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hzq550型架桥机和tj550t运梁车通过某提篮拱桥施工方案
HZQ550型架桥机和TJ550t运梁车通过某提篮拱桥
施工方案
1编制依据
(1)HZQ550型架桥机和运梁车使用说明书
(2)XX客运专线跨XX国道钢管混凝土提篮拱桥设计图纸和设计文件
(3)对提篮拱桥现场调查和测量情况
(4)架桥机横移轨道设计计算资料
(5)HZQ550型架桥机安全技术操作规程
(6)横移轨道使用说明书
2编制目的
为有效的指导现场施工,从施工组织措施上确保安全、质量控制等各项要求,编制本施工方案。
3桥梁设计
主桥位于直线及曲线半径3500m的缓和曲线上,线路纵坡3‰,在138#、139#两个墩上布置提篮拱桥,墩高7m。
系梁桥面全长116m,按整体箱形梁布置,采用单箱三室预应力混凝土箱形截面,桥面箱宽17.4m,梁端8m范围内加宽至18.4m。
系梁高2.5m,底板、顶板厚度为30cm,边腹板、中腹板厚度为35cm。
吊点处设横梁,厚度为0.4m~0.6m,共12道。
系梁采用C50混凝土。
图1系梁横截面图
提篮拱设计跨度112m,拱肋采用悬链线线型,拱肋平面内矢高22.4m,悬链线系数m=1.347;拱肋截面采用哑铃形钢管混凝土截面,按等截面布置,截面高度3.0m,钢管直径为1200mm,由厚18mm的钢板卷制而成,单拱分9节,分段拼装,每根拱肋的两钢管之间用δ=16mm的腹板连接形成哑铃形。
每隔一段距离,在圆形钢管内设加劲环和加劲角钢、在腹板中焊接拉筋。
两拱肋在横桥向内倾9°,形成提篮式。
两拱肋间共设5处钢结构横撑,其中拱顶处设一字撑并用斜杆相连接,其余均为K型撑。
结构布置采用系梁刚性拱,尼尔森体系。
吊杆横桥向水平夹角为81°,间距8m,两交叉吊杆之间的横向中心距为341mm。
吊杆均采用127根φ7高强低松弛镀锌平行钢丝束,冷铸墩头锚,锚固于系梁边腹板。
本桥采用先梁后拱的施工方式,待拱架、吊杆及系梁第二批预应力张拉、压浆施工完后,架桥机方可通过。
4HZQ550架桥机和TJ550t运梁车有关技术参数
(1)HZQ550架桥机有关技术参数
①额定起重能力550t
②可架梁型32m、24m、20米单线、双线并置箱梁
③吊梁小车升降速度0-0.5m/min
④起落高度6.6m
⑤架梁方式一跨简支架设,架梁时后支腿单侧对墩台或已架梁的最大支反力≤212t,前支腿对墩台的最大支反力≤211t。
⑥过孔方式自行移位过孔;移位速度0-3m/min,桥面铺设临时轨道,轮轨式行走装置;辅助支腿运行于导梁上;导梁支腿支撑在系梁横隔板中心,单点对系梁的最大支反力≤60t。
后支腿行走轮运行于桥面铺设的临时轨道上,轨距3.5m(双线并置2.9m);单侧对墩台或已架梁的最大支反力≤136.5t,轮压68.5t。
⑦架设曲线桥最小曲率半径Rmin2000m
⑧适应纵坡20‰,横坡4%
⑨适应工作环境温度-20℃~50℃
⑩适应风力6级(工作状态),11级(非工作状态)
、外形尺寸
主机(长×宽×高)75.8×11.56×11.61m(不含轨道高度)
导梁(长×宽×高)36.25×1.212×2.4m
整机(长×宽×高)88.8×11.56×11.80m(含轨道高度)
整机总重:
380t;主机330t、导梁50t;
桥机中支腿上部宽度(离地面9.2米处)11.20m
(2)TJ550t运梁车有关技术参数
表1TJ550t运梁车主要技术参数表
负荷
运梁台车自重约
150
t
最大载重量
550
t
尺寸
总长度
39020
mm
总宽度
3300
mm
运行时车高
2960
mm
悬挂升降行程
±325
mm
速度
平坦道路550吨负载时行驶速度
0-5
Km/h
平坦道路空载行驶速度
0-10
Km/h
满载时最大爬坡能力
5
%
柴油发
动机
两个道依茨柴油发动机,型号:
BF6M1015C
2×300
2100
千瓦
rpm
5总体方案
通过计算、分析及实地测量,确定架桥机通过提篮拱桥的总体方案:
第一,架桥机前支腿支撑在提篮拱系梁实心段,正常架设139~140#组合箱梁;第二,浇筑两片组合箱梁之间的的横向连接和端隔板并等强;第三,在梁面上安装横移装置,将桥机向右横移到整个桥面的正中间位置;第四,拆除有关影响过孔的附件;第五,安装架桥机纵向行走轨道;第六,桥机按正常程序通过提篮拱系梁;第七,架桥机通过系梁后过孔,前支腿支撑在28米现浇组合箱梁顶面上逐片架设137~138#组合箱梁;第八,浇筑28米现浇梁和137~138#组合箱梁横向连接和端隔板,过孔后桥机再向左横移;拆去横移装置,进入架梁程序。
6通过提篮拱桥具体方案
6.1架桥机的横移
架桥机的横移拟采用三根横移轨道和配套装置完成横移任务。
具体步骤如下(参见附图)。
(1)将横移轨道下部用水泥砂浆找平,宽度600mm,水平度控制在1/1000以内;
(2)将后支腿轮箱按最宽位置安装,利用后支腿的油缸将架桥机后端顶升500mm,将两根移梁轨道(含移位器及拉杆)分别从前后放在后支腿的下方(前部后部各一根)且保证平行;
(3)利用辅助支腿的油缸使前支腿脱空,将一根移梁轨道(含移位器及拉杆)放在前支腿上半部的下方(前支腿的下半部已拆除),并移位器与支腿连接牢固。
利用混凝土梁上的钢筋尽量使前后的轨道固定;三根横移轨道必须保持平行。
(4)利用前起重小车和辅助小车将导梁提起且后移;
(5)利用轨道上的横移油缸(或导链)把桥机横移2700mm,速度控制在0.5m/min以内。
必要时,利用揽风绳保证桥机的横向稳定;
(6)横移到位后,将导梁前移,放至桥机过孔的正确位置,按相反顺序拆去横移轨道,铺设纵移轨道,桥机开始通过拱桥。
6.2架桥机的通过
经计算和现场实地测量,架桥机的高度低于拱架1号K撑最下端一根水平管下端0.09米;后支腿上部宽度小于该处拱架宽度0.08米(每侧0.04米)(见附图一)。
确保架桥机走行在桥面的中心位置,架桥机理论上可以通过。
架桥机通过前必须拆除影响过提篮拱的附件,已确定应拆除的附件有高于架桥机横梁的照明灯;后支腿上部的爬梯,配电箱等。
架桥机上部的操作室应拆卸并需向内侧横移约0.3米。
其他需拆除部分在通过前经测量确定。
过孔时架桥机的横向应保证水平,行走速度为0-1m/min。
特别是在后支腿通过拱架时,因间隙较小,应进行严密观察,发现异常,立即停车。
由于提篮拱吊杆和系梁第二次张拉未结束,拱架和系梁未完全变形。
架桥机在系梁行走的纵向轨道暂定为配套钢轨,待系梁张拉完毕后实测,必要时可以将16.5cm高的钢轨换成60mm方钢,架桥机最高点后支腿处高度可以降低10.5cm,保证其通过时的净空要求。
6.3137#~138#组合箱梁架设
过孔前提前浇筑28米现浇梁横向连接和端隔板,以增强两片梁的稳定性。
架桥机通过提篮拱后,架桥机位于桥梁中心,其前支腿支撑在已现浇28米组合箱梁上。
运梁车通过桥梁中心喂梁到位后,先架设137~138#墩之间的右线梁,暂时搁置在辅助墩上,支撑牢固再左线梁架设、横移到设计位置后,再把右线梁横移到设计位置。
浇筑137~138#组合箱梁的横向连接和端隔板砼。
6.4过孔后的横移
架设137#~138#组合箱梁后,架桥机纵移至28米现浇组合箱梁上。
在架好的组合箱梁上铺设横移装置,按第一次的横移方案将桥机向左横移2700mm,继续开始下一孔架梁施工。
6.5横移时架桥机横向稳定性计算
(1)横向惯性力计算
横向移动通过控制液压油缸实现,横移速度v≤1m/min。
从启动加速至最大速度或从移动减速至静止的控制过程所花时间t不小于1.5秒钟,横移控制变速过程可近似为匀加速或匀减速移动,故加速度绝对值不大于:
m/s2
则架桥机的横向惯性力为:
PH=φ5ma=1.5×380×103×0.0111=6327N=6.33kN
式中质量m为桥机总质量
(2)结构工作状态风载荷计算
PW=C×KhⅡ×qⅡ×A
式中:
风力系数C=1.72;风力高度变化系数Kh=1;计算风压qⅡ=250N/m2(6级风);迎风面积A
后悬臂梁横向风载荷Pw1:
A1=(1.15+2.3)×13.693/2=23.6204m2
Pw1=1.72×1×250×23.6204=10.157kN
主梁横向风载荷Pw2:
A2=2.3×41.115=94.5645m2
Pw2=1.72×1×250×94.5645=40.663kN
前悬臂梁横向风载荷Pw3:
A3=(1+0.253)×(2.3+1.0)×18.9/2=39.0748m2
Pw3=1.72×1×250×39.0748=16.802kN
后支腿纵向风载荷Pw4:
A4=38.0697m2
Pw4=1.72×1×250×38.0697=16.370kN
前支腿纵向风载荷Pw5:
A5=12.9465m2
Pw5=1.72×1×250×12.9465=5.570kN
导梁横向风载荷Pw7:
A7=2×35=70.0000m2
Pw7=1.72×1×250×70.0000=30.100kN
偏斜载荷计算
考虑在2%的横向偏斜状态下,桥机横移时的稳定性。
为方便计算,架桥机的重心高度按主梁中心考虑,h=10.1米。
倾翻力矩M倾=PH×h+(Pw1+Pw2+Pw3)×h+Pw4×h/2+Pw5×h/2+Pw7×1.5=63.90+682.98+81.85+27.85+45.15=901.73kNm
稳定力矩M稳=330×10×(1.75–0.202)=5108.4kNm
稳定系数K=M稳/M倾=5108.4/901.73=5.7(稳定性满足要求)
6.6横移设备机具和性能要求
表2横移设备机具和性能要求
序号
设备机具名称
单位
数量
规格型号或技术要求
备注
1
横移轨道
根
3
定制
需新做一根
2
移位器
个
6
150吨
需新购两个
3
橡胶垫板
块
4
厚5mm
4
导链
个
6
5吨
5
方钢
根
4
4米
新购
6
法兰连接盘
个
2
定制
新制
7
电焊机
台
1
AX-400
8
钢尺
把
1
50米
9
移位器连接杆
个
3
定制
新制
10
水平仪
个
1
S32
6.7运梁车通过提篮拱
300t龙门吊机将预制箱梁放置在运梁车上。
驾驶员驾驶运梁车把混凝土箱梁从预制场地通过已架设好的箱梁运至待架部位。
在桥面上行驶时,为了保证行驶的安全,在地下设置导航线,运梁车可以采用自动导航模式行驶,自动纠偏。
拱桥上只能容许一辆运梁车通过,车轮中心线尽量行走在线路中心线上,横向偏心控制在0.5m以内。
运梁车运梁到位,在提篮拱系梁上支腿橡胶缓冲支座下铺垫800*800*20mm钢板,货台下降支腿落在钢板上,然后开始给架桥机喂梁。
操作员采用双向无线遥控控制,在驾驶室外完成所有的操作。
架梁完成后,运梁车货台上升直至支腿离地,沿相反的方向返回预制梁场重新载梁。
7安全注意事项
(1)横移轨道必须保持水平,水平度控制在1/1000以内。
(2)横移轨道与桥面必须固定牢固,必要时与桥面钢筋焊接。
后支腿与移位器之间加垫橡胶板,前支腿与移位器采用法兰螺栓连接。
同一横梁的两个移位器采用拉杆连接。
三根轨道必须保持平行,并严格进行检查。
(3)架桥机横移横操作人员必须统一指挥,横移时速度控制在0.5米/分钟以内,起步不宜太猛,前后均使用导链进行保险,防止架桥机自由横移。
前后支腿横移必须保持同步,位置误差应不大于0.1米。
(4)架桥机后支腿通过拱架时,放缓移动速度,进行严密观察,发现异常情况,立即停车。
(5)横移前必须对前后支腿的支撑情况进行检查,合格后方可开始横移。
8附件
附件1、架桥机通过提篮拱轮廓图略
附件2、架桥机通过提篮拱桥方案图略
附件3、横移轨道图略
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- hzq550 架桥 tj550t 运梁车 通过 提篮 拱桥 施工 方案