横移梁装置在预制箱梁吊装中的应用研究.doc

横移梁装置在预制箱梁吊装中的应用研究 摘要：龙门吊因结构简单、运输方便等一系列优点, 被广泛应用于桥梁施工、预制场起吊移运预制构件、桥墩旁运装大梁等现场施工作业。结合津宁高速公路工程第五合同段的施工, 对跨墩龙门吊的使用进行了简单介绍，重点介绍少了横移梁装置在预制箱梁跨墩吊装中的开发与应用。 关键词：跨墩龙门吊；横移梁装置；应用研究 1工程概况 津宁高速公路工程第五标段，位于津芦南线永定新河大桥下游2公里处，坐落于宁河县造甲镇。该标段路线总长2167.665m，桥梁总面积为69055.3m2，道路总面积约45538.26m2。其中主线桥梁布置形式为：0#-17#为现浇箱梁，17#-22#为预制小箱梁，22#-25#为现浇箱梁，25#-39#为预制小箱梁，39#-50#为现浇箱梁。 该工程的难点是：预制箱梁两侧均有较长距离的现浇箱梁，而且距离预制小箱梁最近的大桩号一侧引道属于下一标段，因此无法在桥台后引道上布置梁场；另外由于40m预制小箱梁最重可达160t，运输相当不便，因此不能考虑在外地加工运至现场上梁的方案。经过多方对比和研究，最终决定将梁场设在桥梁侧面B匝道位置，并利用龙门吊进行跨墩上梁。经过实地测量：20#-21#墩正对B匝道位置预制梁场地，该跨预制梁可利用龙门吊直接进行跨墩上梁，21#-22#墩位置预制梁需要利用架桥机进行架设。而待预制梁利用龙门吊跨墩上梁运至梁顶后，如何将梁横移至纵向轨道并给架桥机进行喂梁是实现跨墩上梁的关键因素。 2横移装置方案比选 2.1方案一 采用四台运梁平车，其中两台运梁平车放置在横移轨道上，另外两台运梁平车放置在纵移轨道上，横移轨道应比纵移轨道高出一定距离。龙门吊进行跨墩上梁后，将梁直接吊放在横移轨道的运梁平车上，然后运梁平车移至纵移轨道处。由于纵移轨道比横移轨道低，因此纵移轨道上的运梁平车便在梁底下方并距梁底一定高度处。然后在纵移轨道运梁平车上用千斤顶将梁顶起，而后撤回横移轨道上的运梁平车，再在纵移轨道的运梁平车上加垫方木，垫至梁顶升的高度后，缓慢给千斤顶泄压，并撤出千斤顶，最后拆去与纵向轨道交叉的部分横向轨道，使纵移轨道上的运梁平车能够沿纵向轨道前进，并给架桥机喂梁。参见图2.1。 图2.1采用四台运梁平车横移梁 2.2方案二 将运梁平车进行改进，去掉横移轨道运梁平车的顶托，在上面焊接纵移轨道，然后在该纵移轨道上安置运梁平车，然后加垫纵移轨道，使其高度与运梁平车下面纵移轨道的高度相同。这样运梁平车便能先沿横移轨道行进，当与纵移轨道对接后再拆下与纵向轨道交叉的横移轨道，运梁平车便能沿纵移轨道行进，并给架桥机喂梁。参见图2.2。. 图2.2采用两台运梁平车横移梁 2.3方案三 先铺设横移轨道，然后在横移轨道上安装一个能够沿轨道滑动的横移梁装置，并在该装置端部安装千斤顶，横移梁侧面及轨道腹部均留有穿销孔，作为横移梁的制动装置；千斤顶系统位置也留有穿销孔，作为千斤顶的固定装置。横移梁顶面按纵向轨道间距焊接一对纵向轨道，并让运梁平车停留此纵向轨道上。待龙门吊将梁吊放在运梁平车上后，先开动千斤顶使顶后移，然后固定千斤顶，在收回千斤顶的过程中带动钢槽及梁横移，千斤顶收放几次后，使梁移到纵移轨道附近，并使横移梁上焊接的纵移轨道与给架桥机喂梁的纵移轨道重合，然后利用轨道小节进行填补，并用夹轨器夹紧，解除运梁片平车束缚，平车即可沿纵移轨道前进，给架桥机喂梁。参见图2.3。 图2.3采用横移梁装置横移梁 2.4方案比选结果分析 2.4.1第一种方案采用四个运梁平车，第二种方案和第三种方案只需两个运梁平车。 2.4.2第二种方案是在第一种方案的基础上对运梁平车进行改进，从而使一台运梁平车既能沿横移轨道行进又能沿纵移轨道行进，从而节省了单独设置在横移轨道上的运梁平车。 2.4.3第三种方案与第二种方案形式类似，只是将横移轨道上的钢轮改成了横移梁装置，通过该装置在横移轨道上滑动实现横移的目的。横移梁装置的高度只有5cm，若用第三种方案，需加垫纵移轨道的高度为30cm；若用第二种方案，则加垫纵移轨道的高度为横移轨道的高度与运梁平车的轮箱高度之和，即为65cm。由此可见采用第二种方案需要使用大量的周转材料。 2.4.4经过比较，第三种方案比第一种方案节省了两台运梁平车；比第二种方案节省了大量周转材料；而且不用二次顶升梁，同时降低了运梁平车的运行高度，因此安全系数更高，安装更便捷。因此本工程横移系统采用第三种方案。 3力学计算 3.1横移梁装置结构设计 3.1.1结构组成：横移梁装置由轨道基础、横移轨道、横移梁、纵移轨道、轨道压板、千斤顶油缸、油缸座、销轴、开口销、铁鞋组成。参见图3.1.1。 1横移轨道；2横移梁；3纵移轨道；4轨道压板；5千斤顶油缸；6油缸座；7销轴；8开口销；9铁鞋。 图3.1.1横