張鐵議

摘要： 900t箱梁運(yùn)架一體機(jī)由吊運(yùn)梁機(jī)和導(dǎo)梁機(jī)兩個(gè)部分組成，導(dǎo)梁機(jī)下部由前中后三個(gè)滾輪支腿和后支腿支撐在橋墩上，在架梁施工時(shí)，由于導(dǎo)梁機(jī)的存在，安全風(fēng)險(xiǎn)自身就大于普通分離式架橋機(jī)，如何改進(jìn)支撐狀態(tài)，防止出現(xiàn)墩頂壓裂問題，降低架梁安全風(fēng)險(xiǎn)，具有重要的研究意義，本文主要通過箱型墊墩的實(shí)際應(yīng)用闡述解決墩頂壓裂的方法。

Abstract： The 900t box girder transport frame integrated machine is composed of two parts： lifting beam machine and guide beam machine. The lower part of the beam guide machine is supported on the bridge pier by the front， middle and back three rollers. In the process of girder construction， due to the existence of the guide beam machine， the safety risk itself is greater than that of the ordinary detachable bridge erecting machine. How to improve the supporting state， prevent the pier top fracturing problem and reduce the safety risk of the girder is of great research significance. In this paper， the method to solve pier top fracturing is expounded mainly through the practical application of box pier.

關(guān)鍵詞： 900t箱梁架設(shè);導(dǎo)梁機(jī);安全隱患;箱型墊墩

Key words： 900t girder erection;guide beam machine;hidden danger;box pad pier

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）07-0109-02

0 引言

隨著高速鐵路的快速建設(shè)，平原地區(qū)的建設(shè)基本完成，高速鐵路逐步走進(jìn)山區(qū)，山區(qū)的鐵路建設(shè)多設(shè)置隧道，受隧道高度、寬度的影響，900t箱梁架設(shè)多采用運(yùn)架一式架橋機(jī)，因其具有高度低、寬度窄的特點(diǎn)，我單位引進(jìn)的WE-SC900H運(yùn)架一體機(jī)由吊運(yùn)梁機(jī)和導(dǎo)梁機(jī)兩部分組成，雖具有過隧道、簡(jiǎn)支拱的架梁優(yōu)勢(shì)，但在架梁時(shí)，由于導(dǎo)梁機(jī)的存在，安全風(fēng)險(xiǎn)自身就大于普通分離式架橋機(jī)，而導(dǎo)梁機(jī)上的后滾輪支腿獨(dú)立支撐在橋墩上（如圖1位置），在受力大的同時(shí)，為保證落梁的安全距離，后滾輪支腿前端兩個(gè)底座必須支撐在墩帽邊緣，墩帽頂部前部經(jīng)常壓裂，進(jìn)一步增大了安全風(fēng)險(xiǎn)。

1 后滾輪支腿壓裂橋墩墩帽頂部的原因分析

設(shè)計(jì)的后滾輪支腿下部為4個(gè)邊長(zhǎng)為40cm的方形底座支撐在橋墩上，通過觀察發(fā)現(xiàn)，受力面積小，墩帽邊緣混凝土保護(hù)層受力具有局限性，且邊緣頂面收面不平整。實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)，在導(dǎo)梁機(jī)就位過程中，由于三個(gè)滾輪支腿和一個(gè)后支腿受力只是導(dǎo)梁機(jī)的重量，能夠達(dá)到支撐安全狀態(tài)，但在架梁過程中（如圖2），吊運(yùn)梁機(jī)需要吊著箱梁從導(dǎo)梁機(jī)上通過才能到達(dá)落梁位置，增加的重量約為1280t，后滾輪支腿幾乎承擔(dān)一半的重量，支撐壓力很大，造成運(yùn)架一體機(jī)架梁時(shí)經(jīng)常壓裂墩帽的安全問題，綜上所述，在架梁過程中，后滾輪支腿壓裂橋墩墩帽頂部的主要原因一是后滾輪支腿底座面積小，二是墩帽邊緣混凝土保護(hù)層受力不滿足支撐，三是后滾輪支腿受力過大。由于墩身混凝土施工必須設(shè)置保護(hù)層，加寬也需要設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)且成本巨大，箱梁架設(shè)時(shí)吊運(yùn)梁機(jī)必須從導(dǎo)梁機(jī)上通過，所以后兩個(gè)影響因素雖然影響較大但無(wú)法改善，只能通過增加后滾輪支腿底座的受力面積，減少墩帽前邊緣受力這兩個(gè)方面來解決這個(gè)安全隱患。

2 通過原因分析確定解決方法

要增大后滾輪支腿底座的受力面積并減少墩帽邊緣受力，就要增大底座的結(jié)構(gòu)尺寸，且前端設(shè)置一個(gè)小的仰角，在考慮增加圓形底座的直徑時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，后滾輪支腿的支撐位置是固定的，一是前端兩個(gè)底座在40cm邊長(zhǎng)時(shí)已經(jīng)壓在墩帽邊緣了，二是后滾輪支腿在后支腿內(nèi)側(cè)移動(dòng)，支撐點(diǎn)就在墩頂U(kuò)型槽兩側(cè)，加大后同樣會(huì)造成墩頂U(kuò)型槽壓裂，三是支撐位置太靠前，單一的增加底座，無(wú)法設(shè)置仰角來減少邊緣受力，增加仰角會(huì)導(dǎo)致支腿支撐傾斜，所以要增加受力面積只能通過底座縱向增加，要設(shè)置仰角來減少邊緣受力也不能單一底座設(shè)置，只能通過單側(cè)兩個(gè)底座底部增加一個(gè)箱型墊墩來實(shí)現(xiàn)既增大受力面積又減少墩帽邊緣受力的功能。確定設(shè)計(jì)加工2個(gè)對(duì)稱的鋼墊墩，通過鏈條安裝在后滾輪支腿的底座底部，代替原有的4個(gè)直徑為40cm圓形底座受力，并利用2°仰角使受力重心后移，避免橋墩及邊緣受力破損。

3 設(shè)計(jì)增大受力面積減少邊緣受力的箱型墊墩

箱型墊墩由鋼板焊接而成，內(nèi)部焊接加強(qiáng)筋板，上面水平，前后左右鋼板豎直，底部鋼板在靠近墩帽邊緣側(cè)具有一個(gè)向上的2°仰角，加工的厚度為一個(gè)抱箍的高度，安裝后，后滾輪支腿從原來的兩個(gè)抱箍支撐改為一個(gè)抱箍支撐，箱型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖見圖3、4、5，表1。

4 實(shí)施效果對(duì)比

WE-SC900H運(yùn)架一體機(jī)出廠設(shè)計(jì)的后滾輪支腿下部為4個(gè)邊長(zhǎng)為40cm的方形底座支撐在橋臺(tái)上，為保證落梁的安全距離，后滾輪支腿前端兩個(gè)底座必須支撐在墩帽邊緣，架梁施工主機(jī)重載喂梁過程中平均每個(gè)支腿大約承受160t的力，由于支腿與墩帽接觸面積小，應(yīng)力比較集中導(dǎo)致墩帽經(jīng)常被壓裂，在對(duì)2015年之前的項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)墩帽受損率達(dá)到驚人的53%，同時(shí)制約施工進(jìn)度，每個(gè)架梁循環(huán)平均需要4.5h。

在對(duì)京沈項(xiàng)目及鄭萬(wàn)項(xiàng)目運(yùn)用箱型墊墩后的施工方法，由于在解決墩頂壓裂問題的同時(shí)，減少了一層抱箍的支撐安裝，統(tǒng)計(jì)平均每個(gè)架梁循環(huán)需要時(shí)間3.5h，平均節(jié)約時(shí)間1h，墩帽破損率為0，解決了設(shè)備出場(chǎng)的安全缺陷并提高了架梁速度。

5 效益分析

經(jīng)過統(tǒng)計(jì)京沈項(xiàng)目共計(jì)架設(shè)箱梁602孔，墩帽受損0個(gè)，鄭萬(wàn)項(xiàng)目臥龍制梁場(chǎng)預(yù)制箱梁614孔，由于鄭萬(wàn)項(xiàng)目目前正處于架梁階段，截至目前架設(shè)箱梁336孔，墩帽受損0個(gè)。共計(jì)架設(shè)箱梁938孔，平均每片梁省時(shí)1h，累計(jì)410h，節(jié)約工期約50天;墩帽受損率為0。截至目前使用此成果項(xiàng)目共計(jì)節(jié)約成本60余萬(wàn)元。

該施工方法安裝方便（圖6），施工時(shí)節(jié)約了一層抱箍安裝的時(shí)間，一次安裝，永久使用。相比于原始的支撐方法避免后滾輪支腿與橋墩直接接觸使橋墩受力破損，此方法一次性杜絕了后滾輪支腿在架梁施工過程的安全風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約成本，效果顯著。此方法原理可應(yīng)用于臨邊支撐受力、受力面積小或局部承載力不足等，應(yīng)用前景好。

參考文獻(xiàn)：

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