映渔连接桥预应力T型梁人字扒杆.doc

映渔连接桥预应力T型梁人字扒杆“双钩吊鱼法”吊装方案一、工程概况 映渔连接桥为两跨40米的先简支后连续的预应力T型梁，梁重在90.4吨94.2吨之间，共计6片。由于该工程桥头场地狭小,T梁数量少的特殊情况，经项目技术负责人与桥梁专家一起反复研究，决定采用双钩吊鱼吊装法架梁。该方法设备简单，但技术性较高，适用于桥高水深、桥下无法操作的桥梁，它以斜拉桥应力方式为原理，力的使用合理，设备轻便，准备工作时间较短。二、主要施工方法钓鱼法是在要架梁的前方预立一付接近跨度一半的人字扒杆，利用扒杆把梁钓过去。（见图1），这种方法在全国各地桥梁架设中曾多次成功的使用过，当梁吊出半跨后，梁会低头下冲，必须做好防护才能保证安全。双钩吊鱼法与传统的吊鱼法有相似之处，但两者又有本质上的区别，双钩吊鱼法是在待架桥跨的两侧桥台上都立扒杆，用这两组扒杆吊抬梁，架梁前进，前后两组扒杆随梁位置的变化受力也随之变化，梁始终能保持平稳前进。 1、T梁位移及运输操作1-1、T梁位移T梁在预制厂采用50吨液压千斤顶两只同时顶梁的一端，在顶梁前先将梁的一端加固，在安千斤顶时注意位置的准确性，特别应注意T梁两边的受力平衡，顶梁启动后，顶梁启动后要注意用钢筋塞在梁底进行保险，在顶到一定高度时装入运梁平板车，放好后再顶梁的另一端，装入平板车，采用卷扬机将梁移致指定地点。1-2、运输利用20吨卷扬机拖运作牵引力进行运输，根据计算运输过程中牵引力是梁自重的18，用20吨卷扬机作为牵引，引动力已绰绰有余，19.5mm的钢丝绳，安全系数为5倍，将梁运至指定地点再进行吊梁准备工作。2、双钩吊鱼法架梁实施方法2-1、扒杆的竖立在水深的情况下，如何在对面墩顶竖立扒杆，这个问题历来是架梁的工作难点，更是吊鱼法架梁的难点，现举例说明其方法： 2桥台、1桥墩间为40米，首先在2桥台上组装好人字扒杆、，用一般方法在2桥台上立好扒杆，再在扒杆上安装辅助人字扒杆和钢丝滑轮组，利用已立好的扒杆将扒杆吊起，再利用设在前方的滑轮组将扒杆脚逐步拉向1桥墩并呈上升状态，此时利用扒杆上的辅助扒杆滑轮组将扒杆竖立于1墩顶。 风缆地锚设三处分别在2桥台后延桥轴线方向山脚（挖坑浇砼）、0#桥台上（打锚杆）、213国道内侧（挖坑浇砼）。2-2、T梁吊装2-2-1、吊前工作a、竖立扒杆；b、将2#桥台下游靠江边两片梁往下游移开；c、将五台山的梁全部移致上游明洞处；d、平整2#桥台桥轴线方向及下游梁厂场地；e、修设五台山明洞处到2#桥台的运梁便道。2-2-2、实施吊装采用两套滑轮组，先将第一套滑轮组挂在T梁的前端吊点上，然后将滑轮组的卷扬机收紧，吊离板车。再将第二套滑轮组拉到第一套滑轮组所吊位置挂好，组成双滑轮组并收紧。前端的卷扬机再进行吊装，同时后端卷扬机放松，使T梁平稳匀速前进，将梁后端运到第一套滑轮组原所吊位置，再放松第一套滑轮组返回梁后方吊点挂好，收紧吊离板车。再通过卷扬机收放将梁放到盖梁上。2-2-3、梁的横移除采用梁下设滚杠用倒链滑车横移外，还可以将人字扒杆变为独脚扒杆，增设横向揽风绳，利用滑轮位置将梁移动，本桥拟采用二者结合的方法。横移后在进行安装、校正、就位。三、架梁设备应力的计算1、架桥器材a、扒杆扒杆是由两支型钢格构成，在顶端用钢绞组成八字形，钢铰接处挂起起重滑轮组，在下设置防滑钢丝或横拉杆以承受水平推力。b、卷扬机5台每台功率为11KW,卷扬机用来带动钢丝绳数值吊梁，带动钢丝绳牵引轮胎平车和纵向定位T梁。c、手葫芦6个，安全荷载均为5吨。d、起重滑轮组两对，导向滑轮组四个。e、卡环（卸扣）两个，安全承载力50吨。f、齿条千斤顶两个，安全荷载15吨，用来将扒杆从盖梁移动到梁上。g、钢丝绳三根，其中两根用来竖直吊装梁版，一根用来纵向扒杆骨架定位梁板。h、胎平车两个，用来运输梁板。I、骑马式钢丝绳夹若干，用来夹住缆风绳。2、 扒干纵向钓鱼架设受力计算用设在安装孔墩台上的两副人字扒杆，配合运梁设备，一绞车相互牵吊，在梁下无支架，无导梁支托的情况下，把梁悬空掉过桥孔，再横移，落梁，就位按装。一般主扒杆高度不宜小于梁长的1/2，其有效高度不宜小于梁长的30%。2-1、牵吊绳张拉力吊梁过程中为了确保安全，在“钓鱼”的前阶段，钢丝绳不是吊着梁前面的吊环，而是捆着梁体，如图（1）所示。当梁体运输到靠近b墩时，再取回后面的钢丝绳改换后面捆住梁体，如图（2），然后在缓慢将移动前行，到盖梁的正上方时再下落到枕木下。这时再将前后钢丝绳改换到吊环上，将梁体精确定位。精确定位时前后方向由卷扬机带动一钢丝绳来调整，左右方向由两个链条葫芦来调整。架桥全过程，吊绳拉力与梁体轴线方向几乎都保持垂直，不会对梁体产生较大的轴力！吊装的T梁长为40m，其体积为37.68m3，实际重力为G=37.68251.05=989.1Kn（考虑5%的施工误差）。滑轮组质量为250kg，19.5钢丝绳密度1.327kg/m，其长度为827m，则钢丝绳的重量为：1.327827=286.632kg。吊具总重量为：M=（250+286.632）10=3.866KN。图中：a=17.832.20.6=15.03m，b=11.8322.20.2=15.43m.L =40m L,=0.8m，h1=h2=17.83mT1= (1) (2)P预制梁重力的1/2+吊具重力+冲击荷载K动荷载系数，对电动卷扬机为1.1，对手动卷扬机为1.0吊装重力为：P=0.5KG+M=0.51.1989.1+3.866=547.871KN因为故X=0时T1max=P=547.87KN X=1时T2max=P=547.87KN当预制梁接近b墩，T1解下改系到梁后端，T2吊绳全部承受梁的荷载时： (3) (4)由公式（3）得：547.87=548.6KN由公式（4）得：547.87=28.405KN2-2、风缆的拉力吊装过程中风缆的拉力分别为： （5） （6）因为ab,则S1在X=时最大，此时x=19.90mS2在X=时最大，此时X=20.1m2.3扒杆所受竖直轴向力2.3-a吊装荷载P产生的竖向力 （7） （8）因为m、n,故X=0时，N1max=P=547.87KNX=1时，N2max=P=547.87KN2.3-b起重滑车绕出绳对扒杆的压力 （9）2.3-c缆风绳初拉力对扒杆的竖直压力缆风绳由于自重会对扒杆产生一个初应力，计算式为： （10） （11） 、缆风绳的自重绕度m，一般取的3%-5%。型号为26（637），其长度密度为2.359kg/m，q=2.359 kg/m=2.35910-2KNm，a=arctg(18/45)=21.801， ,，由(11)式得：六根缆风绳对扒杆产生的总压力由（10）式得：N3=6sin21.8013.3=7.35KN3、典型截面内力计算边梁就位时受力分析扒杆两肢，每肢长度为18米，下脚间距5米，两肢夹角为2a，a=arcsin(2.518)=7.983扒杆尺寸示意图如图（3），边梁就位时，横向必须有链条葫芦的保护，防止其两边滑移。对梁体受力如图（4），为了保证梁能精确就位，图（5）中d=0.25m,（2.5-0.25）18.83=6.814, , 。由图（4）得钢丝绳拉力为：链条葫芦拉力为：(链条葫芦的安全荷载为10吨，满足要求)图（5）以A点为对象进行受力分析，在力的三角形中由几何关系有：求得M=548.512KN缆风绳对扒杆的轴向压力为：故扒杆受的总轴向压力为：N=548.512+3.7=552.212KN4、扒杆截面选择本扒杆选用截面宽度700mm的角钢架，角钢厚度为10mm。5、混凝土锚碇计算桥头地锚采用片石砼浇筑其几何尺寸为长4m、宽2m、深3m。砼地锚重力为G=2524=600KN,根据地锚的几何形式及地基情况，我们按重力式地锚来验算。5.1倾覆稳定性地貌倾覆时会绕某一点O转动（去掉表皮的松土50cm）如图（6）所示，N为被动压力，在自身重力能满足抗倾覆要求是是不存在的。由重力产生的稳定力矩：MG稳=Pb=989.10.75=741.825KN.mM倾=F1sina0.75+ F1cosa0.5+F20.5 =425.52sin21.8010.75+425.52cos21.8010.5+220.90.5 =336.963KN.m抗倾覆稳定性必须满足下式： （12）由式（12）得： 满足要求5.2上拔力验算上拔力必须满足：由上式得： 满足要求计算简图附后四、安全保护措施1、在准备阶段，做细致的设备检查，做好安全技术交底。所有起重器具的规格必须有一定的安全系数空间。2、每天开工前必须对所有起重设备进行检查，下班时进行保养；3、卷扬机必须有安全防护装置，所有动作必需统一指挥；4、现场施工人员必须规范佩戴安全帽，严禁酒后作业及穿拖鞋上班；5、卷扬机必须设置双道电门开关，预防突发事故；6、所有设备必须严格检查，钢丝绳必须是刚出厂的合格产品，严禁使用磨损过度的旧钢丝绳，在正式吊装前所有设备均要先进行试运行；7