杜江彪

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng)　550001)

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分析復(fù)雜條件下鋼拱橋整體吊裝技術(shù)的應(yīng)用

杜江彪

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng)550001)

摘要：拱橋在我國(guó)有著悠久的歷史，具有鋼度大、外觀美、結(jié)構(gòu)形式多等特點(diǎn)，因此得到比較廣泛的應(yīng)用。近幾年，我國(guó)修建的拱橋多數(shù)都是鋼結(jié)構(gòu)的。拱橋在修建過(guò)程中經(jīng)常會(huì)受到周圍環(huán)境的限制，會(huì)增鋼拱橋梁的施工難度。本文主要介紹了鋼拱橋施工的整體吊裝技術(shù)，希望文中內(nèi)容對(duì)促進(jìn)我國(guó)鋼拱橋行業(yè)的發(fā)展能夠有所幫助。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜條件；整體吊裝；鋼拱橋

1安裝鋼拱橋

1.1工程概括

某商業(yè)樓中央天井一共有兩個(gè)拱橋，拱橋在水平上的位置相同，呈上下布置，拱橋的頂標(biāo)高分別為21.9 m和19.2 m,分3段完成對(duì)鋼拱橋主梁的制作，在進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)后，先將橋梁拼裝為一個(gè)整體，然后再進(jìn)行安裝，鋼橋梁的整體重量約為9.8 t。鋼拱橋主梁截面為H710×340×17×19，長(zhǎng)度分別為15.8，17.3，寬度為2.9m，次梁截面分別為H690×290×15×19，HN190×98×5.5×8.6，HW190×190×7.8×11.8，長(zhǎng)度都為2.65 m。

在具體施工過(guò)程中，因?yàn)橥两ńY(jié)構(gòu)已經(jīng)提前完工，同時(shí)因?yàn)槭芄こ讨車h(huán)境影響，塔式起重機(jī)和汽車式無(wú)法直接吊裝就位，因此在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝時(shí)，需要利用卷?yè)P(yáng)現(xiàn)場(chǎng)吊裝，同時(shí)在安裝過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)通過(guò)倒鏈方式進(jìn)行調(diào)整。

1.2構(gòu)件滑移

在鋼拱橋施工過(guò)程中，為了盡量減少地面上的阻力，滑移過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將滾桿放置在構(gòu)建下，然后通過(guò)倒鏈的方式完成構(gòu)件滑移操作。

在具體施工過(guò)程中，需要在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)對(duì)鋼構(gòu)建進(jìn)行組裝，然后再進(jìn)行安裝，因此在具體施工過(guò)程中需要對(duì)鋼拱橋底部能夠承受的荷載G進(jìn)行計(jì)算。

1.3安裝鋼拱橋

鋼拱橋零件滑移至安裝點(diǎn)下方后，應(yīng)用卷?xiàng)顧C(jī)組裝程整體后，進(jìn)行相應(yīng)的提升操作。在施工中，應(yīng)當(dāng)將卷?yè)P(yáng)機(jī)標(biāo)高設(shè)置為-0.10 m的樓面上。提升標(biāo)高21.9 m和19.2 m的鋼拱橋時(shí)，鋼絲應(yīng)當(dāng)固定在軸A、B與軸C、D相交出的標(biāo)高為51.8 m樓面的混凝土上。鋼絲繩的固定應(yīng)當(dāng)在混凝土柱上，并且在施工中應(yīng)用卡環(huán)鎖頭。

在拱橋具體安裝過(guò)程中，首先需要綁扎好拱橋的四點(diǎn)，將四點(diǎn)分別掛在滑車組吊鉤上，然后將溜繩綁在在拱橋的兩端，在完成綁扎后，要對(duì)綁扎是否牢固進(jìn)行檢查，確保檢查繩子的牢固性能夠滿足施工要求，同時(shí)需要在滑車組掉鉤件再綁扎一根鋼絲繩，繩子的另一端同E軸相連，在完成以上操作，確保左右的操作都與要求相符后，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，最初階段鋼拱橋的提升要緩慢，為了避免在提升過(guò)程中晃動(dòng)幅度過(guò)大，影響工程的質(zhì)量，提升過(guò)程中要安排制定的人員扶持，避免構(gòu)件在上升階段發(fā)生側(cè)移，待鋼拱橋被吊離地面約48.8 cm時(shí)，先關(guān)閉卷?yè)P(yáng)機(jī)，等吊裝構(gòu)件逐漸平穩(wěn)后，在啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，使構(gòu)件勻速上升，在鋼構(gòu)件的提升位置與安裝位置相接近時(shí)，拉到E軸上事先設(shè)置好的倒鏈，使構(gòu)件逐漸向安裝位移動(dòng)，移動(dòng)需要平穩(wěn)緩慢，避免移動(dòng)距離過(guò)大，需要對(duì)構(gòu)件位置進(jìn)行再次調(diào)整，或?qū)こ痰馁|(zhì)量造成不良影響。同時(shí)來(lái)說(shuō)，在鋼拱橋兩端距離預(yù)埋件在28.5 cm時(shí)，應(yīng)當(dāng)停止對(duì)倒鏈的拉動(dòng)，然后將鋼拱橋扶正，從而確保拱橋4個(gè)梁端對(duì)控制標(biāo)高和準(zhǔn)埋件達(dá)到工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后，在對(duì)鋼制拱橋展開相應(yīng)的焊接工作，焊接操作需要4人同時(shí)開展，焊接工作中，需要做好對(duì)焊接結(jié)束后的確認(rèn)工作，確保焊接順利完成后，緩慢落鉤，并做好相應(yīng)摘鉤工作。

1.4確定吊裝參數(shù)

(1)選擇滑車組

A、B軸與E軸相交處拱橋的最大起重量約為9.8 t，鋼絲繩兩端之間的固定距離長(zhǎng)度為17.8 m，在兩端的中間為鋼拱橋的吊點(diǎn)，在受到力的作用好，鋼絲將會(huì)呈V形。在實(shí)際施工過(guò)程中，依據(jù)工程的具體情況，鋼絲繩長(zhǎng)度設(shè)置為38.8 m/根，吊裝上使用的為單股繩吊裝，通過(guò)計(jì)算最終得出，單股鋼絲繩受力大小為32.45 kN。在對(duì)鋼絲繩被拉斷力的計(jì)算上，應(yīng)當(dāng)依據(jù)公式(1)進(jìn)行。

P=P破Ф修/K

(1)

在公式(1)中，P表示的為拉力被允許的最大值，P的大小為33.65 kN；Ф修表示的為休整系數(shù)，在本次工程分析中，其取0.82，K表示的為安全系數(shù)，取值為8，通過(guò)計(jì)算，P破等于328.3 kN。

本次工程在施工中，鋼拱橋在具體施工個(gè)過(guò)程中，采用的捆綁方式為吊裝，在具體綁扎過(guò)程中，考慮到橋梁工程的具體情況，應(yīng)當(dāng)在在主梁1/3處進(jìn)行綁扎，并且4個(gè)綁扎點(diǎn)的設(shè)置都應(yīng)當(dāng)沿著鋼拱橋中線進(jìn)行。

(2)選擇滑車組

通過(guò)分析可知，本次拱橋工程的在安裝結(jié)束后，橋身的總體重量約為9.8 t，在拱橋提升過(guò)程中，采用的為“二二”滑車組(雙門吊環(huán)型16 t)。計(jì)算滑車組跑頭拉力的計(jì)算為如公式(2)所示。

S=f0KQ

(2)

在公式(2)中，K代表的是動(dòng)力系數(shù)，在具體施工與計(jì)算過(guò)程中名應(yīng)用的是機(jī)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，起重量小于30 t，K的取值為1.2；f0代表的是跑頭拉力計(jì)算系數(shù)；Q代表的為吊裝荷載，取值為100 kN；在施工中使用定滑輪，當(dāng)繩索從定輪滑中繞出時(shí)，有公式(3)。

(3)

在公式(3)中n表示的工作中繩子的數(shù)量，本次工程中n的取值為4，f表示的為滑輪阻力系數(shù)，取值為1.02，通過(guò)計(jì)算S=31.75 N，S1=S×fn，其中n表示的為定向滑輪系數(shù)，S1最終的取值為32.4 kN。

(3)選擇卷?yè)P(yáng)機(jī)

在鋼拱橋施工中，卷?yè)P(yáng)機(jī)是一項(xiàng)不可獲取的機(jī)械，起主要作用是提升鋼拱橋，通過(guò)計(jì)算控制本次工程滑車組最大拋投拉力的大小為32.4 kN，因此在卷?yè)P(yáng)機(jī)的選擇上，可以選用JM5型號(hào)的卷?yè)P(yáng)機(jī)，在施工中額定靜拉力的大小為50 kN,選用的鋼絲的直徑大小為22.8 mm，在具體操作中，繩子的上升速度為3 m/s，構(gòu)件的提升速度大小為0.064 m/s。同時(shí)為了，保障工程的施工質(zhì)量，在卷?yè)P(yáng)機(jī)前方應(yīng)當(dāng)設(shè)置定向滑車，選用的滑車應(yīng)當(dāng)為單門吊鉤型，起重量不能低于10 t，卷?yè)P(yáng)機(jī)長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)設(shè)置在0.10 m樓面上，同時(shí)應(yīng)當(dāng)在下方墊木方，確保工程施工的順利開展。此外，在具體施工過(guò)程中，為了鋼絲繩與鋼絲梁在捆綁過(guò)程中對(duì)鋼絲繩造成不要的損傷，在捆綁時(shí)要加設(shè)鋼管護(hù)壁，使用的鋼管需要利用鋼絲繩和鋼管綁牢，避免發(fā)生墜落。

2結(jié)束語(yǔ)

鋼拱橋在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間較短，應(yīng)用規(guī)模有限。但是近幾年，鋼拱橋得到了快速發(fā)展，數(shù)目不斷增多，跨徑也不斷擴(kuò)大，這鋼拱橋的設(shè)計(jì)與施工都提出了更高的要求。因此，在鋼拱橋施工中，要加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的研究，特別是要加強(qiáng)對(duì)整體吊裝技術(shù)的研究，確保鋼拱橋的質(zhì)量能夠滿足使用標(biāo)準(zhǔn)。

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收稿日期：2016-04-11

作者簡(jiǎn)介：杜江彪(1984-)，男，貴州貴陽(yáng)人，工程師，研究方向：交通土建方向。

中圖分類號(hào)：U445

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2016)05-0121-02