- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
[摘要]:公路桥梁上部结结构普遍采用预制梁,预制梁段加现场拼接的方式进行桥梁建设,这种方法可以有效地保证桥梁的质量和稳定性。由于预制梁段在工厂内已经完成了大部分的工作,因此在现场拼接的过程中所需的时间和精力相对较少,也有利于提高桥梁的整体稳定性。
[关键词]预制梁;架桥机;轨道
1 引言
预制梁架设的方法有:汽车起重机、跨墩龙门吊、穿巷式架桥机,汽车起重机操作相对灵活,能够快速移动到指定位置进行吊装作业,大大缩短了施工时间;跨墩龙门吊适用于桥梁长度较长、跨径不是很大的标准跨径桥梁施工,作业速度快且安全;穿巷式架桥机主要适用于较长的桥梁施工,比如高速公路、铁路等小型桥梁。在狭小的施工空间中,它能够灵活移动和操作,适应各种形状和尺寸的梁体,确保梁体的准确定位和拼接质量。
2 场所准备与拼装
穿巷式架桥机的拼装一般在桥头路基上进行,这对路基的要求极为严格。路基必须平坦,不能有明显的凹凸不平,否则会影响架桥机的拼装精度和稳定性。同时,路基还需密实,具备足够的承载能力,以支撑架桥机的重量和施工过程中的各种作用力。在进行场所准备时,应采用专业的压实设备对路基进行反复压实,确保路基的密实度达到设计要求,路基的压实度通常需要达到 95% 以上。
架桥机的拼装程序较为复杂,首先是丈量定位,这一步骤需要精确测量各个部件的安装位置,确保架桥机的整体结构符合设计要求。在丈量定位过程中,会使用高精度的测量仪器,如全站仪、水准仪等,以保证测量结果的准确性。然后均衡对称拼装双侧主桁梁,接着安装前后联系框架和暂时支撑。随后安装前、中、后支腿及中、后顶高支腿,铺设纵向轨道。之后安装起吊小车、液压系统、操作台,接通电源进行检查调试,完成初步运转。在安装主梁时,前后主梁临时支承不少于三处,抗倾覆稳定系数应不小于1.3,起重小车抗倾覆稳定系数应不小于1.5。
架桥机拼装完成后,需要进行试运转。试运转包括机电设备运转、机臂升降、伸缩及摆头、起重小车的起吊、行走、横移及制动、主机的走行及制动、前支柱的起落、拖拉机构运转等内容。只有试运转合格后,才能进行下一步的架梁操作。
3工艺流程
双导梁架桥机施工工艺流程主要包括:①梁体预制及运输、铺设轨道→②架桥机及导梁拼装→③试吊→④架桥机前移到安装跨→⑤支顶前支架→⑥运梁、喂梁→⑦吊梁、纵移到位→⑧降梁、横移到位→⑨安放支座、落梁→⑩重复前面步骤,架设下一片梁→⑪铰缝施工,完成整跨安装→⑫架桥机前移至下一跨,直至完成整桥安装。
4架桥试吊
穿巷式架桥机的试吊,是为了确保其在正式使用前的安全性和稳定性。通过试吊,可以对架桥机的各个部件进行全面检查,包括轨道、连接部件、电器安装、电缆线路布置、钢丝绳状况、构架螺栓紧固情况以及卷扬机的刹车运转等。只有在试吊过程中确保这些部件都处于良好状态,才能保证架桥机在正式施工中的安全运行。
4.1试吊前准备工作
首先,进行全面检查。检查架桥机的螺栓、销子连接是否牢固,确保各个部件连接稳定,防止在试吊过程中出现松动。检查电气线路是否正确,电线是否有破损挤压情况,保证电力供应的稳定和安全。对液压系统进行检查,确保其正常运行,为架桥机的各项操作提供动力支持。同时,检查轨道接头是否平顺,限位开关是否可靠,制动力矩是否合适,保证架桥机在运行过程中的准确性和安全性。还要检查架桥机前后是否水平,跨度、轨距是否正确,以及钢丝绳是否完好有断丝等情况,确保架桥机的整体结构和关键部件处于良好状态。
最后,完成测量监控点的布设和初始数据采集。这一步骤至关重要,通过在架桥机的关键部位布置监控点,可以实时监测试吊过程中架桥机的变形情况和各项参数变化,为后续的分析和评估提供数据支持。
4.2跨距调整
根据预制 T 梁长度对架桥机进行跨距调整。如预制 T 梁长度为40m,为保证 T 梁吊装运行的顺利进行,将架桥机前支腿和中支腿间距定为41.5m,辅助腿靠近前支腿6米且悬空不受力。这样的调整可以使架桥机更好地适应 T 梁的尺寸和吊装要求。
4.3空载试验和喂梁
进行架桥机的空载试验,试运行架桥机,对吊梁天车、横移情况、大钩升降等操作情况进行试验。在这个过程中,观察各电机在运转过程中和轨道的受力变化情况,同时试验限位器是否正常工作。通过空载试验,可以检验架桥机各个系统的运行情况,及时发现潜在的问题并进行调整。
完成空载试验后进行喂梁施工,喂梁过程中专人负责吊梁天车运行情况,查看钢丝起落是否同步,有无钢丝绳卡组现象。这一步骤需要操作人员密切关注,确保喂梁过程的安全和顺利,为后续的试吊环节做好准备。
4.4静载试验
静载试验的主要目的是检查架桥机及其部件的结构承载能力。试验前调整好制动器,起升荷载按照 1.12 系数加载,即 150×1.12 = 168t。40米预制 T 梁 150t,需在加载 18t 荷载,可加载6捆钢筋,分别布置在 T 梁顶面跨中和两端位置处。
将 40mT 梁和钢钢筋吊离桥面 10cm,静止 20 分钟,观察架桥机各个部件的工作情况,做好记录。同时测量监控主梁变形量,卸载后观测是否有永久变形,如有永久变形需从头再试验,但总共不应超过 3 次,不应再有永久变形。静载试验严格按照《架桥机通用技术规范》GB/T26470 - 2011 进行,确保试验的准确性和可靠性。
4.5动载试验
动载试验目的是验证架桥机各结构和制动器的功能及安全可靠性。动载试验荷载按照 1.12 荷载加载,即168t。将 T 梁吊离桥面约 20cm,在 20cm~100cm 范围内做大钩升降等动作,并吊梁运行 2~3m,同时做刹车试验,观察主梁变形、行走天车纵移、轨道受力变化、刹车限位等各种情况并做好监控数据记录。
卸载后观测,计算主梁变形量,并检查各构件是否有损坏,检查连接处是否出现松动或损坏。通过动载试验,可以全面检验架桥机在动态载荷下的性能和安全性,为正式施工提供有力的保障。
参考文献
[1]田立平.公路工程管理与实务.中国建筑工业出版社, 2024.
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