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      高速公路橋梁架設計管理的論文

      時間:2024-10-15 13:06:58 管理畢業論文 我要投稿
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      高速公路橋梁架設計管理的論文

        摘要:介紹運用扒桿架設橋梁的施工技術,為同類橋梁施工提供有益的經驗和借鑒。

      高速公路橋梁架設計管理的論文

        關鍵詞:扒桿施工技術橋梁架設

        1工程概況

        大坑大橋位于京珠南高速公路粵境段20標,全橋長約170米,分為左右兩輻建造,橋型結構設計為8孔20m先張法空心板梁,共有256片空心板梁,其中邊板32片,安裝重量為28200kg;中板224片,安裝重量為23900kg。考慮到板梁的重量不大,同時綜合施工的可行性與經濟性,施工方案經過反復論證和比選,最后確定整座橋的板梁安裝采用扒桿架設完成,以下介紹架梁過程中的扒桿施工技術。

        2人字扒桿架設板梁施工技術

        2.1人字扒桿拼裝工藝參數

        人字形扒桿用角鋼加工而成。其中,主桿采用63×5角鋼焊接而成;平桿采用50×5角鋼;斜桿采用40×5角鋼。分為兩節制作,節長為5m。桅桿豎立后底寬4m,可安裝3片梁。

        起重系統由滑輪組、導向滑輪、卷揚機組成。滑輪組采用14門滑輪(定、動滑輪各7門)、12.5鋼絲繩花穿法聯結,鋼絲繩跑頭通過導向滑輪連接卷揚機。卷揚機采用30kN慢速卷揚機,單頭牽引力30kN,吊空心板梁時最大牽引力17kN。

        纜風繩采用12.5鋼絲繩,每副人字扒桿安裝前后纜風各2根,主拉背索纜風2根,由滑輪穿繞。利用大橋橋墩樁頭作為纜風繩地錨,待第一孔吊裝后,利用空心板(4片一聯)作為人字扒桿架后纜風地錨,采用挖埋鋼木地錨作為人字扒桿架前纜風地錨(見圖1)。

        2.2第一孔梁體運輸

        空心板運輸采用兩臺自制30000kN無軌龍門吊運載,運梁時無軌龍門吊對場地道路要求較高,要求從預制場至最先架梁一端的橋臺中線兩側各8m范圍內的路基均填筑至臺帽梁頂標高,以便運梁車能平穩行進,空心板梁由運梁車運至距臺帽20m處,由人定扒桿提離地面約20cm起吊。

        2.3人字扒桿吊裝第一孔梁體

        人字扒桿吊裝第一孔梁體如圖1所示,其具體施工步驟如下:1)運梁車將梁運到位后,退出前車;2)前、后兩個人字扒桿的吊勾同時起吊梁的前端,使梁離開地面,梁端水平;3)前面人字扒桿的吊勾進,后面人字扒桿的吊勾放松,使梁緩慢前移;4)梁接近前墩時(距設計位置約3m)在梁后端掛淄繩,后車退出,后面人字扒桿的吊勾移至梁后端,把梁吊起;5)控制淄繩使梁到縱向設計準確位置;6)運用手動葫蘆橫移梁端,使梁到達橫向設計位置;7)調整好梁的支座并落梁到位;8)該孔梁鋪完后,拆除后面的人字扒桿并移到前墩,開始下一孔梁體安裝。此時,按如下步驟運輸并將待架設的板梁就位:1)運梁車吊裝梁體是利用已架好的梁板作鋪墊,直接把梁體運至剩余梁板待架孔位置;2)在梁下擺好橫移軌道及滾杠,落梁后運梁車退出;3)人工用手拉葫蘆使梁橫移到臨時支架位置;4)利用運梁車外部三角架把梁吊起安裝到位,拆除臨時支架、落梁。

        2.4板梁吊裝施工安全措施

        考慮架設梁板的關鍵施工環節,以及人字扒桿架梁的特點,在制定施工安全措施時,特別強調以下幾點:1)運梁時無軌龍門吊走行道路必須滿足施工設計的要求;2)吊裝第一孔板梁時,為保證前、后兩個人字扒桿的吊勾同時起吊,必須指派有起重經驗的人員在現場統一指揮;3)卷揚機操作人員必須服從現場指揮員的操作指令,并高度集中注意力;4)在梁的橫移就位過程中,梁體的橫移速度應保持緩慢,千萬不能操之過急;5)必須派專人盯守纜風繩,發現較大幅度的擺動時,應及時提醒指揮人員注意;6)所有現場施工人員必須戴安全帽,高空作業人員還須配帶必要的防護設備。

        3人字扒桿結構驗算

        3.1人字扒桿受力分析

        按一幅人字扒桿吊裝空心板梁一端計算,計算位置取空心板吊至跨中計算,扒桿受力如圖4所示。此時,滑輪組、纜風受力最大,且吊點A處板梁自重荷載為G/2=234.2/2=117.1kN。根據圖中梁吊裝過程中所處的位置,以及人字扒桿結構高度、纜風繩的布設位置,經過簡單計算可以得出:連接卷揚機的牽引鋼絲繩與水平向的夾角為39.7°;纜風繩與水平向的夾角為25.4°。于是可得出牽引鋼絲繩拉力:

        F1=117.1/sin39.7°=183.3kN,

        牽引鋼絲繩水平向分力:F2=117.1/tan39.7°=141.0kN。

        2根纜風繩拉力F3=F2/cos25.4°=156.1kN,則單根纜風繩拉力為78.05kN,人字扒桿受豎向荷載N=117.1×2=234.2kN。

        3.2人字扒桿受力驗算

        3.2.1滑輪組理論牽引力驗算

        由Q=q/a=30/0.098=306kN可知:Q>183.3kN,滿足起重要求。

        式中,Q為滑輪組理論牽引力;

        q為卷揚機單根鋼絲繩跑頭牽引力;

        a為滑輪花穿組成滑輪組荷載系數。

        3.2.2纜風繩受力驗算

        纜風繩采用12.5mm鋼絲繩,它能承受的最大拉力為135.4kN>78.05kN,能夠滿足使用要求。

        3.2.3人字扒桿鋼桅桿驗算

        鋼桅桿計算長度l=10000mm,角鋼截面積A=4×614.3=2457.2mm2,截面回轉半徑ix=iy=250/2=125mm,長細比λ=l/ix=10000/125=80,查表得:ψx=0.6892。

        由此可以得知,梁吊裝過程中鋼桅整體穩定性滿足要求。

        4結語

        人字扒桿是一種較為常用的施工機具,它具有輕巧、經濟、易于加工安裝、操作簡便等諸多優點。本文介紹了人字扒桿的拼裝工藝參數、板梁的運輸和吊裝方法,最后對人字扒桿做了結構受力分析與驗算。所有這些說明,只要扒桿的設計、加工和安裝(包括纜風繩的設置)合理,完全可以用于中小跨徑橋梁梁體的架設。

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