闸上不足 6m宽的交通桥,因此该桥建成后,被当地群众称之为“救命桥”。该桥工程设计标准为汽—20、挂—100,桥面宽7+2×0.5(m),全长180m,主跨为40m预应力T型梁,两侧共布置7孔20m T型梁,T型梁单件重量分别为85t、25t。
2 T型梁预制场地的选择
如何根据 T型梁安装方案布置工场,特别是40m、20m T型梁预制场的位置确定将关系到最后吊装方案能否顺利实施。通常情况下,预制场地应布置在桥两端,梁长方向应平行于且尽量靠近桥纵向中心线,这样在梁吊装运输时可避免大角度的转向,但由于该桥处于中运河及房亭河交汇处,施工场地狭窄,预制场地只能利用桥址北端顺桥向中运河大堤及垂直于桥向的房亭河两侧大堤。
根据现场情况及构件特点,将5根40m T型预制在顺桥向的中运河大堤上,将20m T型梁分别预制于房亭河两侧大堤上。因此20m T型梁在运输过程中就出现转向90°的问题。
3 20m T梁安装
20m梁单件重量为 22t,经计算决定采用单导梁吊装方法,如图1所示,具体步骤如下。
图1 20m T梁安装示意图
3.1 单导梁组装及轨道铺设
单导梁断面由 4单片贝雷片组成,总宽度为1.9m。先在滩地上将两单片组装成一半导梁,用跨墩龙门架吊置在帽梁上,再组装成一整体,上铺枕木及钢轨,钢轨一直铺到桥端引线,上部放置两辆小车,用卷扬机牵引,供运梁使用。
3.2 T梁装车、拖运及转向
装车:根据20m T梁单重22t及梁高和小车高度,选用8m长,小头直径大于25cm的硬木做成两付人字扒杆,两端同时用20t手拉葫芦起吊,待达到一定高度后,将拖运小车从梁两端推入,将梁落实固定,在起吊前处理好扒杆底部地基,并将两扒杆底脚之间留有拌绳,顺梁向系有缆绳。
(1)拖运:在预制场与钢轨之间,T梁拖运采用胶轮拖车,每个拖车承载能力为 30t,前后两个胶轮车用钢梁连成整体,前面胶轮车带有转盘导向。利用东方红拖拉机牵引。胶轮车行进前,利用斜撑配合5t导链把T梁与胶车固定为整体。
(2)调向:在房亭河堤与中运河堤交汇处,架设调向龙门架一付,龙门架高为12m,跨度15m,将钢轨及运来的T梁均包含在架下,龙门架与桥纵轴线及房亭河堤均成45°夹角,待梁运至架下时,利用龙门架采用单吊点将梁吊起,旋转90°,放在钢轨上的小车上运至单导梁顶。
3.3 T梁就位
当梁被运至导梁上后,利用架设在滩地上的横跨桥面的龙门架将梁吊起并横移就位,横跨龙门架共两个,架设在桥墩处,净跨度比帽梁两端各宽1m,横梁底高出帽梁顶 5m,(导梁高 2m、拖运小车高1.3m、吊系安全高度 1m),龙门架立柱采用现有悬索塔架,横梁根据刚度、强度要求,采用2根I55a工字钢做成,放大底脚与立柱、立柱与横梁之间用斜撑联接,为保证龙门架空载移动时的稳定性,在两立柱之间临时增加十字剪刀撑。
第一根梁就位校正后,即采用支撑固定,待第二根梁就位,则与第一根梁焊接固定,第三根梁再与第二根梁焊接固定。将另外两根梁放置在就位好的三根梁上,并稳好,用龙门架将导梁拆除,再将另两根梁安装就位。将每跨5块T梁全部焊接联接牢固,并在其上铺设钢轨。一孔梁安装完毕后,龙门架移至下一孔位,移动时可利用两台卷扬机分别系两底脚作牵引,均匀移动龙门架,行进中两塔架应保持一致,避免龙门架变形。行进道路应平缓,并铺有木板,行进中应带好缆绳。龙门架就位后按以上步骤进行下一孔的安装。
4 40m T梁安装
40m T梁安装如图2所示,具体步骤如下。
4.1 导梁设计安装
根据最不利荷载计算M=400t·m+200t·m(线)=600t·m,双导梁采用8片贝雷组合而成,总长68m,两端悬出支座 8m作为配重,支座放置在主跨两侧已安装的相邻20m跨桥面上,高1.8m。双导梁上共有4台天车,两天车之间用2根I45a工字横梁联接,在横梁上安装5t起吊卷扬机,采用6门滑车起重,共穿13根φ19起重绳。经计算双导梁及钢丝绳承载力均满足要求。
双导梁安装:在水中设有一浮船与两岸的木排架联系为一整体,在其上面将两片贝雷片联接为一整体,用龙门架吊起放在已安装好的桥面上后,再两两相联拼成双导梁。
图2 40m T梁安装示意图
4.2 轨道铺设
在双导梁上铺设枕木及钢轨,枕木间距控制在@80cm,且应放在钢梁节点上,使贝雷片弦杆不受弯应力。因跨度较大,钢梁在承重时会产生挠度,钢轨必须随钢梁弯曲,因此钢轨接头处的鱼尾板上的螺栓孔做成伸缩螺孔,以利钢轨接头处变形。然后在钢轨上安装起吊天车。
4.3 40m T梁起吊
在预制场内自制小龙门架2个,横梁采用两根4.2m长I45a,立柱用悬索塔架,高度为4m,净跨为3m,用5t卷扬机穿滑车组,将梁吊起后放在轨道上,拖运车推入梁底(原先钢轨铺设时已将T梁夹在两轨道中间),落实稳牢后用卷扬机拖运。
4.4 40m T梁横移就位
T梁前端拖至双导梁下时,用双导梁上的前端天车吊起大梁前端,梁随天车被牵引继续缓慢前进,待梁后端至双导梁下时,用另一天车将该端吊起,继续前行。待梁移动到位时,将梁落在预先放置在帽梁顶的移梁托架上,利用千斤顶顶推就位。
当梁顶推就位后,利用U型托架顶起大梁,把移梁托架拆除,这时应随时垫木方、加斜撑稳固 T梁,利用千斤顶逐层拆除木方,使梁下落,待梁一端落稳并稳固好后,再利用同样方法进行另一端落梁工作。
第一根梁就位稳好后,再按以上程序进行2~5梁的安装,并随时将梁两两焊接牢固,此时全桥 T梁安装全部完成,将双导梁拆除。
5 结 语
大型桥梁的吊装在公路工程建设中经常发生,由于施工的场地一般较开阔、进场道路好,并有架桥机等先进设备,大型构件安装并不困难。但作为水利工程,单跨40m预应力T型梁还很少见,徐州地区尚属首次,同时由于地理条件限制,大型安装设备又使用不上,经过技术人员的精心计算,设计出了一套切实可行经济实用的吊装方案,并取得了成功。
[1]李正文.浅析铁路客运专线箱梁架设施工技术[J].中国高新技术企业.2009,(24)
[2]陈育书.惠河高速公路横岭立交桥 40mT梁吊装[J].中外公路.2003,(03)
[3]李春旭.50m T梁架桥机简易计算[J].福建建筑.2009,(08)
[4]刘志辉,凌松,梅向东,姜剑峰.李家坪特大桥架桥机设计与施工[J].湖南交通科技.2005,(04)