箱梁安裝方案(10頁).doc
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2023-12-26
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1、箱梁安裝方案 1、安裝設(shè)備選用 XXX大橋有4種類型的25m預(yù)制箱梁,自重最大的為邊跨邊梁,自重 72T。針對預(yù)制箱梁自重情況和橋梁跨徑布置,我們選定了一套出坑龍門、一套橫橋向軌道式提升門架、縱向?qū)Я菏竭\(yùn)梁軌道、一套100T貝雷片架橋機(jī)等4套主要安裝設(shè)備來完成整座橋的箱梁安裝工作。 2、安裝設(shè)備功能及規(guī)格(1)、出坑龍門出坑龍門承擔(dān)著將箱梁從預(yù)制場出坑吊運(yùn)、提升至橫向運(yùn)梁軌道上的功能。出坑龍門由國產(chǎn)貝雷片搭設(shè)而成,縱向貝雷片片數(shù)為11片,凈跨徑31.5m,橫向貝雷片片數(shù)為4片,豎向貝雷片片數(shù)為3片,凈高9m。豎向貝雷片上下用弦桿加強(qiáng),貝雷片下口接頭處用1cm鋼板連接補(bǔ)強(qiáng)。出坑龍門構(gòu)造見出坑龍門2、示意圖。(2)、橫向軌道式提升門架橫向軌道式提升門架具備將25m預(yù)制箱梁從軌道式提升門架頂橫移至16#孔的功能。橫向軌道式提升門架由兩排6m長國產(chǎn)貝雷片搭設(shè)而成,每排軌道橫向3片、縱向4片國產(chǎn)貝雷片。貝雷片之間橫向用1.20.9m小框架連接固定,底口用弦桿加強(qiáng)。每排貝雷片軌道底用2根1.2m鋼支撐,支撐底部為221.5m擴(kuò)大式基礎(chǔ)。每排貝雷片運(yùn)梁軌道頂設(shè)置一臺5T慢動卷揚(yáng)機(jī),一套運(yùn)梁車。橫向軌道式提升門架構(gòu)造見架橋機(jī)安裝示意圖。(3)、縱向?qū)Я菏竭\(yùn)梁軌道 架橋機(jī)完成18#孔箱梁安裝后,并跨墩完成后,進(jìn)行19#孔安裝時沿17#、18#孔縱橋向架設(shè),軌道頂設(shè)置1臺5T慢動卷揚(yáng)機(jī),2臺運(yùn)梁車。(4)3、100T貝雷片架橋機(jī)100T貝雷片架橋機(jī)主要由2道國產(chǎn)貝雷片主梁、2道國產(chǎn)貝雷片橫梁、2臺橫梁平車、2套架橋機(jī)橫移行走裝置、過墩裝置及相關(guān)配套設(shè)施組成。貝雷片架橋機(jī)主體是兩排貝雷片主梁,每排主梁橫向貝雷片片數(shù)4片,縱向片數(shù)15片,縱向上下弦桿加強(qiáng)。底口1cm鋼板加強(qiáng),橫向用16#工字鋼焊接固定。縱移、橫移平車均為雙軌,架橋機(jī)橫移軌道為半幅整體單軌。100T貝雷片架橋機(jī)構(gòu)造見架橋機(jī)安裝示意圖。3、臨時支座設(shè)置 XXX大橋預(yù)制箱梁臨時支座采用abc=15157cm的C50混凝土預(yù)制塊和abc=15.515.515cm的砂筒。混凝土預(yù)制塊應(yīng)提前制作,達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后投入使用。砂筒由5mm鋼板焊接而成4、,頂面開口,內(nèi)裝中砂,砂筒底口應(yīng)預(yù)留一處直徑25mm螺紋洞口,并安裝一只同直徑螺桿,以便在拆除臨時支座時使用。4、安裝順序(1)、利用出坑龍門安裝17#孔左右幅。(2)、拼裝架橋機(jī),安裝18#孔左右幅。(3)、架橋機(jī)過孔安裝19#25#孔右幅。(4)、架橋機(jī)回頭,橫移,安裝19#25#孔左幅。(5)、架橋機(jī)調(diào)頭,回移至16#孔左幅,安裝16#1#孔左幅。(6)、架橋機(jī)回頭至16#孔右幅,安裝16#1#孔右幅。5、安裝工作部分結(jié)構(gòu)計算(1)箱梁出坑起重機(jī)鋼絲繩計算箱梁出坑采用6門滑車組,21.5mm鋼絲繩。根據(jù)滑車輪組數(shù),共有鋼絲繩13根,由公路施工手冊橋涵查表得每根鋼絲繩破斷拉力總和296KN5、,鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)為0.82,每根鋼絲繩換算為2960.82=242.7KN,則6門滑車額定安全起重量為242.713=3155.1KN。已知25m預(yù)制箱梁自重最大的邊跨邊梁,自重為705KN。則每端起吊集中荷載為705/2=352.5KN。安全系數(shù)K=3155.1/352.5=9.0,根據(jù)起重構(gòu)件安全規(guī)定,鋼絲繩安全系數(shù)要求6。故該出坑龍門鋼絲繩滿足荷載要求。(2)大梁捆綁鋼絲繩計算。箱梁捆綁采用56mm鋼絲繩,查表得每根破斷力為2175KN ,安全系數(shù)K=2175/352.5=6.26。故捆綁鋼絲繩滿足要求。(3)出坑龍門強(qiáng)度計算。a.主梁受力分析 箱梁自重為705KN,卷揚(yáng)機(jī)、鋼絲6、繩、滑車組總重約為30KN。則主梁受力如下圖所示: P=382.5KN P=382.5KN 4.9M 23.2M 3.4M Q圖: A B C DQAB=382.5/31.5 (23.4+23.2)=+364.3 KNQBC=382.5/31.5 (3.44.9)=18.2 KNQCD=382.5/31.5 (23.44.9)=+400.7 KN所以Qmax=QCD=400.7 KNM圖:A D B CMB=382.5/31.5 (23.4+23.2)4.9=1785 KNmMC=382.5/31.5 (24.9+23.2)3.4=1362.4 KNm所以Mmax=MB=1785 KNm求支座7、反力:RA =382.5/31.5 (23.4+23.2)=364.3 KN RD =382.5/31.5 (24.9+23.2)=400.7 KNb.出坑門架容許應(yīng)力根據(jù)交通部裝配式公路鋼橋使用手冊絎架容許內(nèi)力表查得,單排單層加強(qiáng)321鋼橋容許最大彎矩1687.5KNm,容許最大剪力為245.2 KN,而出坑龍門為加強(qiáng)4排單層,換算得出坑龍門架主梁允許最大彎矩為6750 KNm,容許最大剪力為980.8 KN。c.主梁強(qiáng)度校核:綜合上述計算可得,出坑龍門主梁Qmax=400.7 KNQ=980.8 KN,剪力安全系數(shù)K1=Q/Qmax=2.4。Mmax=1785 KNm M=6750 KNm8、,安全系數(shù)為K2=M/Mmax=3.8。故出坑門架強(qiáng)度滿足施工要求。(4) 架橋機(jī)安裝受力分析a、架梁時主桁架受力狀態(tài) 由架橋機(jī)架梁步驟示意圖可知,主桁架在第6步驟時受力最大,此時結(jié)構(gòu)受力示意如下圖: P1 P2 A B x 23 m 5.5- x ( 0 x 3 ) 28.5 m主桁架采用4片加強(qiáng)組合,由表可查M容=6750KNM Q容=980.8KN由于在架梁時,P在勻速向前行走,x在0-3范圍內(nèi)不斷變化。 P1= P2=1/4箱梁自重+1/2起重平車重=1/4720+1/277.4=218.7 KNMmax=218.7/28.5 (5.5x)(2x+28.5)=218.7/28.5 (59、.5x)(2x+28.5)=218.7/28.5 (-2x217.5x+156.75)由上式可知:x取值越小,彎矩值越大,x取值0Mmax=218.7/28.5 156.75=1202.85 KNMQmax=218.7/28.5 (2+5.5+28.5)=303.1KNMmax=1202.85KNMM容=6750KNM Qmax=303.1KNQ容=980.8 KN結(jié)構(gòu)滿足受力要求(5)、架橋機(jī)過孔時抗傾覆驗(yàn)算 由架橋機(jī)過孔步驟示意圖可知,第四步時前支腿行走至前端蓋梁時傾覆力矩為最大。此時受力圖式如下圖:P1 P2 P3 q 3 15 1.5 21 m 30 mq為貝雷桁架自重約10 KN/ 10、M P1起吊一片大梁后的1#起重平車壓重為417.4 KN P2 為2# 起重平車壓重為77.4 KN P3為前支腿懸掛物重約30 KN 則M傾=103030/2+3028.5=5355 KNMM抗= 1/21021+417.418+77.415=10879.2 KNMM抗/M傾=10879.2/5355=2.03倍6、箱梁安裝方法(1)根據(jù)施工地形結(jié)合實(shí)際施工情況,我們選定17#孔作為首次安裝的一孔,首先預(yù)制場軌道與17#孔位平行,并延伸到17#孔東側(cè),出坑龍門嚴(yán)格平行于預(yù)制場。首孔利用出坑龍門進(jìn)行安裝定位。待箱梁張拉壓漿完畢后,由出坑龍門起吊橫移到1#梁位置安裝,順序?yàn)?#8#梁。(2)待11、17#孔安裝好后,在18#孔拼裝100T貝雷片架橋機(jī),另在17#孔18#孔右側(cè)的地面鋪設(shè)縱移軌道,軌道上設(shè)縱移運(yùn)梁車,梁預(yù)制完成后,有出坑龍門將梁橫移至17#孔右側(cè)的縱移運(yùn)梁車上,出坑龍門退回預(yù)制場,再有縱移運(yùn)梁車將箱梁移到18#孔,此時已架設(shè)在18#孔上的架橋機(jī)將梁起吊至高出蓋梁擋塊20cm,橫移進(jìn)行安裝,待18#孔安裝完畢后,拆除下面的縱向軌道,在預(yù)制場以東與右幅16#墩右幅17#墩之間澆筑4個砼臨時支墩,橫向軌道式門架安裝在砼簡支墩上,兩條貝雷片軌道分別與右幅16#、17#墩蓋梁平行,頂端高度與后設(shè)置在梁上的縱向運(yùn)梁車相平,在17#孔右幅梁頂鋪設(shè)橫向軌道,與軌道式提升門架銜接。并在17#12、孔、18#孔右幅梁頂鋪設(shè)縱移軌道,軌道上安裝縱移運(yùn)梁車。同時架橋機(jī)過孔至19#孔。箱梁預(yù)制完畢后由出坑龍門起吊橫移至軌道式提升門架的橫向運(yùn)梁車頂,出坑龍門退回預(yù)制場,橫向運(yùn)梁車移到已鋪設(shè)的縱向運(yùn)梁車上,然后再由縱向運(yùn)梁車縱移至19#孔,最后用架橋機(jī)進(jìn)行安裝19#孔右幅箱梁。通過上述一套運(yùn)梁程序,架橋機(jī)已能進(jìn)行正常安裝跨墩安裝跨墩狀態(tài),在架橋機(jī)完成右幅19#孔-右幅25#孔的安裝后,倒退到右幅19#孔,并在左幅18#墩梁頂,左幅19#墩蓋梁頂上鋪設(shè)架橋機(jī)橫移軌道,將架橋機(jī)橫移到19#孔左幅,并在左幅17#、18#孔的梁頂上鋪設(shè)縱向運(yùn)梁軌道,用同樣的方法進(jìn)行安裝,待19#25#孔左幅安裝好后,將架13、橋機(jī)回移到左幅16#孔,進(jìn)行右幅16#1#孔的安裝,最后用此方法安裝右幅16#1#孔。 (3)100T貝雷片架橋機(jī)安裝過程分吊梁、橫移安裝、跨墩三個主要部分。貝雷片架橋機(jī)吊梁時,兩排主導(dǎo)梁各需要三個支點(diǎn),前兩個支點(diǎn),即安裝孔位墩頂位置的架橋機(jī)橫移軌道,另一個支點(diǎn)指架橋機(jī)尾部的臨時支點(diǎn),一般在被安裝孔的后一孔跨中梁頂。架橋機(jī)的平車把進(jìn)檔的箱梁起吊前,必須把架橋機(jī)尾部的臨時支點(diǎn)設(shè)置好,由于貝雷片架橋機(jī)主梁自重較輕,當(dāng)箱梁在機(jī)身尾部起吊時,主梁自重在架橋機(jī)前端產(chǎn)生的力矩與主梁尾部由于吊梁產(chǎn)生的力矩?zé)o法達(dá)到平衡,為使箱梁起吊時架橋機(jī)主梁保持穩(wěn)定,起吊箱梁時,一般將主梁頂端部分用鋼絲繩纏繞在蓋梁梁身上。14、當(dāng)架橋機(jī)橫梁頂?shù)膬膳_平車將箱梁起吊進(jìn)入安裝孔位后解除鋼絲繩,拆除架橋機(jī)尾部的臨時支點(diǎn),架橋機(jī)通過橫移軌道橫移安裝。安裝邊梁時,架橋機(jī)橫移軌道必須挑出橋位邊線1.5米,才能使架橋機(jī)的軸線平行于邊梁軸線。為了使安裝邊梁的架橋機(jī)保持平衡,可以用鋼絲繩將架橋機(jī)橫移軌道另一端固定在蓋梁上。第一孔安裝完畢后,架橋機(jī)需跨墩工作。首先必須先在架橋機(jī)主梁前端支座2/3跨支座處安裝兩個頂端帶滾軸的臨時支座,拆除架橋機(jī)橫移裝置,并把拆除后的架橋機(jī)前端橫移裝置、橫移軌道,安裝在架橋機(jī)前進(jìn)方向的墩臺上,在架橋機(jī)前進(jìn)方向墩臺上安裝兩臺慢動卷揚(yáng)機(jī),用來牽引準(zhǔn)備過墩的架橋機(jī)主梁。由于架橋機(jī)過墩時,相對于主梁臨時支座而言,主梁15、前方懸空,自重力臂是尾部自重力臂 的2倍,為了克服力臂不造成主梁在立面位置不平衡的問題,達(dá)到架橋機(jī)平衡過墩的效果,我們必須在架橋機(jī)的尾部通過壓重來達(dá)到力矩平衡,壓重采用在已移至架橋機(jī)尾部的平車吊裝一片梁的方法來保證架橋機(jī)不傾覆。跨墩完成后,在安裝孔位鋪設(shè)橫向運(yùn)梁軌道,架橋機(jī)繼續(xù)開展吊梁橫移安裝跨墩作業(yè)。 (4)安全保證措施A、25米箱梁單片最重的為邊跨邊梁72T,預(yù)制梁的捆綁采用兜托梁底的方法,吊裝前認(rèn)真檢查鋼絲繩、卸環(huán)等吊裝工具,并由安全員對每一位安裝人員進(jìn)行安全技術(shù)交底,保證吊運(yùn)、安裝的安全。B、跨河安裝時在橋位兩側(cè)設(shè)立醒目的安全警示牌、指示燈,在吊梁安裝或架橋機(jī)過孔時,派專人指揮,兩邊禁止船只通行,已保證安裝的安全。C、跨路安裝時在路兩側(cè)設(shè)立限高及其它安全標(biāo)志,安裝過孔時,路兩側(cè)禁止通行,并安排經(jīng)培訓(xùn)合格的人員進(jìn)行疏導(dǎo)交通,待安裝結(jié)束后再正常通行。D、待跨路、跨河的箱梁安裝好后,梁頂兩側(cè)及梁底拉好安全網(wǎng),防止墜物。E、臨時支座采用有足夠承受壓力的砂筒。筒內(nèi)盛裝黃砂,砂頂放C50預(yù)制塊,保證足夠的承壓力。F、對龍門吊委托有資質(zhì)的結(jié)構(gòu)工程研究所進(jìn)行受力檢算,并組織有關(guān)安全部門進(jìn)行鑒定合格后方可投入使用。G、對架設(shè)的梁板軸線、標(biāo)高進(jìn)行精確控制,確保梁板安裝的線形。
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