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1、30m箱梁吊裝設計和安裝方案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。其上部結構形式為：14孔和1518孔為25m預應力組合箱梁，514孔為30m預應力組合箱梁，全橋共預制25m梁64片、30m梁80片。1吊裝方案的確定由于該橋南接宿豫縣樹莊，北連新沂市村莊，兩頭引橋短，無合適場地作線內預制，必須在線外進行預制，使得安裝成本增加，因而必須對安裝方案進行優化設計。應用比較多的一個方案是：用箱梁出坑龍門將大梁移至跨橋龍門下，用兩個跨橋龍門安裝跨下引橋14孔，在安裝518孔箱梁時，用出坑龍門移梁，跨橋龍門將梁提至引橋上，然后用雙導梁逐孔安裝。該方案各龍門和導梁分工明確，工2、人易操作。但由于該橋橋面距預制場地面高度較高，這就使得兩個跨橋龍門較龐大，且仍然有失穩的可能，同時所需設備、材料較多，施工成本高，必須進行改進。通過研究，采取增加臨時墩的方法可以取消跨橋龍門，這就可以大大減少投入的設備、材料，且減少了不安全的環節。因此安裝方案確定為，用出坑龍門直接安裝2孔，利用設置臨時墩和其它小機具使其余孔的箱梁提上2孔橋面，然后按一定順序用雙導梁逐孔安裝就位。2吊裝方案的設計2.1出坑龍門的設計2.1.1龍門結構30m預應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，龍門架必須能把箱梁從底座上吊起略大于箱梁的高3、度后，橫向位移到存梁場地，在到達2孔位置時必須能把30m箱梁提升至橋面平車。因此，出坑龍門架立柱的高度必須達到12m，采用4節貝雷架桁片，再加上龍門架底座的高度，凈空超過13m，可以滿足起吊高度的要求。龍門架的主橫梁，采用裝配式公路鋼橋加強的雙排單層，主橫梁的跨徑根據需要定為36m。起吊系統每一個吊點安裝一臺5T單筒慢速卷揚機配6輪滑車組一對；行車系統每邊由4對火車車輪組成。若把其中一對車輪改裝為驅動裝置，就可成為自行式行走系統。2.2.2龍門架的內力驗算本橋所使用出坑龍門架，其吊點基本固定，故只需驗算龍門架跨中的最大彎矩和支點反力即可。龍門架主橫梁的計算跨徑為36m，30m組合箱梁起吊吊點之4、間的距離按29m計算。主橫梁最大彎矩為(由外載荷產生的彎矩)：M=483.5=168tm支點反力：R=48t(由外載荷所產生的支點反力)25m組合箱梁起吊吊點之間的距離按24m計算。主橫梁最大彎矩為(由外載荷產生的彎矩)：M=327.5=240tm支點反力：R=32t(由外載荷所產生的支點反力)裝配式公路鋼橋由外載荷產生的橋梁最大彎矩及剪力值不應超過下列數值：對于加強的雙排單層結構，其容許彎矩為337.5tfm，容許剪力為49.05tf(最有利的抗剪位置)，故龍門架設計是可行的(容許內力已將結構自重所產生的內力扣除)。2.2臨時墩的設計臨時墩由貝雷片、加強桿、軌道等組成，每個墩由每層四片貝雷片5、組成，高9m的主柱，主要承受主座壓力。由于強度經過計算已滿足要求，故只需在拼裝時注意截面面積足夠大，不要失穩即可。2.3雙導梁的設計雙導梁方案是采用貝雷片、加強桿、搖滾、平車、軌道、卷揚機、滑車組、鋼絲繩等組拼而成。雙導梁的主體結構采用裝配式公路鋼橋加強的四排單層結構型式，其容許彎矩可達675tfm，雙導梁跨中最大彎矩，略去雙導梁兩端懸臂的影響(是偏安全的)，梁重的二之一為44t，一個行車的最大重量為10t，總計荷載為54t，導梁計算跨徑最大為32m，則雙導梁跨中最大彎矩M=PL/4=5432/4=432tfm。實際產生的彎矩小于容許彎矩，故雙導梁是安全的。另外，實際發生的支點剪力為54t，而6、容許剪力為98t，故實際剪力也在容許剪力以內。從結構力學分析，雙導梁屬于結構不穩定體系。與跨橋龍門一樣，雙導梁同樣存在側向穩定差的問題，在結構上仍應采取加強措施。3箱梁安裝首先用出坑龍門安裝2孔，2孔安裝完畢后搭設臨時墩，然后進入導梁安裝程序。雙導梁安裝組合箱梁的步驟如下：(1)首先在已安裝好的25m橋跨箱梁上面鋪設軌道，架設雙導梁，安裝縱移系統、橫移系統、起吊系統以及行車等設備，縱移導梁到安裝橋孔就位，雙導梁在縱移就位時一定要注意驗算抗傾覆穩定體系。按照鋼結構梁在施工架設時期應保證有足夠的縱、橫向抗傾覆穩定性，穩定系數應不小于1.3。本橋為確保安全，做到萬無一失，抗傾覆穩定系數要求達到1.57、。橋面上的軌道中心線應與雙導梁中心線一致，這樣箱梁方可進入雙導梁內。(2)由預制場出坑龍門吊梁橫移至臨時墩位置，并吊上臨時墩上的軌道平車。(3)將要安裝的梁移出臨時墩，從安裝好的橋面橫移至橋上的軌道位置，并裝上軌道平車。(4)由卷揚機牽引平車，將箱梁縱向運輸至雙導梁尾部，待吊箱梁前吊點到達前行車吊點時，卷揚機暫停，由前行車起吊系統吊起箱梁前吊點后再繼續縱移箱梁。待箱梁后吊點到達后行車吊點時，同樣由后行車起吊系統吊起箱梁繼續往前移動箱梁；待箱梁到達橋孔位置時，首先落梁，使梁底略高于支座墊石，接著橫移箱梁就位落梁；應反復調整，使箱梁就位準確，精度應符合技術規范的要求，并安裝好臨時支座和永久性支座。8、(5)箱梁準確就位時，即松去起吊裝置，橫移雙導梁，使雙導梁中心對準軌道中心，等待安裝下一根箱梁。安裝順序基本與龍門安裝相同。(6)一孔箱梁安裝結束，將兩只行車移至雙導梁尾端，作為平衡重，增加穩定性；接著將雙導梁用千斤頂頂起，拆去橫移系統，裝上雙導梁縱移系統；將雙導梁向前推進至下一橋孔就位，并將導梁縱移設備拆除改成導梁橫移設備，與此同時將橋面上的運梁軌道接長至導梁尾部(即導梁平衡部位)。這里特別需注意兩點：一是導梁向前推進過程中，一定要統一指揮，指揮人員必須由安裝經驗豐富、熟悉架橋技術的人員擔任。指揮人員必須站在適當位置，既能看到對岸橋墩上的滾軸，又能觀察導梁推進的一切情況；所有工作人員必須服從指揮人員的命令，動作一致，精力集中，發現問題應立即報告指揮人員，停止推進，待查明原因并解決問題后再繼續推進。二是必須特別注意兩根外邊梁的安裝問題，橫移必須經應力及撓度驗算，具有足夠的安全系數，橫移箱梁速度必須緩慢，梁底距墩帽頂面的高度越小越好。