分享

扒杆架设桥梁方案、安全系数验算及安全保证措施

 GXF360 2017-11-18


李雨军

(七冶路桥工程有限责任公司 ,贵州 贵阳 550014)

摘 要:基于扒杆架设桥梁方案、安全系数以及安全保证措施分析,首先阐述工程概况及吊装原理,然后研究人字扒杆架设梁板施工技术,分别从拼装工艺、空心板运输以及空心板吊装进行论述,实现结构与安全系数的验算,制定可靠的保证措施。

关键词:扒杆架设桥梁方案;安全系数验算;安全保证措施

1 工程概况及吊装原理

贵州黔南州惠水县七里冲至威远公路改造工程K6+390 大龙桥桥型设计为20 m预应力空心板,中板重量30.52 t、边板重量36.08 t。考虑梁板重量不大,我单位采用人字扒杆法吊装、安装梁板,人字扒杆法指的是在需要进行架设的桥跨上,于其两侧的桥墩,设置人字扒杆,再使用把杆,进行吊装抬梁,实现架梁前进,因为扒杆的受力会跟着梁的位置移动而产生变化,进而能够确保稳定性,实现水平前进。该种方法不需要花费较长的时间进行前期准备,使用的工器具较为轻便简单,工作效率较高。

2 人字扒杆架设梁板施工技术

2.1 人字扒杆拼装工艺参数

该种类型的扒杆,主要使用的是角钢制成,主杆件使用的是规格为90×90的角钢制成的,其中加强斜杆,则是使用规格为50×50角钢制成的,共两节,每节长度为6 m,扒杆的桅杆立起来后底面的宽度为5 m,能够安装3片梁。

安装起重系统构成中,主要包括滑轮组,以及卷扬机,利用导向滑轮等,实现起重功能。该系统中的滑轮组主要应用了6片滑轮与Φ24钢丝绳花构成,系统中的钢丝绳跑头与卷扬机相互联结,主要是利用导向滑轮。卷扬机数量为2,规格为5 t慢速,其余滑轮组相互配合工作,单头牵引力能够达到50 t。

缆风绳所使用的钢丝绳,其规格主要为Φ28或者Φ24或者Φ16,每套人字扒杆个方向安装缆风绳各2根。其中前缆风2根(钢丝绳Φ24),固定在扒杆顶端;后缆风绳(钢丝绳Φ28)利用0#、1#桥台路基范围内(距桥台20 m)埋置各3个地笼做地锚、侧缆风绳(钢丝绳Φ16)利用0#、1#桥台墙背预埋Φ22钢筋构件作为侧缆风绳的地锚。

扒杆的竖立,准确安装1#、2#、3#卷扬机(均为5 t)。首先,可以采取常用方法,于1#桥台处,竖立起1根扒杆,并且按照辅助设备,完成竖立安装后,再将另外一个扒杆竖立起来。同理可得0#桥台位置竖立一副扒杆。采取焊接方法,将顶部钢板与和一根钢管焊接在一起,利用螺栓和剩余钢管联结。一套人字扒杆的铰接构是由其两腿与顶部螺栓构成的。在开展作业的过程中,两条腿能够灵活操作。将吊装使用的工具和顶部的钢板相互联结,借助卷扬机,则能够实现物体起吊与下放等功能。

2.2 空心板运输

(1)利用50 t的千斤顶把梁板顶起两端头。

(2)把预先准备的滚筒放到顶起的梁板下面,缓慢卸掉千斤顶。

(3)采用15 cm×15 cm的方木铺成两条轨道枕木。

(4)再用2#卷扬机缓慢牵引梁板进行运载。

2.3 人字扒杆吊装空心板

(1)做好各项准备工作,在0#、1#桥台上各立人字扒杆一副,扒杆风缆、卷扬机、地锚等都按要求安置好。

(2)使用滚筒,把预制板牵引到1#桥台,确保梁前端位于B扒杆下方。

(3)将A、B扒杆上的牵引绳,牢牢地系在到预制板前面的吊环上。

(4)使用A扒杆上的迁吊绳,将预制板前面给吊起,同时将预制板下前方的滚筒移开。

(5)拉动B扒杆的牵吊绳,同时慢慢松开A扒杆牵吊绳,使得预制板能够稳定的前进。为了确保预制板能够稳定前进,需要控制其前端要始终低于其后端,避免前端过高,增加滑轮组与牵吊绳的受力,引发安全事故。

(6)预制板前端快近接近0#桥台时(距设计位置约3 m),后端控制绳H应注意高度。

(7)当A扒杆牵吊绳与控制绳H所控制的预制板,其被拉进指定的位置后,则需要立即停住。同时松开B扒杆牵吊绳,将其系吊在板子的后端,与吊环紧密的联结。

(8)利用扒杆的牵吊绳,将预制板整体吊起后,将其下放到桥台支座上。

(9)吊装第二块预制板重复a~g步骤,待横向移板采用手动导链横移动。

3 人字扒杆结构验算及安全系数验算

3.1 缆风绳受力能力与安全系数验算

验算主要以扒杆吊装板梁的前端或者后端为主,主要计算的位置时空心板和跨中段。此位置处滑轮组与缆风绳所承受的力最大,吊点位置的板梁,其自重荷载值是19 t。后缆风绳角度在30°左右,扒杆高度,以及缆风绳位置,能够得出缆风绳总计拉力是17.08 t,共使用2根规格为Φ28 mm的钢丝绳,破断总和为80.16 t,通过运算得出安全系数是4.69,由此能够达到作业标准。

3.2 滑轮组理论牵引力验算及安全系数验算

扒杆滑轮组的总拉力值是19 t,使用的钢丝绳规格为Φ24 mm,破断力值是32.99 t。滑轮组(6轮),配套钢丝绳共计11条,单条受拉力值是1.73 t,计入摩擦力,受拉力低于1.8 t。钢丝绳规格为Φ24安全系数是18.27倍。基于我国相关标准,起吊使用的是1#与3#卷扬机,作业时实际使用1.8 t,其安全系数是2.78倍。

3.3 起吊钢丝绳验收及安全系数验算

吊空心板的主吊钢丝绳为Φ24 mm,其破断为32.99 t,6轮的滑轮组,穿11条钢丝绳,梁的单头18.4 t,则每条钢丝绳的受拉力为(11×32.99)÷18.4=19.72倍,因此安全系数达到国家起重标准规范。

3.4 钢桅杆稳定性验算

钢桅杆计算长度1=12 m,根据查角钢型钢表,角钢截面积A=4×17.2=68.8 cm2,截面回转半径ix=iy=250/2=125 mm,长细比λ= 1/ix=12 000/125=96。角钢应力=500 kN/68.8 cm2=76.67 MPa<[210],梁吊装过程中钢桅整体稳定性满足要求。

参考文献:

[1] 史立峰. 单导梁架设安装箱梁方案的设计与验算[J].四川建材,2014,(1):174-175+177.

[2] 王燕卫. 扒杆施工技术在高速公路桥梁架设中的应用[J].山西建筑,2014,(4):188-190.

[3] 姜海波. 论人字扒杆架设桥梁的工艺与质量控制措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009,(1):141.

收稿日期:2017-03-07

作者简介:李雨军(1987-),男,贵州遵义人,研究方向:桥梁工程施工技术。

中图分类号:U442

文献标识码:C

文章编号:1008-3383(2017)07-0140-02

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多