悬臂架梁法在白浪河大桥中的应用.docVIP

悬臂架梁法在白浪河大桥中的应用 摘 要：本文分析了白浪河大桥的施工特点，采用六四式铁路军用梁和型钢拼装简易架桥机，从桥墩侧向提升并架设20m小箱梁。 关键词：悬臂；架设；20m小箱梁 中图分类号：U41 文献标识码：A 1概述 白浪河大桥位于潍坊市南环路白浪河湿地公园，由潍坊公路设计院设计，桥梁中心里程K8+417，全长480米，桥面宽30m；上部构造为24-20米后张法预应力小箱梁，简支变连续体系，小箱梁设计宽度2.4米，梁高1.4米，预制梁长20米，最大单片预制梁起吊重量60吨；桥梁下部构造为肋板扩大基础桥台，桥墩桩基设计直径1.5米，墩柱直径1.2米，墩柱高度6-7米不等。 2方案的选择 ⑴工程特点：① 施工工期紧：2009年5月8日开始施工，业主要求2009年11月完成0-15#桥梁架设和连续。②桥梁下方第8#墩-14#墩间有天然冲淤形成的沙丘，地势平坦，土质为砂性卵石土，西面为白浪河公园的人工湖，东面为世外桃园大酒店的鱼塘，鱼塘水深为3m左右。③由于桥梁位置位于城乡结合部两侧为白浪河湿地公园，桥梁附近没有空地设置预制厂，梁板预制位于离桥梁施工区7Km的花家村，同时桥梁0#桥台位于大崖头村，征地拆迁还没到位，房屋拆迁还没完成。④梁体单片重量及长度大，架设技术要求较高。 ⑵方案的确定： 传统架设小箱梁的方法：当预制梁厂设在桥头或桥头两侧时采用架桥机架设（如大方架桥机）；当梁厂设在桥侧时采用跨墩龙门吊架设。由于桥头路基不具备设置梁厂的条件，但桥梁两侧为白浪河湿地公园，0-7#，15-24#桥墩位于白浪河的人工湖及鱼塘内，而且白浪河水库定时的给白浪河湿地的人工湖补水，跨墩龙门吊稳定性很难保证，且一次投入相当大，安装和拆卸困难。根据本桥工程特点，采用简易架桥机吊小箱梁并安装就位。 20m小箱梁架设具体步骤： ①预制梁场采用拉梁拖车将梁运到桥梁一侧；②、吊机从运梁平车上吊起小箱梁； ③吊梁平车横移并落梁就位。 3具体控制： 架桥机主要由：纵向桁架、起吊卷扬机、横向桁架、横向走行四部分组成。 纵向桁架由两片单层六四式军用梁组成，两片军用梁间距1.5m，采用[16槽钢加固，槽钢与军用梁三角通过U型螺栓连接。为避免军用梁直接安装在横向走行上使下弦杆因集中受力而破坏，在军用梁两端的底部焊接4根长4.0mI20工字钢。 起吊卷扬机固定在纵向桁架两侧，距纵向桁架外端2.7m，距横向桁架中轴线1.7m，架梁采用两台8T卷扬机，滑轮组为5组，提升能力共计160T，提升速度为1.0m/min。提升小箱梁时将对纵向桁架产生巨大压力，为避免因集中力作用军用梁三角顶面，在卷扬机底安装4根长度为5.0m的I30工字钢，工字钢与军用梁采用螺栓连接，工字钢伸出所作用军用梁三角各0.5m，使集中力转化为均布荷栽，并通过三角节点将压力转化为弦杆拉力。 横向桁架有两种结构，分别采用六四式军用梁和自制钢箱梁拼装。 当待架梁孔相临孔位未架设时采用单片军用梁和型钢拼装。军用梁底部支墩位置采用螺栓连接两根I20工字钢，使军用梁通过工字钢均匀传给支墩，避免集中作用在军用梁下弦杆上破坏系统稳定。军用梁上端垂直合理布设I16工字钢每根长度60cm，使横向走行天车作用力均匀传向军用梁，保证军用梁三角稳定。在I16工字钢上布设两根I24工字钢，工字钢上安设钢轨。在盖梁上预埋四排φ28钢筋拉环，通过拉杆加固，保证桁架竖向稳定。在小箱梁起吊端，桁架悬臂长度4.01m，小箱梁提升轴线距盖梁外缘1.1m。 当相临梁孔已架设完，则在梁顶面采用自制钢箱梁拼装横向桁架，自制钢箱梁高42cm，在每片梁顶设调平垫块，钢箱梁上端直接安装钢轨。通过拉杆将钢箱梁与翼缘板湿接缝钢筋、箱梁横隔板、盖梁顶预埋拉环连接，保证系统稳定。起吊小箱梁端悬臂长度4.01m，起吊轴线距盖梁边缘1.1m。 横向运梁天车安置在横向桁架顶面，通过调整横向桁架底部支墩或垫块的高度，使轨道位于同一水平面内。 4、系统验算 荷载：箱梁自重60吨，纵向军用梁及提升设备15吨，考虑1.2倍保险系数，每侧起吊拉力4.5×105N。下面主要对横向桁架和纵向桁架进行检算： ⑴横向桁架军用梁构造悬臂部分： 悬臂点弯矩： 根据平移轴定理，中性轴距梁体顶面： yi 应力： 最大挠度： fmax 悬臂部分不需斜撑。 ⑵自制钢箱梁悬臂构造部分：悬臂部分不需做斜撑，为了加强稳定，采用两组[16槽钢每组两根作斜撑，支撑在盖梁上，并将悬臂外端钢轨垫高1.86cm。以保证悬臂端稳定及横向走行保持水平。 ⑶横向桁架军用梁受压稳定检算： 一片标准三角在受力合理时最大可承受的竖向压力为： [P] 当横向走行位于一块军用梁三角时由于军用梁节点传力作用，该三角受到的压力为作用力的70%，即：P 720×0.7 504KN≤[P] 为保证横向桁架竖向稳定提高安全系数，在军用