龍門吊在橋梁施工中的運(yùn)用

黃　維

（山東省公路橋梁建設(shè)有限公司　山東　濟(jì)南　250021）

龍門吊在橋梁施工中的運(yùn)用

黃維

（山東省公路橋梁建設(shè)有限公司山東濟(jì)南250021）

在橋梁工程項(xiàng)目中，經(jīng)常會(huì)遇到一些設(shè)備和材料是人工無法搬運(yùn)的，或者是人工搬運(yùn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率較低。為了解決此種問題，現(xiàn)在許多建筑公司在施工過程中都借助了機(jī)械簡(jiǎn)易的龍門吊，這種項(xiàng)目的制作與使用可以充分地發(fā)揮它自身的功能，使項(xiàng)目建設(shè)得的搬運(yùn)和施工工作都變得更加便捷、安全、可靠。而且可以大大地解放勞動(dòng)力減少建筑公司的開支，降低其成本。本文中探討了龍門吊在橋梁施工中的運(yùn)用，以供參考。

龍門吊；橋梁施工；運(yùn)用

前言

近年來，橋梁工程大多都早現(xiàn)大跨度、高難度等特點(diǎn)，這也就要求橋梁工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展。在施工過程中橋梁構(gòu)件的運(yùn)輸，吊裝等必備的一個(gè)機(jī)械設(shè)備——龍門吊。它的出現(xiàn)能有效的解決橋梁施工的快進(jìn)度，質(zhì)最精度高等問題，并產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1　龍門吊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

某橋梁工程施工過程中，采用的龍門吊設(shè)備其基本結(jié)構(gòu)主要包括有：主體龍門框架結(jié)構(gòu)、起升系統(tǒng)、天車走行系統(tǒng)、大車走行系統(tǒng)、軌道基礎(chǔ)等。主體結(jié)構(gòu)主要包括兩側(cè)立柱、上部主橫梁；起升系統(tǒng)主要包括卷?yè)P(yáng)機(jī)、電器控制；天車走行系統(tǒng)主要包括臺(tái)車、滑輪組等，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　現(xiàn)場(chǎng)龍門吊圖片

1.1主體結(jié)構(gòu)

龍門吊機(jī)主體框架結(jié)構(gòu)主要是由高低支腿門架和承重橫梁組成的復(fù)式結(jié)構(gòu)。其中，支腿立柱結(jié)構(gòu)均由六五墩拼裝形成，采用縱橫向數(shù)排立柱，并在立柱間設(shè)置交叉斜撐及水平拉撐連接的結(jié)構(gòu)形式；同側(cè)的相鄰兩立柱之間用角鋼加以平聯(lián)，上、下相鄰工字鋼之間通過采用剪刀撐進(jìn)行加固。橫梁結(jié)構(gòu)由六五墩墊梁拼裝組成并固定于支腿結(jié)構(gòu)頂部（一般兩片一組），但其不直接承受貨物起升荷載，其主要作用是加強(qiáng)龍門吊架的整體性和穩(wěn)定性；承重橫梁可采用多片單層梁或采用拆裝式桁架梁結(jié)構(gòu)，并簡(jiǎn)支于門架之上。

1.2起升系統(tǒng)

一般情況下，龍門吊機(jī)會(huì)設(shè)計(jì)有兩組起升系統(tǒng)，這樣能使機(jī)器在吊裝貨物時(shí)兩個(gè)吊點(diǎn)平均承載，確保結(jié)構(gòu)受力平衡。起升系統(tǒng)采用電動(dòng)液壓穿芯提升千斤頂或卷?yè)P(yáng)機(jī)作為其提升設(shè)備；采用電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)時(shí)，其所配滑車組應(yīng)采用復(fù)式滑車穿繞法以使該滑車組能自行調(diào)整內(nèi)力，起吊貨物時(shí)其內(nèi)力能自身均衡。在起升系統(tǒng)的承載部位應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的分配梁，以將較大的起升荷載均衡地分配到承重橫梁各節(jié)點(diǎn)上。

1.3天車走行系統(tǒng)

龍門吊機(jī)的天車走行系統(tǒng)通常由軌道臺(tái)車組及運(yùn)行軌道組成，該走行系統(tǒng)具體由慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)與滑輪組構(gòu)成；每部天車下，均設(shè)置有兩對(duì)鋼輪平放于主橫梁鋼槽導(dǎo)軌上，以實(shí)現(xiàn)大型構(gòu)件吊裝時(shí)橫向移動(dòng)。整個(gè)天車走行系統(tǒng)采用相應(yīng)的電子變頻系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速控制，以盡可能減小走行設(shè)備快速啟動(dòng)和突然制動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)引起的沖擊。

1.4大車走行系統(tǒng)

龍門吊機(jī)車的大車走行系統(tǒng)主要由走行大車和大車牽引驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成。其中，走行大車的性能是龍門吊機(jī)吊重設(shè)計(jì)的主要控制因素。在走行大車承載性能一定時(shí)，可通過不斷增加走行大車的數(shù)量來有效提高吊機(jī)的吊重能力。大車走行梁通常選用長(zhǎng)工字鋼與八三墩鋼材連接并與多功能臺(tái)車配套使用，可結(jié)合工程需要設(shè)計(jì)成單軌或雙軌等形式。當(dāng)龍門吊的大車走行距離相對(duì)較短時(shí)，可通過配備牽引機(jī)具和錨點(diǎn)采取牽引走行方式進(jìn)行控制；當(dāng)其走行距離相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)，可安裝相應(yīng)的電子變頻調(diào)速裝置采取減速機(jī)驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行控制，以最大限度地減小大車走行對(duì)結(jié)構(gòu)的沖擊。

1.5軌道基礎(chǔ)

該橋梁工程中，因龍門吊機(jī)排列相對(duì)密集、輪壓荷載較大，對(duì)底部軌道基礎(chǔ)的地基承載力要求相對(duì)較高，因此該地基進(jìn)行了相應(yīng)的加固處理，以滿足上部機(jī)車吊裝所需的承載能力，并確保軌道平順，可修筑相應(yīng)的鋼筋混凝土槽床基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

2　工程案例

預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋具有很多優(yōu)勢(shì)，如：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、工期短、造價(jià)低廉等，因此被廣泛應(yīng)用于高速公路。改進(jìn)T梁的施工工藝將有助于大大提高工程的質(zhì)量和施工的效率。而該高速公路上的橋梁較多，其中某T梁大橋全長(zhǎng)達(dá)465m，橋?qū)捈s為31m，雙幅橋，主跨大概為18×25m的預(yù)制T梁，簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，且每跨雙幅需布置14片T梁，共有252片，梁高為1.75m，梁寬為2.2m，大橋位于平曲線之內(nèi)，半徑為1200m，蓋梁按照曲線經(jīng)向來布置，梁按扇形弦向來布置，梁的預(yù)制長(zhǎng)度是等長(zhǎng)的。如圖2所示。

圖2　龍門架結(jié)構(gòu)圖

2.1T梁架設(shè)方案

該工程橋梁較多，且分布較集中，施工的工期緊，為了充分利用架橋機(jī)以及其它的機(jī)械設(shè)備，確保工期能夠如期完成，特此設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易龍門吊配合架橋機(jī)來起吊安裝梁。在保證施工方便以及結(jié)構(gòu)受力安全的基礎(chǔ)上，T梁架設(shè)方案采用了架橋機(jī)配簡(jiǎn)易龍門吊進(jìn)行全幅逐跨。

2.2架橋機(jī)的施工方案

2.2.1橫向架梁的方案

若采用全幅架設(shè)，并保持架橋機(jī)始終處于水平的狀態(tài)，安裝T梁時(shí)需沿上坡架設(shè)，且橫向坡度影響需要墊一定的高度。且為了保護(hù)擋塊混凝土不至于被壓壞，并使橫梁受力均衡，在擋塊上也需墊一塊木板，縱向坡度影響同樣需要墊高。若半幅架設(shè)，也保持架橋機(jī)處于水平的狀態(tài)，橫梁的下墊高度應(yīng)該比全幅架設(shè)高度低。若一個(gè)半幅和另半幅的2片梁，同樣保持架橋機(jī)處于水平狀態(tài)，如果橫向是從低處往高處架梁，橫梁下墊高度同架設(shè)半幅橋的高度相等；反之，只比架設(shè)全幅橋時(shí)墊高的高度減少一點(diǎn)即可，但仍然墊得很高。橫移軌道采用鋼支撐桁架，從而加增加其安裝梁的安全性。

2.2.2架橋機(jī)的施工

架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：運(yùn)梁軌道與架橋機(jī)縱移軌道并不完全重合，需要輔設(shè)雙軌道，因此，采用炮拖運(yùn)梁是最合理的方式。在架橋機(jī)進(jìn)行縱移時(shí)，其結(jié)構(gòu)受力始終都是處于最大受力狀態(tài)。在架橋機(jī)進(jìn)行縱移以及運(yùn)梁時(shí)，其軌道需要安置在T梁的腹板上。為了使橋墩蓋梁的受力處于最佳狀態(tài)，其軌道輔設(shè)應(yīng)接近立柱位置處。而且在架橋機(jī)縱移時(shí)，用梁配重，必須保證后力臂偶矩比前力臂偶矩大，約是前力臂偶矩的1.5倍。運(yùn)梁軌道平車的行速要和架橋機(jī)縱移的速度保持一致。自拼架橋機(jī)的后支腿無輪箱，故后力臂是自由活動(dòng)的，那么就無法使吊梁配重天車固定位置，所以要求配好輪箱，這樣，過孔才能夠保證絕對(duì)的安全、可靠。

2.2.3簡(jiǎn)易龍門吊原理和施工方法

一般的簡(jiǎn)易龍門吊的結(jié)構(gòu)及其工作的原理主要是：當(dāng)龍門吊整體在空載時(shí)可以進(jìn)行縱向的移動(dòng)，此時(shí)就采用人工推拉的方法。天車在龍門吊的橫梁上也可以橫向移動(dòng)，于是就采用手拉葫蘆的方法，依據(jù)上文可知，天車采用的是電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)來帶動(dòng)滑車組，從而使梁被吊起或降落的。龍門吊的高度保持在5m左右，寬約為15m，龍門吊的主梁采用軍用六四梁，支腿采用型鋼電焊成桁架的結(jié)構(gòu)形式。為了加強(qiáng)T梁的穩(wěn)定性，可通過加強(qiáng)蓋梁上的支撐來實(shí)現(xiàn)。如圖3所示。

圖3　

2.2.4施工效果

高速公路預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋上部構(gòu)造的施工，其經(jīng)過合理的構(gòu)思和設(shè)計(jì)，橋梁上部梁架設(shè)受到施工條件、預(yù)制場(chǎng)地、施工設(shè)備以及工期要求等因素的影響較多，將這些因素都考慮進(jìn)去，在不同情況下選擇了不同的施工方案。因此，取得了良好的施工效果。該工程采用架橋機(jī)配簡(jiǎn)易龍門吊全幅逐跨進(jìn)行T梁安裝，充分體現(xiàn)了其施工安全、操作方便、工期短等優(yōu)點(diǎn)，其大大縮短了架梁時(shí)間，提高了施工進(jìn)度，并且順利完成了所有大橋梁架設(shè)的安裝工作。

3　結(jié)束語(yǔ)

總之，合理利用龍門吊進(jìn)行橋梁施工工作，能有效的解決施工過程中大跨度，高難度的各項(xiàng)難題。其具有實(shí)施周期短、對(duì)既有線干擾小、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，特別是在施工場(chǎng)地條件受到限制時(shí)，更能體現(xiàn)其優(yōu)越性，它是一種良好的橋梁工程施工方法具有很高的推廣價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。

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U445.4

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1673-0038（2015）39-0277-02

2015-9-11