京張高速公路K54+604分離式立交為25+30+25m三孔T型梁橋,該橋中跨跨越運(yùn)行國(guó)際列車的京包線,為先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)交角為斜交135°,單跨每半幅由7片梁組成,全橋共計(jì)42片梁。每片梁高1.70米,梁間距1.85米,濕接頭部分梁高1.50米,混凝土強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為C40,成型后梁頂面距地面高差11米。由于施工工期及北京鐵路局給的施工點(diǎn)都比較緊,為了不影響京包鐵路線列車的正常運(yùn)行及行車安全,加快了T梁吊裝的速度,因此在包括人為因素等多種原因影響下,造成在T梁就位后有24片梁就位出現(xiàn)誤差,為滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》的要求,必須進(jìn)行調(diào)整移梁(主要是指橫向移動(dòng))。
一、移梁方案的比選。
1施工方案。
方案一:采用150t的吊車進(jìn)行調(diào)整。
方案二:設(shè)計(jì)一個(gè)兜底的移梁方案。
方案三:利用龍門吊的結(jié)構(gòu)及原理,設(shè)計(jì)一個(gè)小型的移梁器。
2施工方案比選。
對(duì)于方案一,由于T梁已全部吊裝完畢,T梁調(diào)整的幅度較小,吊車不易控制調(diào)整的幅度,且采用吊車進(jìn)行施工其所占用的空間較大,在中跨調(diào)整時(shí)影響鐵路的行車安全,從轉(zhuǎn)移速度來看,其配重還要專車配給,轉(zhuǎn)移較繁鎖,另外其租用費(fèi)較高。因此該方案不宜采用。對(duì)于方案二,施工的空間要求較大,但蓋梁上空間較小,對(duì)施工材料要求較高,否則一頂就會(huì)報(bào)廢,而材料不易解決,另外T梁頂起后橫向移動(dòng)的問題不易解決。因此該方案也不宜采用。對(duì)于方案三,移梁器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在狹小的施工空間內(nèi)便于布置。通過對(duì)比分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn),擬采用方案三進(jìn)行施工。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)難題:
鋼絲繩的柔性。由于其柔性大,致使在頂鎬行程已到位而T梁卻未頂起。
上側(cè)的小橫梁在頂鎬頂起后,不穩(wěn)定,易造成傾覆。經(jīng)過攻關(guān),在梁底用兩塊切成兩半的舊鋼軌,把鋼絲繩直接套到鋼軌上固定,就大大減小了直接用鋼絲繩穿梁所造成的行程增長(zhǎng)的問題。橫梁傾覆的問題較難解決,原先設(shè)計(jì)是在柱頂焊四個(gè)角鋼固定,經(jīng)過比較在頂鎬頭的位置上設(shè)計(jì)了兩個(gè)鎬窩,經(jīng)試驗(yàn)橫梁很穩(wěn)定。
二、移梁器的設(shè)計(jì)原理及檢算。
1設(shè)計(jì)原理。
首先用兩根立柱頂住一根橫梁。
把鋼絲繩吊兜住T梁并固定在滑塊上。
同時(shí)起頂鎬a、b,使T梁離開支座1-2cm. 4用橫頂鎬頂住滑塊,移動(dòng)T梁(利用橫梁上加焊的光滑鋼板和滑塊光滑鋼以及在滑塊中間加注黃油以減少摩擦阻力)。
移梁到位,頂鎬a、b同時(shí)泄油落梁。
2使用的主要材料。
槽鋼22b.
鋼絲繩2根,GB(1102-74)允許拉重18t.
頂鎬三個(gè),三個(gè)50t的立式頂鎬,一個(gè)鐵路工務(wù)段用來抬鋼軌用的橫向頂鎬50t.
磨光的4mm厚的鋼板兩塊。
放頂鎬的鎬窩采用2個(gè)2cm厚的鋼圈。
3應(yīng)力檢算。
彎曲應(yīng)力檢算。
橫梁采用槽鋼22b對(duì)扣焊連,梁重56T,則若中部受力為每側(cè)14T按中截面為最薄弱點(diǎn):M=14×0.325=4.55kNm按每次橫移2cm計(jì)算:其受力圖為:其彎距為Mmax1 x2=〔0.345×14+(0.345+0.4)×14〕/ 1.05=14.53t x1=28-14.53=13.47t Mmax1=13.47×(0.345+0.02)-14×0.2 =4.54t×M Mmax1 摩擦力的檢算。
經(jīng)檢算鋼與鋼磨擦系數(shù)為0.11. fv=28×0.11=3.08t遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所使用的橫向50t頂鎬。
橫梁的抗剪(槽鋼的橫截面面積為36.24cm2)
τ=14×103/36.24/2 =193kg/cm3遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1700kg/cm3.
柱的抗壓計(jì)算。
14×103/36.24/2 =193kg/cm3遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1700kg/cm3.
三、注意事項(xiàng)。
由于高空作業(yè),施工人員必須系好安全帶,安排專人進(jìn)行防護(hù)。
移梁前要把梁與梁之間的聯(lián)接斷開,因此必須用倒鏈與相鄰T梁拉緊,避免引起T梁側(cè)翻造成安全事故。
頂進(jìn)過程中由于鋼絲繩有柔性,因此頂鎬需要有足夠的行程,或同時(shí)增加頂鎬墊塊。
鋼絲繩兜梁位必須焊兩個(gè)圓角鋼(角鋼外焊接兩個(gè)半圓鋼管)以免損梁。
移梁時(shí)在初春,風(fēng)力有時(shí)可達(dá)7級(jí),這時(shí)一定停止作業(yè),以免造成人身或梁的傷害,且影響調(diào)梁的準(zhǔn)確性。
四、結(jié)語。
經(jīng)過半月的施工,T梁都安全快速地移到位,在實(shí)際施工中此方法簡(jiǎn)便易行,且每套移梁器成本較低,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。在今后對(duì)此相似的工程起到示范的作用。
一、移梁方案的比選。
1施工方案。
方案一:采用150t的吊車進(jìn)行調(diào)整。
方案二:設(shè)計(jì)一個(gè)兜底的移梁方案。
方案三:利用龍門吊的結(jié)構(gòu)及原理,設(shè)計(jì)一個(gè)小型的移梁器。
2施工方案比選。
對(duì)于方案一,由于T梁已全部吊裝完畢,T梁調(diào)整的幅度較小,吊車不易控制調(diào)整的幅度,且采用吊車進(jìn)行施工其所占用的空間較大,在中跨調(diào)整時(shí)影響鐵路的行車安全,從轉(zhuǎn)移速度來看,其配重還要專車配給,轉(zhuǎn)移較繁鎖,另外其租用費(fèi)較高。因此該方案不宜采用。對(duì)于方案二,施工的空間要求較大,但蓋梁上空間較小,對(duì)施工材料要求較高,否則一頂就會(huì)報(bào)廢,而材料不易解決,另外T梁頂起后橫向移動(dòng)的問題不易解決。因此該方案也不宜采用。對(duì)于方案三,移梁器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在狹小的施工空間內(nèi)便于布置。通過對(duì)比分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn),擬采用方案三進(jìn)行施工。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)難題:
鋼絲繩的柔性。由于其柔性大,致使在頂鎬行程已到位而T梁卻未頂起。
上側(cè)的小橫梁在頂鎬頂起后,不穩(wěn)定,易造成傾覆。經(jīng)過攻關(guān),在梁底用兩塊切成兩半的舊鋼軌,把鋼絲繩直接套到鋼軌上固定,就大大減小了直接用鋼絲繩穿梁所造成的行程增長(zhǎng)的問題。橫梁傾覆的問題較難解決,原先設(shè)計(jì)是在柱頂焊四個(gè)角鋼固定,經(jīng)過比較在頂鎬頭的位置上設(shè)計(jì)了兩個(gè)鎬窩,經(jīng)試驗(yàn)橫梁很穩(wěn)定。
二、移梁器的設(shè)計(jì)原理及檢算。
1設(shè)計(jì)原理。
首先用兩根立柱頂住一根橫梁。
把鋼絲繩吊兜住T梁并固定在滑塊上。
同時(shí)起頂鎬a、b,使T梁離開支座1-2cm. 4用橫頂鎬頂住滑塊,移動(dòng)T梁(利用橫梁上加焊的光滑鋼板和滑塊光滑鋼以及在滑塊中間加注黃油以減少摩擦阻力)。
移梁到位,頂鎬a、b同時(shí)泄油落梁。
2使用的主要材料。
槽鋼22b.
鋼絲繩2根,GB(1102-74)允許拉重18t.
頂鎬三個(gè),三個(gè)50t的立式頂鎬,一個(gè)鐵路工務(wù)段用來抬鋼軌用的橫向頂鎬50t.
磨光的4mm厚的鋼板兩塊。
放頂鎬的鎬窩采用2個(gè)2cm厚的鋼圈。
3應(yīng)力檢算。
彎曲應(yīng)力檢算。
橫梁采用槽鋼22b對(duì)扣焊連,梁重56T,則若中部受力為每側(cè)14T按中截面為最薄弱點(diǎn):M=14×0.325=4.55kNm按每次橫移2cm計(jì)算:其受力圖為:其彎距為Mmax1 x2=〔0.345×14+(0.345+0.4)×14〕/ 1.05=14.53t x1=28-14.53=13.47t Mmax1=13.47×(0.345+0.02)-14×0.2 =4.54t×M Mmax1
經(jīng)檢算鋼與鋼磨擦系數(shù)為0.11. fv=28×0.11=3.08t遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所使用的橫向50t頂鎬。
橫梁的抗剪(槽鋼的橫截面面積為36.24cm2)
τ=14×103/36.24/2 =193kg/cm3遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1700kg/cm3.
柱的抗壓計(jì)算。
14×103/36.24/2 =193kg/cm3遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1700kg/cm3.
三、注意事項(xiàng)。
由于高空作業(yè),施工人員必須系好安全帶,安排專人進(jìn)行防護(hù)。
移梁前要把梁與梁之間的聯(lián)接斷開,因此必須用倒鏈與相鄰T梁拉緊,避免引起T梁側(cè)翻造成安全事故。
頂進(jìn)過程中由于鋼絲繩有柔性,因此頂鎬需要有足夠的行程,或同時(shí)增加頂鎬墊塊。
鋼絲繩兜梁位必須焊兩個(gè)圓角鋼(角鋼外焊接兩個(gè)半圓鋼管)以免損梁。
移梁時(shí)在初春,風(fēng)力有時(shí)可達(dá)7級(jí),這時(shí)一定停止作業(yè),以免造成人身或梁的傷害,且影響調(diào)梁的準(zhǔn)確性。
四、結(jié)語。
經(jīng)過半月的施工,T梁都安全快速地移到位,在實(shí)際施工中此方法簡(jiǎn)便易行,且每套移梁器成本較低,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。在今后對(duì)此相似的工程起到示范的作用。