冬季架設50mT梁問題處理研究論文

2021-07-03 論文

　　摘要：目前50mT粱在公路簡支粱中長度和重量均居榜首，且要在黑龍江冬季架設這種梁，施工難度大，技術要求高，安全上必須確保萬元一失。結合牡丹江大橋架設50mT梁的成功實踐，介紹了架梁過程中存在的若干問題，并提出了處理辦法。

　　關鍵詞：冬季；架設；50mT梁；過跨；處理

　　1 工程概況

　　牡丹江大橋位于黑龍江省牡丹江境內，橋跨布置為10m～50m預應力混凝土簡支T梁，橋梁全長588.92m。上部構造為跨徑50m預應力混凝土簡支T梁，50m預應力混凝土簡支T梁按全預應力混凝土構件設計，腹板厚度只有20cm，鋼度很小。T梁采取梁場預制，架橋機墩頂架設的方案進行施工，最大預制重量為175t。梁體移動采用2臺吊重90噸龍門吊抬吊，運梁利用軌道平板車，架梁用sw50/150Ⅲ裝配式雙導梁架橋機，自重140 t，長75米。

　　2 施工過程中若干問題及處理

　　(1)sw50/150Ⅲ架橋機最大吊重只有150 t，而梁自重達到175 t，如何能滿足施工需要：

　　處理辦法：施工前根據主桁結構形式及受力特點，主桁跨中及支承位置需加強�？缰袕澗嘣龃筝^明顯，須增強其抗彎剛度，采取的辦法：在上、下弦桿上下槽鋼加固同厚度槽鋼，在腹板槽鋼上加焊D=15mm的鋼板，以增大其抗彎能力。而在前后支腿處，主要是剪力控制，采取在支點范圍內的豎桿及腹桿外壁加焊D=10mm鋼板的辦法來增強其抗剪能力；另外在橫移外邊梁即將到邊時，采用將T梁暫時擱放在墩帽上(鋼絲繩帶勁)，先移動架橋機再提升的方法逐步安裝就位，有效地避免了架橋機失穩現象的發生。模擬吊裝結果：空載時撓度值為5cm；天車運行至離中支腿lOm時撓度值為7cm，運行至20m時為最大值10cm，跨中20m～30m之間仍保持10cm，運行至40m時撓度為8cm,運行至50m時撓度值為6cm。梁縱移到位后，我們接著進行橫移實驗，觀察其來回橫移兩遍確保安全后收車進行過跨試驗，完全滿足要求。

　　(2)T梁腹板厚度只有20cm，較薄，鋼度小，如何保證吊梁時不產生扭矩，重心不發生偏移：

　　處理辦法：將吊繩改成吊板，減少起梁、存梁過程中梁的擺動。在預制過程中T梁底座用C25鋼筋砼澆筑，底座厚30cm，底座中間部分基礎厚20cm，端部2，5米范圍內加深到40cm，并設置活動塊用于穿橫板銷兜底吊梁，翼緣板設置預留吊板孔，銷確保吊板正常安裝。

　　(3)如何保證過跨時不傾覆和過跨時的撓度：

　　處理辦法：一是計算力矩。空載時，導梁的傾覆力矩為232500N－m，抗傾覆力矩為77500N－m，安全系數不足。為加大安全系數，我們采用配重的方法，利用工地已經預制好的50mT梁作配重(該梁重160噸)，增加了80T梁做配重后的抗傾覆力矩為315000N－m，安全系數為1.4，小于1.55，還是達不到要求，后又采取天車配重，使安全系數達到1.73，滿足了施工需要。二是過跨前，我們將前支腿部分構件拆除，過完跨后再安裝，盡量減輕前端的重量，減少縱導梁的負彎矩。三是為使過跨時有足夠的穩定性，過跨時采用兩根鋼管將兩根導梁用扣件連接起來，過跨后拆除以利于運送前支腿及小部件。

　　(4)如何發揮橫隔板的.作用，減少已架梁的左右擺動，確保運梁和過跨安全：

　　處理辦法：主要在梁架完后及時焊接橫隔板鋼筋和施工翼緣板鋼筋，并盡快澆筑混凝土，這是提高橋面整體性和鋼度最有效辦法。另外在未澆筑橫隔板、翼緣板砼前邊梁外支撐不要撤掉。 (5)如何增大架橋機前支腿的抗壓、抗扭剛度，消除架橋機的變形引起的附加應力。確保架梁安全：

　　處理辦法：前支腿加固架橋機前支腿采用的是柔性支撐，支腿長細比比較大，且左、右支腿之間的連接很弱，基本上是單獨受力�？紤]到支腿連接剛度小，可以通過左、右支腿之間的位置微調來消除架橋機的變形及主桁的微小變位引起的附加應力，決定只對每個單支腿進行加固，即在圓形支腿外壁間隔焊接角鋼，增大其抗壓、抗扭剛度。另外兩前腿對角采取導鏈連接，橫向用槽鋼加以連接。

　　(6)如何鋪設前橫移軌道，確保架橋機橫移架設邊粱：

　　處理辦法：架橋機橫移是否安全、平穩，關鍵在于前橫移軌道。前橫移軌道布置在墩帽頂上，由于空間有限，前橫移軌道往往較窄，支點范圍較小，軌道接頭及抗震擋塊處往往是薄弱環節。為此在軌道接頭及擋塊內側采用鋼支墊，減小接頭受力時兩側軌道的不均勻下陷，以減小擋塊的受力，防止擋塊壓壞。其它部位則采用短枕木作支墊，并將短枕木用扒釘連牢，防止各層枕術面之間產生滑動，導致軌道移位而影響架橋機的安全，軌道兩側要設置安全擋塊，防止行駛超限。

　　(7)冬季施工如何保證運梁軌道不斷軌：

　　處理方法：一是要測量好軌道間距，確保平板車驅動輪不咬軌。二是要調平軌道，避免T梁發生偏心失衡，致使軌道一側受壓。三是軌道底部要用木板墊起，避免軌道和粱剛性直接接觸，有條件最好是鋪軌枕。四是配備軌道橫向連接器，發生斷軌馬上將軌道橫向扣住，防止發生橫向移動。五是斷軌處理設備，如扣板、螺栓、氣焊等要配齊。

　　(8)如何確保平板車在濕接縫、收縮縫處不發生蹦軌、跳車：

　　處理方法：在濕接縫、收縮縫處下墊鋼塊，上墊薄木板。

　　(9)如何確保架橋機在橫移過程中前后一致：

　　處理辦法：一是架梁前檢查前后電機確保同步運行。二是測量前后橫向軌道在同一個平面上。三是橫向軌道左、右、中三點必須采用鋼支墊。

　　(10)如何確保架梁過程中架橋機的重心不失穩：

　　處理辦法；每次起吊時都調試吊梁天車的剎車裝置，安全無誤后一次性提升到位，然后移動吊梁天車到位后才允許降落T梁，待降落T梁距墩帽約10cm時才開始橫穆，將重心下降，增強架橋機的穩定性。橫移外邊梁即將到邊時，采用將T梁暫時擱放在墩帽上(注意：鋼絲繩帶勁)，先移動架橋機再提升的方法逐步安裝就位，有效地避免了架橋機失穩現象的發生。

　　(11)如何確保過跨架橋機軸線不發生偏移：

　　處理辦法；一是過跨軌道鋪設耍精確，橫向、縱向都要滿足要求，要“平、直、順”，且過跨軌道的中心線要和過跨孔預安裝軌道中心線在一條直線上。二是要選擇無風時間過孔。

　　3 結論

　　通過我們的努力，使我們在牡丹江大橋整橋施工的安排取得主動權，為后期施工創造有利條件。投入改造費用近5萬元，與另請架橋機安裝對比節省開支20多萬元。綜合經濟評價效益可觀，同時也取得了寶貴的經驗，為今后的架橋作業鋪墊了堅實的基礎。

　　(1)雖然經過配重架橋機的縱導梁穩定性達到了要求，但已經達到極限，容不得半點操作失誤，特別是安裝前支腿的時候，靠兩個千斤頂支撐，晃動的很厲害。在移動支腿構件時要采取一定措施來保證支腿的安裝能順利進行。

　　(2)因為縱導梁是貝雷片拼成，鉸接點較多，銷子間隙因安裝和使用狀況不同，影響因素太多，撓度值與計算確定值有出入，必須依靠經驗積累掌握。