中小桥梁单导梁简易架桥机设计构思与施工工艺论文
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中小桥梁单导梁简易架桥机的设计构思与施工工艺摘要:本文主要介绍一种单导梁简易架桥机在施工中的设计构思与施工工艺,针对不良地质路段中小桥梁用陆地架设难度大,费用高的问题。
这种架梁设备具有结构简单新颖、重量轻、运输组装方便、性能优良、自动化程度高、功能齐全、经济效益高等特点。
关键词:单导梁架桥机设计构思施工工艺
ck高速公路沿线工程地质情况复杂,溶洞、软基较多,为了顺利完成ck-10号分离式立交桥的架设介绍一种单导梁简易架桥机的设计构思与施工工艺。
该桥全桥长82.51m,双幅四车道,该桥是5跨16m空心板梁结构。
梁板简易安装,共有112片16m空心板梁,每片板梁重量约18t。
大桥跨越地段均为软弱淤泥不良地质地段。
1 设计构思
由于此大桥处于不良地质地段,用陆地架设难度大,所以拟采用高空架设法。
本文采用架桥机主梁为单导梁的设计思路主要是针对常规双导梁架桥机龙门天车结构复杂,导梁长,拼装和运输不方便等原因。
总的设计构思为:
1.1 通过主梁上的两台10t电动葫芦来实现架桥机起吊梁板(其中主梁与10t电动葫芦通过型钢连为一体)。
1.2 前、后支腿轨道铺设,在盖梁顶安放前支腿轨道,已架设好的梁板上放置后支腿轨道,针对曲线桥后支腿横移轨道与运梁轨道不垂直,必须保证轨距等宽。
主梁为单导梁的架桥机,比双导梁架桥机有较大空间便于梁板喂入架桥机尾部。
1.3 架桥机纵移时,首先使后支腿轮箱转向90°,并铺设纵移轨道,两台运梁车作配重与架桥机尾端丝杆托架相连,调节尾端丝杆托架使架桥机前支腿脱离轨道处于悬臂状态,运梁台车主动车提供动力,驱动架桥机向下一跨纵移。
2 架桥机的结构组成
该架桥机主要由主梁(包括两台10t电动葫芦),前、后支腿(包括尾部丝杆托架)和两台运架车组成。
2.1 主梁与电动葫芦架桥机的主梁由一根长25m直径∮800mm 管壁厚14mm的钢管构成。
钢管内腔等距离焊接圆环加劲。
两台10t 电动葫芦的走道是钢管下缘焊接的36a型钢。
电动葫芦吊装板只要是在工字钢上运行。
2.2 前、后支腿前、后支腿门式框架与主梁前、后端的牛腿主要采用螺栓相连接,以便装拆。
前、后支腿的门式框架轮距2.2m,轨距为17000±10mm,平行度允许偏差10mm。
落在盖梁顶面铺设好的轨道上的是前支腿,支撑在已架设好的梁板的梁面上的是后支腿。
其中后支腿轮子通过两个轮箱(轮箱可转动90°)固定在后支腿横梁上。
前、后支腿高差1m。
为增加支腿与主梁之间的整体稳定性我们把前、后支腿门架立柱通过斜拉杆与主梁相连。
架桥机纵移是以后支腿为支点,使架桥机前支腿呈悬臂状态。
2.3 主梁尾端丝杆托架纵移前,我们把前支腿横梁用千斤顶顶起一定的高度,利用主梁尾端托架形成一对八字形的丝杆来调节和固定前支腿的悬臂高度。
通过调节八字形丝杆的长度使纵移轨道中
心线与主梁重心重合。
然后,通过丝杆托架使架桥机主梁尾端与一台运梁车相连。
纵移时丝杆托架一方面传递运梁车的驱动力,驱动架桥机纵移,另一方面与运梁车起刚性连接作用。
2.4 架桥机横移电动导链两台10t的同步电动葫芦是该架桥机的横移设备,架桥机携梁横移到指定位置主要靠通过人工栓挂电动葫芦的受力点。
3 架桥机的工况受力分析
3.1 主梁简支状态架桥机的主要承重结构是主梁,在单台电动葫芦协梁纵移到跨中位置时,要对此状况进行主梁受力验算,保证
主梁最大挠度小于l/1000。
3.2 架桥机纵移悬臂状态架桥机纵向前移时,以后支腿为支点,以运梁台车(与主梁尾端丝杆连接的那台)运梁作配重,此时前支腿处于悬臂状态,后支腿单个最大轮压为10t。
主要验算架桥机的抗倾覆能力。
安全系数不小于2.0。
3.3 架梁时水平纵向的稳定性当两台10t电动葫芦吊装梁板沿轨道前移时,会产生主梁纵向的水平力。
保证架桥机纵向稳定性有一下两点,一是把主梁尾端固定在以架设好的梁面上,可采用钢丝
绳作为固定工具,并用手动葫芦收紧,作为尾梢。
二是依靠钢轨与钢轮凹槽之间的正压力及钢轨与钢轮之间的摩擦力来抵抗水平力,前后支腿移动钢轨必须固定牢靠。
4 架桥机的施工工艺流程
该架桥机主要为架设重量小于20t的空心板而设计的,曲线桥梁
板的架设中,同一跨度长度不等。
落在梁面上的后支腿横移轨道可调节前后横移轨道间距的等宽,只有当后支腿横移轨道与运梁轨道斜交,单导梁架桥机才能良好地适应曲线桥尾部喂梁。
4.1 在待架设跨的墩位上把架桥机拼装好,确定前后横移轨道固定牢靠且没有窜动。
轨道倾斜度小于2/1000。
4.2 喂梁。
两台运梁车运输梁板至架桥机尾端。
梁板的一头被架桥机的前面一台10t电动葫芦吊起,然后架桥机与另一台运梁车同步前进,直到架桥机尾端进入梁板的另一头,此时后端的一台10t 电动葫芦再将梁板吊起。
4.3 架桥机尾部拉紧钢丝绳尾梢,开动两台10t电动葫芦,将梁前移至水平于落梁位置,在离墩顶150mm左右位置落梁并开始携梁横移。
4.4 架桥机携梁横移时要在横移前检查轨道稳定性,接着用两台电动导链牵引,前后横移平车应同步,缓慢进行,严防架桥横移出轨。
架设边梁时,需人工进行墩顶横移。
4.5 在架桥机纵移前,先将两台10t电动葫芦运行到主梁尾部并固定。
把架桥机横移到运梁轨道与主梁中心线重合位置,然后将前轮塞紧。
4.6 将后支腿横梁通过千斤顶顶起,然后将后支腿轮箱转向90°。
将横移轨道拆去,接长纵向运梁轨道,将后支腿轮子落在纵移轨道上并塞紧。
4.7 将前支腿横梁通过千斤顶顶起,使钢轮离开横移轨道100mm
以上,通过丝杆托架使架桥机与主梁尾端与一台运梁车相连,调整
一对八字形丝杆,使前支腿呈悬臂状态,
4.8 将全部走形轮抄垫拆除后,架桥机通过运梁台车的驱动纵
移到位后,将后支腿塞紧,然后将前支腿横梁用千斤顶顶起并卸去
主梁尾端的托架连接梢,接着将前支腿落在墩顶横移轨道上。
4.9 用保险绳栓在架桥机尾端上,把后支腿横梁用千斤顶顶起,将后支腿轮箱转向90°,并铺设后支腿横移轨道,接下来就可以进
行架梁施工。
5 结论
实践证明采用该单导梁架桥机架梁是成功。
单导梁架桥机在同行业中具有架设速度快、结构新颖、重量轻、运输组装方便、性能优良、自动化程度高、功能齐全等特点,既安全又灵活,而且大大降低了过孔时中支点的支反力。
本架桥机在高桥墩、曲线桥、桥位地基条件差的梁板架设中更具有优越性。
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作者简介:李团文(1972.09-),男,湖南郴州人,职称:助理工程师,学历:本科,主要研究方向:交通土建工程。