跨铁路T梁吊装专项施工方案.docx

1、跨铁路T梁吊装专项施工方案收录于合集一、工程概述*专用通道工程位于*市城区南部，为*专用进出通道。该工程起点与省道S303平交，起点桩号为K0+014.995，终点与*外环路平面交叉，终点桩号为K1+331.168，路线长1346.163m。主要构造物包含跨*高速大桥、跨*铁路中桥。二、梁片架设*专用通道在K0+560K0+670处设置梁场,梁场计划生产30mT梁55片，其中跨峰福铁路中桥T梁15片（跨铁路吊装T型梁5片），跨宁武高速主线桥T梁40片。梁场设置台座12个，现已预制T梁2片，每片中梁重68.6T，边梁重73T。跨铁路吊装5片T型梁主要存放在梁场台座上，跨铁路梁吊装施工需向南昌铁路

2、局申请“天窗修”时间。计划每天架设跨铁路T梁一片，每片梁封锁时间为半小时，采用龙门吊吊装，运梁炮车运输，双导梁架桥机架设，运输距离约100m。三、架桥机验算(1)、架桥机结构及工作原理导梁由3排单层贝雷片、支撑架、贝雷销、撑架螺栓、加强弦杆、弦杆螺栓等组成。导梁下部安装有6台导梁台车，其中2台为可转位主动平车，2台为前部主动平车，2台为尾部被动平车。两导梁上部铺设有枕木、钢轨。两导梁钢轨上放置有4台横梁纵移平车，每两台横梁纵移平车之间由天车连接，天车横梁上铺设有钢轨，供天车横向行走。横梁纵移平车是单轨主动平车，每组横梁的两台纵移平车由电气线路控制实现纵向行走。两组横梁可以单独使用，也可以联机使

3、用。天车由行走机构和提升机构两部分组成，提升机构实现吊装，行走机构实现横向位移。(2)、架桥机的拼装1、工地准备工作枕木：前部平车横移用枕木：由于峰福铁路中桥第一跨曲率较大，处于超高段上，架桥机行走到桥墩边缘很难把边梁放到位置，为了解决这个问题，我们设计了由2个18cm的4米长的工字钢，用10mm厚的铁板焊接成一个护轨，这样护轨就可以伸出桥墩外，前部平车也可以行走到桥墩处面。为了保证安全，护轨伸出桥墩只有20cm，这样一来保证了安全又可以顺利的架设边梁。导梁平车用枕木：导梁平车用枕木由厂家设计的钢枕来代替，用螺栓固定在贝雷片上。中部平车横移用枕木。架桥机移跨用枕木：架桥机在移跨时危险性很大，中

4、部平车二轨道面一定要在一个平面上，这样架桥机在移跨时才有平稳。如果二轨道面有高差，架桥机在移跨时就向低的一边倾斜，高差过大有可能发生倾斜。尾部平车行走用枕木(被动行走)：尾部平车行走用枕木与中部平车向对应。架桥机移跨时用圆木：一跨与一跨之间需要用圆木，在圆木上放 1m15cm15cm的枕木，在枕木上放2cm150cm250cm的铁板，供架桥机移跨用。1、主要结构及参数天车天车由机架、提升机构及行走机构三部分组成。机架是槽钢和钢板的焊接件，安装提升机构和行走机构。表一 天车提升机构和行走机构的主要参数表二 JM5卷扬机安全系数确定横梁纵移平车(单轨道)：四台横梁纵移平车均由机架及行走部分组成，机

5、架是用钢板与槽钢的焊接件，行走部分包括跑轮、电动机、减速器、齿轮副，由电动机带动减速器，通过齿轮副带动上跑轮运转。表三 横梁纵移平车主要技术参数导梁平车：由4台单轨主动平车及2台被动平车组成。表四 导梁平车主要技术参数拼装架桥机的拼装场地大小为长60米，宽8米。三排贝雷片拼装在一起为一个导梁架。先把贝雷片伸出0#桥台外1.5米，为了品装好导梁架之后，在伸出的部分安装前部行走平车。贝雷片之间用贝雷销进行连接，每一节之间用支撑架进行连接，加强弦杆之间用贝雷销连接，用弦杆螺栓把加强弦与贝雷片连接在一起。在导梁的下面也有支撑架，用支撑架螺栓连接在加强弦杆上面。导梁用枕木的垛子上进行拼装，为了拼装垛子不

6、易过高。导梁在拼装时要与泉州台垂直，二个导梁中心之间的距离为4.9m，为以后移跨和安装行走平车做准备。二个导梁拼装完成后，用50t千斤顶把导梁顶起来，顶到导梁下面的空间能方便的安装中部平车和尾部平车为好。在导梁前面用支撑架螺栓安装12孔支撑架，然后安装前部平车。在距前部平车31.5m处安装中部平车，在距中部平车18m处安装尾部平车。平车安装后，在导梁上面安装钢枕与钢轨，在地面上把横梁纵移平车安装好，用吊车把横梁纵移平车吊到钢轨上，然后用吊车再把天车吊到横梁纵移平车的轨道上。铺设中部平车于尾部平车行走轨道，用千斤顶和枕木垛子相互配合把中部平车和尾部平车放到轨道。然后开始布线，布完线开始试车，先试

7、横梁纵移平车，看平车行走是否平稳，轮子是否有啃轨现象。二台车联机行走是否方向一致，行走速度是否相同，刹车机构是否灵活。如果有故障立刻进行处理。用同样的方法对天车进行试车。试完车后，用卷扬机把吊钩安装好。（3）、架桥机安全稳定性计算由于架桥机工作状态时，存在两种危险截面的情况：一种为移跨时存在的危险截面；另一种为运梁、喂梁、落梁时存在危险截面，故此须分别对其进行稳定性验算和受力分析。1、主体结构验算参数取值贝雷片导梁自重（包括枕木及轨道）：0.1879t/m（单排加强贝雷）横梁纵移平车：16t/台天车：4.5t/台验算荷载（30mT梁）：100t起重安全系数：1.05运行安全系数：1.15结构倾

8、覆稳定安全系数：1.5基本假定：主梁现场拼装时重心最大偏差：0.1m架桥机纵向移动时吊装钢丝绳倾角：202、总体布置说明架桥机主要由导梁、天车横梁、横梁支腿、开车、前部平车总成、中部平车总成、尾部平车总成等组成，导梁采用贝雷片拼装式，动力部分全部采用电动操作。导梁中心距：4.9m导梁全长：54m，前支点至中支点的距离为33.5m架桥机导梁截面：1.7m1.3m架桥机导梁底部由前部平车总成、中部平成总成、尾部平车总成。吊装系统由2套天车横梁总成和4台横梁纵移平车组成。吊装系统采用：2台天车。3、结构验算（1）施工状态分析：状态一：架桥机完成拼装或一孔T梁吊装后，前移至支点位置时，悬臂最长，处于最

9、不利情况，需验算的主要内容：抗倾覆稳定性验算；支撑反力的验算；贝雷片内力验算；悬臂挠度验算；状态二：架桥机吊装时，前部天车位于跨中时的验算，验算内容为：跨中挠度验算；支点反力的验算；天车横梁验算；贝雷片内力验算；（2）基本验算：状态一：架桥机拼装完成或装完一孔T梁后，前移至最大悬臂时为最不利状态，需验算的主要内容：a抗倾覆稳定性的验算；b悬臂时刚度的验算；c支架点反力的验算；d主桁架内力的计算；施工中的荷载情况：a主桁架重：q111.275KN/m(六排单片加强贝雷片、含振木、钢轨)（其中：贝雷片2700KN/m，贝雷销30N/套，支撑架螺栓6.9N/套,加强弦杆800N/根，弦杆螺栓20N/

10、个，钢枕1000N/m，钢轨380N/m）b套天车横梁总成（包括横梁、天车、横梁纵移平车等）自重：p311tc前部平车总成自重：p23.5td尾部平车总成自重(含尾部边接架): p43t施工中计算：A抗倾覆稳定性的验算（见计算模式图）由于移跨时架桥机前端悬臂，此时为了生产安全，移跨之前应对架桥机尾部适当配重，设计过程中以25t计算：取B点为研究对象，去掉支座A，以支点反力RB代替（由里矩平衡方程）注：配重天车位于A点横梁上P233.5m+RA16m+q1L12/2q1L22/2+(2P3+250KN) 16m(其中L133.5m，L220.5m)RA149.4KN，RB964.45KN因为RA

11、远大于零，故是安全的。倾覆里矩：M11/2q133.52+p233.57499.18KN.M平衡力矩：M21/2q120.52+(2p3150KN) 16+p41610359.2KN.M即：M2M1，因此，平衡力矩大于倾覆力矩，满足规范要求。B支点反力大计算：当架桥机导梁最前端冲跨到下一片盖梁时，悬悬臂最长，中支点受力最大，这里按连续梁计算各支点反力，具体结果如下：RA49.4KN，RB964.45KN。C主桁架内力计算贝雷桁架各构件允许荷载如下：三排单层加强贝雷桁允许弯矩：4809.4KN.M三排单层加强贝雷桁允许剪力：689.9KN销子双剪状态允许剪力：55ta主桁架弯矩验算：中支点处断面

12、所受弯矩最大：fmaxf1+f2f1-p233.53/(3EI) -35KN33.53m3/(3EI)f2-q133.54/(8EI) -11.275KN/m33.54m4/(8EI)所以：fmaxf1+f2-p233.53/(3EI) -q133.54/(8EI)-35KN33.53m3/(3210109N/m21732303.2m410-8)-11.275KN/m33.54m4/(8210109N/m21732303.2m410-8) -0.608m此时由于贝雷片自身装配，产生架桥机前端下沉0.2m，故架桥机头部总下沉挠量为0.808m。M中7499.18KN.m由于贝雷片和加强弦杆共同受

13、力，所以有：允许弯曲M允许4809.429618.8KN.mM中7499.18KN.m即贝雷片抗弯强度满足施工要求。b销子抗剪验算：销子所受剪力为Q96.445t/248.22tQ允许55t，满足施工要求。c贝雷桁架抗剪验算：贝雷桁架所受剪力为Q964.45KN/2482.225KNQ允许698.9KN,满足施工要求。D悬臂端挠度的验算：a弹性挠度计算：前部平成总成产生挠度：f1p233.53/(3EI) 35KN33.53m3/(3210109N/m21732303.2m410-8)0.12m主桁架自重(含钢枕、钢轨)产生挠度：f2q133.54/(8EI) 11.27533.54/(821

14、0109N/m21732303.2m410-8)0.488m所以弹性挠度f弹f1+f20.12+0.4880.608m60.8cmb非弹性挠度计算：销子与销孔间隙为1mm，考虑到材料使用时间较长，以及贝雷片的变形，实际取2mm来计算非弹性挠度。F非+300SINNO211+0.3+0.6+0.9+1.2+1.5+1.8+2.1+2.4+2.7+3+3.341.8cm即悬臂挠度：fF非+f弹60.8+41.8102.6cm悬臂端翘起高度取125cm为一合理值，能够满足架桥机的前移就位。E鼻梁的强度验算：可能导致鼻梁破坏的工作状态有两种：a鼻梁悬臂且架桥机继续前移状态此状态时，鼻梁与主桁接头处为最

15、不利截面，此处弯矩WA为鼻梁自重及前移牵引力（牵引力取得3.5t）所产生弯矩之和。WA15.75348.975+3533.56668KN.mW允许9618.8KN.mb鼻梁搭上前支点且架桥机继续前移状态此状态时，最大弯矩由前支点反力产生，前支点反力按简支梁收受力取值（偏于安全）R前191.987533.5-15.75348.9751403KN.m(注：鼻梁与主桁接头处工件按与贝雷片弦杆等强度设计)状态二架桥机吊装梁段前移，前天车至跨中时为又一不利状态，验算内容：a天车横梁受力验算b支点反力验算c主桁内力验算d跨中挠度的验算A、施工中的荷载情况a、主桁梁重：q111.275KN/m（六排贝雷）b

16、、1套天车横梁总成（包括横梁、天车、横梁纵移平车等）自重P311t（天车自重P54.5t）c、梁重：P480tB、施工中荷载组合分析此状态中风荷载对结构本身作用不大，所以这里不考虑风荷载的影响。C、施工验算a、天车横梁受力验算当荷载作用于横梁跨中时，弯矩最大：荷载PP4/4+P5/280/4+4.5/222.25t(横梁支腿斜撑能承受一部分力)横梁及轨道自重q0.184t/m，则横梁最大弯矩M横梁Pmax2.45+q5.542/8222.45+0.1845.542/847.6t.m横梁其组合截面抗弯模量（B320，H400，b296，h368）WBH3-bh3/6H2.8，则横梁最大截面应力：

17、170Mpa235Mpa，故横梁满足施工要求。b、支点反力的计算当前天车运行到架桥机导梁前端跨中时，中支点弯矩最大，这里按连续梁计算各支点反力，具体结果如下：RA62.5t，RB78.8t，RC41.6tD、主桁内力验算a、销子抗剪验算同样，销子所受剪力q78.8/239.4tq允许55t，满足施工要求。b、主桁弯矩验算当前天车运行至跨中处断面所受弯矩最大M中41.616.75+1.127516.752/2854.97t.m480.942，小于在状态一中主桁承受弯矩。即贝雷片抗弯强度满足施工要求。c、跨中挠度的验算此状态中跨中挠度最大，作用力为天车吊梁时产生的集中荷载与主梁自重，以及鼻梁产生的

18、弯矩。P61t，q1.1275t/m。M鼻梁577.5KN.m所以跨中挠度：f6133.53/48EI+1.1275533.54/384EI-57.75 33.53/4EI3.23cmL/4008.375cm即跨中挠度未超过规范允许值，满足施工要求。状态三架桥机吊梁就位时的验算，验算内容：前部横梁强度及稳定性验算当前天车运行至前部平车总成0.5m处时，前部横梁受力为最大。A支点为处于零空状态。由于此时支座A支点处于零空状态，B前端又多一个支座C，根据平衡条件求支点反力RC、RB。计算简图如下：取支座C点为研究对象，由力矩平衡得：3（16+33.5）+1.1275542/2+9100+112)

19、30/2RB33.5RC+RB1.127554+(100+11/2)+3由此得:RC77.76t，RB108.13t，M中630.65KN/m由于六排单层加强贝雷片允许弯矩M允许9618.8KN/m，从而：M中M允许，所以是安全的。求前段跨中E点挠度：fE（RCX3/6-qX4/24-CX）/（EI）（其中X16m，q11.275KN/m，RC777.6KN，E210109N/m2，I1732303.210-8m2，C11879KN/m2)故fE0.105m校正前部横梁：RC77.76t，横梁自重0.164t/m。则横梁最大弯矩为：M横梁P0.7+0.1646.32/828t.m(横梁支腿斜撑

20、能承受一部分力)。横梁其组合截面抗弯模量（B400，H400，b380，h380）WBH3-bh3/6H2.1，则横梁最大截面应力：133.5Mpa235Mpa，故前部横梁能满足施工要求。通过以上各方面的分析计算，此架桥机在任何状态下都能够安全的进行使用。四、架桥机安全使用注意事项：架桥机日常使用事项如下：（1）操作司机必须得到指挥信号后才能进行操作。操作员在每一个动作前必须鸣铃或报警。对紧急听机信号，不论任何人发出，都应立即执行。（2）操作司机应注意力集中，不得与其他人员闲谈或做其他事情。（3）指挥人员动作要准确到位，口令要清晰响亮。（4）不准非司机操作架桥机。（5）每次开机前应空载试运行，

21、发现无异常才可正式工作。（6）严禁人员乘坐或利用起重机升降。（7）起重量应严格按规定不超过50吨，整机不超过100吨。（8）工作中休息或下班时，不得将起吊重物悬挂在空中，总电源要关闭。（9）司机应注意起重物件的绑扎是否牢靠和合理，如有不牢靠和不合理的情况，要重新绑扎。不允许斜拉和斜吊。（10）起重机在工作中不允许任何人员上下爬梯，不允许在工作中检查和和调整机件。（11）工作之前，应对制动器、吊钩、钢丝绳和安全装置进行检查，发现性能不正常，应及时检查原因并在操作前排除。（12）对配电箱、控制柜和电动机做好防潮腐蚀工作，保持其清洁干燥。（13）对多种电器设备进行定期检查，发现故障要及时排除，以保证安全用电。（14）各连接处螺栓连接牢靠，不得有任何松动或脱落现象。（15）制动器要灵活可靠，保证轴承、齿轮组减速器要润滑良好。（16）任何人进入架桥机工作场地时，都要戴安全帽。