淺談懸臂拼裝方法

蘇 軍,程勝全

(1.黑龍江省收費(fèi)公路管理局牡丹江處;2.黑龍江省公路勘察設(shè)計院)

1 懸臂吊機(jī)拼裝法

懸臂吊機(jī)由縱向主桁架、橫向起重桁架、錨固裝置、平衡重、起重系、行走系和工作吊籃等部分組成。

縱向主桁為吊機(jī)的主要承重結(jié)構(gòu),可由貝雷片、萬能桿件、大型型鋼等拼制。一般由若干桁片構(gòu)成兩組,用橫向聯(lián)結(jié)系聯(lián)成整體。前后用兩根橫梁支承。

橫向起重桁是供安裝起重卷揚(yáng)機(jī)直接起吊箱梁塊件之用的構(gòu)件?？v向主桁的外荷載就是通過橫向起重桁傳遞給它的。橫向起重桁支承在軌道平車上,軌道平車擱置于鋪設(shè)在縱向主桁上弦的軌道上。起重卷揚(yáng)機(jī)安置在橫向起重桁上弦。

設(shè)置錨固裝置和平衡重的目的是防止主桁架在起吊塊件時傾覆翻轉(zhuǎn),保持其穩(wěn)定狀態(tài)。對于拼裝墩柱附近塊件的雙懸臂吊機(jī),可用錨固橫梁及吊桿將吊機(jī)錨固于零號塊上,對稱起吊箱梁塊件,不需要設(shè)置平衡重。單懸臂吊機(jī)起吊塊件時,也可不設(shè)平衡重而將吊機(jī)錨固在塊件吊環(huán)上或豎向預(yù)應(yīng)力筋的螺絲端桿上。

起重系一般是由 5t電動卷揚(yáng)機(jī)、吊梁扁擔(dān)及滑車組等組成。起重系的作用是將由駁船浮運(yùn)到橋位處的塊件,提升到拼裝高度以備拼裝。滑車組要根據(jù)起吊塊件的重量來選用。

吊機(jī)的整體縱移可采用鋼管滾筒,在木走板上滾移,由電動卷揚(yáng)機(jī)牽引。牽引繩通過轉(zhuǎn)向滑車系于縱向主桁前支點(diǎn)的牽引鉤上。橫向起重桁架的行走采用軌道平車,用倒鏈滑車牽引。

工作吊籃懸掛于縱向主桁前端的吊籃橫梁上,吊籃橫梁由軌道平車支承以便工作吊籃的縱向移動。工作吊籃供預(yù)應(yīng)力鋼絲穿束、千斤頂張拉、壓注灰漿等操作之用?？稍O(shè)上、下兩層,上層供操作頂板鋼束用,下層供操作肋板鋼束用。也可只設(shè)一層,此時,工作吊籃可用倒鏈滑車調(diào)整高度。

這種吊機(jī)的結(jié)構(gòu)較簡單,使用最普遍。當(dāng)?shù)跹b墩柱兩側(cè)附近塊件時,往往采用雙懸臂吊機(jī)的形式,當(dāng)塊件拼裝至一定長度后,將雙懸臂吊機(jī)改裝成兩個獨(dú)立的單懸臂吊機(jī)。

但在橋的跨徑不太大,孔數(shù)也不多的情況下,有的工地就不拆開墩頂桁架而在吊機(jī)兩端不斷接長進(jìn)行懸拼,以免每拼裝一對塊件將對稱的兩個單懸臂吊機(jī)移動和錨固一次。

當(dāng)河中水位較低運(yùn)輸箱梁塊件的駁船船底標(biāo)高低于承臺頂面標(biāo)高,駁船無法靠近墩身時,雙懸臂吊機(jī)的設(shè)計往往要受安裝一號塊件時的受力狀態(tài)所控制。為了不增大主桁斷面以節(jié)約用鋼量,對這種情況下的雙懸臂吊機(jī)必須采取特別措施,例如斜撐法和對拉法。

斜撐法即以臨時斜撐增加縱向主桁的支點(diǎn)以改善主桁的受力狀況。斜撐的下端支于墩身牛腿上,上端與主桁加強(qiáng)下弦桿鉸接。當(dāng)塊件從駁船上吊起并內(nèi)移至安全距離以后,將塊件臨時擱置于承臺上的臨時支架上。再以千斤頂頂起吊機(jī),松除斜撐,繼續(xù)起吊塊件,內(nèi)移就位。

用此法起吊塊件安全可靠,但增加了起吊工序和材料耗量。

對拉法即將橫向起重桁架放置于起吊安全距離內(nèi),將塊件直接由船上斜向起吊。兩橫向起重桁架用鋼絲繩互相拉住以平衡因斜向起吊而產(chǎn)生的水平分力,防止橫向起重桁架向懸臂端滾移。

對拉法不需附加任何構(gòu)件,起吊程序簡單,但必須確保塊件與承臺不致相撞。這個方法一般使用在起吊鋼絲繩的斜向角度很小的情況下。

岸孔T構(gòu)的安裝較常使用的方案是在墩柱岸邊一側(cè)疏出一條運(yùn)梁駁船航道,使裝載塊件的駁船能?？康桨哆呉粋?cè)墩柱旁。這時對懸臂吊機(jī)的吊裝方案要進(jìn)行相應(yīng)的改變。

改變方法有二:一是在塊件向前拼裝時,吊機(jī)不向前移動,只是連續(xù)向前接拼縱向主桁。塊件在墩柱旁起吊,由橫向起重桁架懸吊著塊件外移至待拼位置就位,順次安裝伸入河岸上的塊件。二是在吊機(jī)拼裝好一個塊件后,它仍按正常程序向前移動,只是從起吊位置起,在橋面鋪設(shè)軌道供下臺車行駛。操作程序是:將上、下臺車放在起吊位置,由上臺車吊起塊件,下臺車連同上臺車和懸吊著的塊件向前移動,直至與吊機(jī)尾銜接。接通下臺車上弦的軌道,再向前移動上臺車到安裝位置。

2 連續(xù)桁架(閘式吊機(jī))拼裝法

連續(xù)桁架懸拼旋工可分移動式和固定式兩類。移動式連續(xù)桁架的長度大于橋的最大跨徑,桁架支承在已拼裝完成的梁段和待拼墩頂上。由吊車在桁架上移運(yùn)塊件進(jìn)行懸臂拼裝。固定式連續(xù)桁架的支點(diǎn)均設(shè)在橋墩上,而不增加梁段的施工荷載。

3 起重機(jī)拼裝法

尚可采用伸臂吊機(jī)、纜索吊機(jī)、龍門吊機(jī)、人字扒桿、汽車吊、履帶吊、浮吊等起重機(jī)進(jìn)行懸臂拼裝。根據(jù)吊機(jī)的類型和橋孔處具體條件的不同,吊機(jī)可以支承在墩柱上、已拼好的梁段上或處在棧橋上、橋孔下。

不論是利用現(xiàn)有起重設(shè)備或?qū)ｉT制作,懸臂吊機(jī)需滿足如下要求:

(1)起重能力能滿足起吊最大塊件的需要;

(2)吊機(jī)能便于作縱向移動,移動后又能固定于一個拼裝位置;

(3)吊機(jī)處在一個位置上進(jìn)行拼裝時,能方便地起吊塊件作三個方向的運(yùn)動:豎向提升和縱、橫向運(yùn)動,以便調(diào)整塊件拼裝位置;

(4)吊機(jī)的結(jié)構(gòu)盡量簡單,便于裝拆。