千斤頂在架橋作業(yè)中巧移箱梁等重物的應(yīng)用

刁立軍

（河南省特種設(shè)備安全檢測(cè)研究院，河南 鄭州 450000）

1 問題的提出及背景

隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需要，公路橋梁建設(shè)快速發(fā)展，架橋機(jī)的應(yīng)用也越來越廣泛，復(fù)雜架橋作業(yè)中越來越多的施工作業(yè)難題也隨之出現(xiàn)。某公司承建的某市地鐵3號(hào)線TJSG-4標(biāo)，保稅區(qū)至香湖灣區(qū)間整孔預(yù)制箱梁的架設(shè)工程已經(jīng)于2014年5月順利完工。在此次架橋作業(yè)中架設(shè)的箱梁共有兩種規(guī)格：長(zhǎng)30m重600t梁和長(zhǎng)25m重500t梁。由于設(shè)計(jì)部門對(duì)施工載荷尤其是運(yùn)梁車軸載的嚴(yán)格限制，要求使用的運(yùn)梁車要從原先設(shè)計(jì)的20軸線（運(yùn)梁車長(zhǎng)度35.6m）改為23軸線，以降低運(yùn)梁車的軸載，確保線路下部設(shè)施的絕對(duì)安全。運(yùn)梁車變成23軸線后，總長(zhǎng)度相應(yīng)增長(zhǎng)至40.2m。該工地施工使用的提梁龍門起重機(jī)內(nèi)凈寬為37.06m，從而導(dǎo)致提梁龍門無法對(duì)23軸線運(yùn)梁車直接提梁裝車，從而影響施工（圖1、圖 2）。

2 移動(dòng)箱梁的解決方案

由于23軸線運(yùn)梁車無法直接裝車，為了解決這個(gè)工程難題，經(jīng)研究決定采用巧移架設(shè)的箱梁間接裝車的辦法，如圖3所示。

先用提梁龍門把箱梁放在一對(duì)移梁架上，然后龍門起重機(jī)撤離，運(yùn)梁車和梁平行，緊靠在移梁架旁邊停穩(wěn)，如圖4所示。

圖1 20軸線運(yùn)梁車

圖2 23軸線運(yùn)梁車。

圖3 移動(dòng)箱梁現(xiàn)場(chǎng)

圖4 移動(dòng)準(zhǔn)備

移梁架細(xì)部結(jié)構(gòu)如圖5所示。枕梁上面放有橡膠墊，防止打滑，混凝土箱梁放在橡膠墊上。

圖5 移梁架機(jī)構(gòu)

活動(dòng)梁放在運(yùn)梁車的分載梁上，和移梁架上平面平齊，構(gòu)成枕梁移動(dòng)的軌道，如圖6所示。

圖6 千斤頂頂推

枕梁中間有一排通孔，從中間穿過一根直徑為32mm的精軋螺紋鋼，枕梁的尾部通過一個(gè)大螺母和螺紋鋼連接緊固，螺紋鋼的另一端穿過一個(gè)液壓空心張拉用千斤頂固定在活動(dòng)梁的端部。張拉千斤頂?shù)男谐淌?00mm，頭部有一個(gè)大螺母和螺紋鋼連接，每次頂升一個(gè)行程，即可通過螺紋鋼的牽引，使得枕梁帶動(dòng)箱梁向運(yùn)梁車靠近200mm，然后旋轉(zhuǎn)千斤頂頭部的大螺母，使大螺母后退200mm，仍然僅靠在千斤頂?shù)念^部，然后再頂升千斤頂一個(gè)行程，如此重復(fù)即可使混凝土箱梁平移到運(yùn)梁車上方。由于枕梁下面是載重滾輪小車，滾子轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，所以，雖然箱梁重達(dá)600t，但是滾動(dòng)摩擦力非常小，實(shí)際操作時(shí)千斤頂只需約2MPa的油壓即可輕松拉動(dòng)箱梁，每次約20min即可將箱梁平移到位。即使箱梁再重一些，也可以類似于拔河一樣將架設(shè)的箱梁拉過來非常輕松的移動(dòng)，將該方法靈活運(yùn)用，可以解決工程實(shí)際中重物平移的諸多問題。

3 第二種巧移重物的方法及其應(yīng)用

3.1 拆卸架橋機(jī)過程中存在的施工難題

該項(xiàng)目即將完工準(zhǔn)備架橋機(jī)拆卸方案時(shí)，由于架橋機(jī)所在的位置橋墩較高，根據(jù)以往架橋機(jī)拆卸經(jīng)驗(yàn)，可用運(yùn)梁車配合馱運(yùn)支架將架橋機(jī)整體馱運(yùn)到較低處再拆卸，但是受運(yùn)梁車結(jié)構(gòu)的限制，該方案行不通。但如原地拆卸，經(jīng)計(jì)算，需同時(shí)用4臺(tái)200t汽車起重機(jī)。由于野外作業(yè)環(huán)境中湊齊4臺(tái)200t汽車起重機(jī)非常困難，該方案行不通。

3.2 拆卸的解決方案

工程師決定采用類似于上面所述平移梁的方案，貝雷片搭架子，用油缸配合精軋螺紋鋼來實(shí)現(xiàn)。架設(shè)完最后一片梁后架橋機(jī)狀態(tài)如圖7所示。

圖7 架橋機(jī)工作示意圖

3.3 操作步驟

用1臺(tái)130t汽車起重機(jī)站于橋下，逐一拆分3臺(tái)起重天車、下導(dǎo)梁前兩節(jié)和輔助支腿。

如圖8所示，拼裝貝雷片支架為拆卸架安裝上橫梁、千斤頂和螺紋鋼。

圖8 拆卸架

拆卸架斷面如圖9所示。

圖9 拆卸架橫斷面

該拆卸架最上部的細(xì)節(jié)如圖10所示。

圖10 拆卸架上部結(jié)構(gòu)

此次采用的是普通千斤頂，而非平移梁時(shí)所采用的空心張拉千斤頂，但是基本原理和水平移梁一樣，通過螺紋鋼和下橫梁配合，逐步把架橋機(jī)主梁落放至橋面上。圖10所示為油缸全部縮回去的狀態(tài)，油缸行程為20cm。此時(shí)把1號(hào)螺母向上旋20cm，然后頂升千斤頂20cm，上橫梁正好和1號(hào)螺母貼緊，使1號(hào)螺母處于臨界受力狀態(tài)。該過程中只有上橫梁向上移動(dòng)了20cm，螺紋鋼并未移動(dòng)，所以架橋機(jī)主梁也不會(huì)跟著上升。然后把2號(hào)螺母向上旋20cm，千斤頂回縮20cm，則上橫梁、1號(hào)螺母和螺紋鋼都會(huì)跟著往下移動(dòng)，從而帶動(dòng)架橋機(jī)主梁下落20cm。多次重復(fù)以上動(dòng)作即可使架橋機(jī)主梁下降到橋面，然后利用1臺(tái)130t汽車起重機(jī)將其解體，如圖11所示。

圖11 拆卸后架橋機(jī)狀態(tài)

該方法應(yīng)用到了“提升”的原理，靠螺紋鋼提著架橋機(jī)主梁一步步落放到橋面，類似于用手抓著繩將水桶放入水井。圖中的螺紋鋼相當(dāng)于繩，1號(hào)和2號(hào)螺母相當(dāng)于左右手，交替用力，即可將架橋機(jī)主梁一步步下落到橋面，架橋機(jī)組裝也可以采用這種方法。該法有以下優(yōu)點(diǎn)。

1）擺脫了同時(shí)對(duì)幾臺(tái)大噸位汽車起重機(jī)的依賴，而是采用貝雷架和一些常見的型鋼通過“搭積木”的方式簡(jiǎn)單組合而成，這些材料在施工現(xiàn)場(chǎng)都非常容易得到。

2）該拆卸架的零部件重量都不大，所以其本身的組裝和拆卸非常簡(jiǎn)單、快捷和安全，不需借助大型起吊設(shè)備。

3）和以前的拆卸架相比，該方法對(duì)外界條件的依賴較少，比較容易實(shí)施。

4）所用汽車起重機(jī)的噸位小且數(shù)量少，節(jié)省了拆卸成本。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，在復(fù)雜的架橋機(jī)作業(yè)施工中，第1個(gè)施工難題表面上看平移梁是在水平面內(nèi)移動(dòng)重物，第2個(gè)施工難題表面上看拆卸架橋機(jī)是在豎直面內(nèi)移動(dòng)重物，但實(shí)際上解決難題使用的方法都是一樣巧移重物的思路，兩種方法可在野外施工現(xiàn)場(chǎng)充分就地取材且簡(jiǎn)單易行，節(jié)省了成本，具有較大的經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值，為架橋作業(yè)技術(shù)及施工人員提供了參考。