人工横移安装预制小箱梁施工方案.doc
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1、人工横移安装预制小箱梁施工方案作者:马哥1 施工背景根据现场踏勘情况显示,所属220KV旗乐高压输电线路横跨过特大桥1517#墩正上空;其中,本桥跨结构为先简支后连续25m预制小箱梁,原设计和施工计划均采用常用架桥机逐孔架设。为确保施工安全,开工伊始在咨询有关供电部门和查阅电力作业规范后,得知高压线下的施工安全距离不少于6m。经实地测量及计算,在正常作业环境中,当架设15#16#墩桥跨预制梁时,架桥机与高压线之间的垂直距离为3.78m6.88m,有6片梁的作业距离不符安全要求;在架设1617墩桥跨预制梁时,架桥机与高压线之间的垂直距离为3。2m6。3m,有7片梁的施工距离不满足安全规定,架梁期
2、间只有实施停电方可保证操作人员及高压线路输电两者安全。鉴于高压线对架梁工作的客观影响,业主全力协调相关供电主管部门办理申请停电事宜;但由于种种原因,高压线停电存在多方面的困难。为解决不能停电所带来的施工停滞及作业安全问题, 结合工程实际和以往施工经验,经多次分析研究,比选出在原有架桥机作纵(横)移梁的基础上采用人工辅助横移架梁方案。人工辅助横移落梁的特点是可大大降低架梁空间操作高度,不受高压线线位和输电时间的约束,按顺序开展架桥作业并确保高压用电的施工安全。2 人工辅助架梁施工方案21 总体施工工艺高压线下施工安全距离按不少于6m控制,架桥机靠桥面最右侧(7#8梁位之间)行走时可满足要求,故此
3、利用原有架桥机起重天车将待架梁体纵(横)移到指定的桥跨位置后,再采用人工横移、落梁就位。横移滑动装置由滑道垫块、滑道、滑板组成,安装固定在盖梁顶面上;通过架桥机和人工配合使待架梁体准确地落在滑动装置上,接着采用倒链葫芦两端同步牵引梁体向左侧横向滑移.左右幅每个盖梁中间的悬空部位(宽1。95m)设置工字钢挂梁通过,并将阻碍横移的原来挡块凿除。梁体横移到位使用定制的扁形千斤顶顶起梁体,拆除梁体下的滑动装置并准确安装永久支座临时支座,之后用扁形千斤顶交替落梁直至符合要求为止,其他梁依次进行,一共需横移13片小箱梁.22 人工横移梁装置设计与受力验算221 横移装置或机具构造 (1)横移滑动装置滑道垫
4、块采用1212cm枕木及钢板,直接平铺在盖梁顶面上,横向分布净间距10cm,用来支承滑道,其调平后顶面标高基本与支座垫石面一致;滑道采用P43重型钢轨,每端双轨布置,轨距24cm,横移过程中兼起限位作用,坡道与盖梁横坡基本相同;滑板由5mm厚不锈钢板和10mm厚聚四氟乙烯板组成,不锈钢板铺在滑道面上;梁底面与滑板之间安装20mm厚钢板压块和用36槽钢制作的拉板,拉板靠横移方向前端开设5cm拉环孔,以利于倒链葫芦挂设牵引.(2)工字钢挂梁位于桥中心两盖梁之间的悬空处采用三拼I28工字钢作为承重挂梁,两端支承在盖梁顶面上,为保证受力均匀,承压支点处采用环氧砂浆找平并垫付12mm钢板.同时利用原有的
5、挡块钢筋锚固挂梁,确保梁体横移到此处时的受力稳定性。(3)手拉葫芦反力桁架 横移时在左幅盖梁的最外侧面装设用型钢焊接形成的反力三角桁架,作为人工操作倒链葫芦的牵挂和手拉着力点,其高度位置与倒链葫芦拉力线保持水平一致。先钻埋M16mm膨胀螺栓将三角桁架安装、固定盖梁侧面,再通过设置4根32mm精扎螺纹钢筋预张拉10%锁固抱紧在盖梁上,不得损坏已成型盖梁结构并保证受力稳固。 (4)落梁千斤顶受盖梁与支座垫石标高和落梁空间位置限制,委托专业厂家定制8台50吨扁形油压千斤顶,其外形尺寸为120mm70mm,油缸直径75mm,最大行程30mm,配专用手动油泵4台。各部件具体细部构造详见附图。222 主要
6、构件受力验算2221 倒链葫芦横移拉力单片梁安装重量约为750KN,查桥涵施工手册取四氟滑板与不锈钢板的最大静摩擦系数为0。08,则每端倒链葫芦牵引力:F=7500。08/2=30 (KN)3吨故梁体两端各配置1个10吨倒链葫芦可满足拉力要求.2222 四氟滑板承压应力 四氟滑板在梁体压重下,取其与每条P43钢轨接触面宽度为50mm(单条轨面宽70mm),长度取梁底宽度1000mm,梁端反力为375KN。查桥涵施工手册,四氟滑板容许压应力按5N/mm2(MPa)计算。单端四氟滑板所受压应力:压=N/S=375103/(1000502)=3。75 N/mm25N/mm2 检算通过.2222 反力
7、桁架综合受力(1)反力桁架强度反力桁架由12。6、16槽钢和I20b工字钢焊接而成,作用在桁架上的水平拉力相对较小(只有30KN),故其整体强度和刚度可不必检算.(2)膨胀螺栓抗拨力膨胀螺栓规格为M16140mm,埋深90mm,主要用来支承反力桁架自重,左右竖肋各排列3只。查表得,膨胀螺栓容许拉力F=1250Kg,容许剪刀=650 Kg。每个桁架重W=412。4 Kg,偏安全考虑受力情况简化成右图所示,列平衡方程:MA=0 W90f85=0得 f= 412。490/85=436。6(Kg)则单个膨胀螺栓所受最大抗拨力:F,=f/2=218。3 KgF=1250Kg抗剪容许承载力:N=6=665
8、0=3900 Kg412.4 Kg检算通过。(3)精扎螺纹钢筋拉力反力桁架上设32mm预拉精扎螺纹钢筋目的是承受移梁时的牵引拉力,抗拉力标准值为835KN。偏安全考虑受力状态简化如下图,并忽略反力桁架自重的有利作用。列平衡方程:MB=0 T85-F35=0得 T= 3035/85=12。35(KN)结合有可能出现完全偏心受拉最不利情况,排列在下面的每根精扎螺纹钢筋取T时:T835KN,检算通过。2223 工字钢挂梁承载力挂梁采用3根I28a工字钢拼成,此处梁体自重取744KN,按单跨简支梁计算, 计算跨径为2m。(1)抗弯强度q=744/2=372KN/m 3I28a自重q=3*0。44=1.
9、32 KN/m , W=3*508cm3Mmax=qCL/8*(2-C/L)+qL2/8 =37212/8*(21/2)+1。32*22/8=140.16KN。mmax=M/W=140。16/(3*508)=91。97MPa=145MPa(2)抗剪强度Q=372+1.32+0.44+0.3=374KN 截面几何性质:中性轴:A=2*0.610+0.8510。63+12。2*1.37=37。7(cm2)S顶=1.37212。2/2+12(5+2)+9。04(1.37+10.63/2)=155。88(cm3)距梁顶距离Y=155.88/37.75=4。1cm 几何性质:Ix=1/12(1。373*
10、12.2+20。6+103+10。633*0.85)+16。7*(4.11.37/2)2+12*(54.1+2)2+9。04*(10.63/2+1。37-4。1)=187。7+194.8+100.9+60.4=544。8(cm4)S中=12*2.9+9。04*1.215=45.8(cm3)产生剪应力:=QSx/Ix=37445。8/(544.8*2。053)=51.1=85MPa(3)挠度验算查表得,I中=37110=23130(cm4)fmax=qcl3(8-42+3)/( 384EI )= 372123(840。52+0.53)/(3842.110823130108)=1mml/500=4
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