刁立軍
(河南省特種設(shè)備安全檢測研究院,河南 鄭州 450000)
隨著我國基礎(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30m重600t梁和長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,總長度相應(yīng)增長至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)。
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
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。
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。
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
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”的方式簡單組合而成,這些材料在施工現(xiàn)場都非常容易得到。
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。
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)場充分就地取材且簡單易行,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。