、大纵坡下坡架设T梁施工技术研究田世宽.docVIP

大纵坡下坡架设40mT梁施工技术研究 四公司 田世宽 摘 要： 提出在大纵坡和长下坡及高墩和曲线桥影响等不利工况下进行40米T梁运梁、架梁等施工技术难题，同时提出解决办法及主要施工技术要点。 关键词：大纵坡 长下坡 运梁 架梁 施工技术研究 1 前言 随着国家总体战略目标的逐步实施，在偏远山区、深山区等复杂地形条件下修筑高速公路也将越来越广泛而必要。但由于在深山区进行路线设计和施工，必然会受山区地形条件所限制，如长距离大纵坡路线的设计，桥梁结构形式多采用30、40米T梁，最大纵坡可达4%等会导致桥梁梁片预制和安装都会在大纵坡长下坡工况下进行，而长下坡特别是在长距离大下坡如纵坡大于2.5%以上的长下坡不利工况下运梁和架梁等均存在较大的安全作业风险。因此，对在长距离大下坡最不利工况下进行运梁和架梁安全作业是我们工程技术人员必须去面对和必须要解决的问题。 2 工程概况 渝湘高速公路重庆G3合同段主要为桥梁工程，全线只有三段路基可考虑进行预制场设置，因受设计及地形条件限制以及施工工程变更原因影响等，导致井岗河特大桥310片、桐岭大桥80片和两河口大桥215片40米T梁全部为长下坡运梁和架梁。 3 大纵坡架梁需研究的主要技术成果 采用有轨道或无轨道两种运输方式。通过技术研究发现对于运距大于500米的桥梁，应优先选用采用效率更高的无轨道方式运梁拖车进行长距离运梁。 3.1 根据本工程特点，与运梁拖车生产制造厂家进行联系和沟通，将车架横向宽度加宽70cm后，使得在运梁过程中对T梁的八字斜撑角度由25.4°加大到32.3°，可提高运梁过程中的横向稳定性和安全性；另在运梁过程中应考虑桥面设计最大4%横坡（以最不利工况进行验算）的影响，通过计算在横坡斜坡下侧的斜撑受力N=2.4吨，考虑动载安全系数K=2.5。所以斜撑最大受力为轴向力F=6吨，同时还要求有足够的刚度。 还有就是车架加宽到3.34m后，运梁拖车车轴车轮的中心距离等于2.55m，满足两片40mT梁梁肋的中心距离为2.52m。 3.2通过技术研究完成了长大纵坡架设40米T梁施工工艺，为今后规范化和标准化施工提供了有利的条件。 3.2对主车和副车的T梁承重支点部位进行了技术革新和改进，增设了活动圆盘式支座，可以随着方向的转动及桥面不平整而出现的左右震动而进行微调整，以免损伤大梁。 4架桥机选用及验算 根据对各种架桥机的种类比较和性能分析，确定选用50米跨径双导梁步履式架桥机进行本工程架梁施工。 4.1步履式双导梁架桥机组成 双导梁步履式架桥机由专门厂家计算设计和制作加工，运到现场后按厂家提供的设计安装图进行现场拼装。 4.2架桥机验算研究主要技术部分 4.2.1架桥机过孔前冲时稳定性验算及注意事项 由于在大纵坡长下坡最不利工况下进行架桥机前冲过孔作业，在过孔各个步骤和过程中必须保证架桥机机臂保持水平，然后再进行过孔作业。由于架桥机只是纵向行走，要失稳也只有沿纵向前进方向先失稳，有以下几种可能： 第一种可能架桥机前支腿失稳 在验算架桥机前支腿稳定性时主要考虑以下几个方面： 第一方面在自重荷载作用下，即在过孔结束前前支腿受力为最不利状态验算 建立力学模型，计算得：6 = P/A0=15.5Mpa〈 ［f］=205Mpa ，K =13.2〉1 ，安全。 第二方面前支腿受压杆件长细比及刚度验算： 计算得：λ=35.4﹤100（规范钢杆件容许最大长细比），满足要求。 第三方面前支腿轴心受压构件的整体稳定性验算： 计算得：N/φA0=18.7〈 ［f］=205Mpa，满足要求。 第二种可能架桥机在前冲过孔过程失控失稳稳定性验算： 架桥机在过孔行走过程中前支腿为最薄弱环节，有以下几个方面： 第一方面架桥机过孔在前支腿的滚子上滚动前行对前支腿的冲击力计算 计算得：F=F滚=0.55KN，即对前支腿影响非常小，可以忽略不计。 第二方面架桥机在前支腿滚子上滚动行走刹车制动时对前支腿产生的冲击力计算： 计算得水平冲击力为：P=4.93KN，满足要求。 第三方面前支腿和轨道接触、轨道与垫木接触、垫木与垫木接触及垫木与盖梁混凝土之间接触摩阻力及抗倾覆等安全性验算： 第一点前支腿与轨道接触部位稳定性验算： 该部位失稳有两个可能 第一个是前支腿行走钢轮于轨道之间摩阻力不满足要求而失稳： 计算得: F fs=40.9KN，K=8.3＞1，满足要求。 第二个是前支腿的前后两个行走钢轮在向前冲击力作用下绕前钢轮旋转失稳： 建立力矩方程式：PH≤Fd，计算抗倾覆安全系数得：K=1.7＞1，安全。 但安全系数很低，在架桥机过孔时，前支腿抗倾覆失稳是架桥机过孔发生事故的主要原因，应对此引起高度重视，并且需对此薄弱部位进行进一步技术研究和进行技术革新。 第二点轨道与垫木接触部位抗倾覆稳定性验算： 该部位失稳