孫洪亮

（中鐵四局集團(tuán)第五工程有限公司機(jī)械化分公司，江西九江332000）

1 工程概況

貴州省都勻至安順公路第31 標(biāo)段內(nèi)仡佬地大橋位于貴州省安順市鎮(zhèn)寧縣環(huán)翠街道，橋梁分左右線設(shè)置，橋面橫坡為單向-2%，縱斷面縱坡2.45%。該橋梁左右幅首跨橋梁架設(shè)均為三窩隧道出口作業(yè)工況。橋梁架設(shè)施工利用原有的JSHB40170 型雙導(dǎo)梁公路架橋機(jī)，架橋機(jī)原結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 JSHB40170 架橋機(jī)原結(jié)構(gòu)圖示

2 隧道口架梁作業(yè)存在的難題

隧道口架梁作業(yè)存在的難題包括：（1）現(xiàn)有架橋機(jī)在通過(guò)隧道及架梁空間上均無(wú)法滿足三窩隧道斷面空間；（2）半幅橋共有6 片T 梁，架橋機(jī)在隧道內(nèi)橫移量有限，邊梁和次邊梁無(wú)法橫移到位落梁；（3）首跨架設(shè)完成后還有6 跨橋梁須架設(shè)，為提高施工功效，架橋機(jī)要在架設(shè)第二跨時(shí)恢復(fù)正常架梁狀態(tài)。

3 架橋機(jī)改造措施

為了滿足橋梁施工要求，必須首先解決架橋機(jī)在隧道內(nèi)的通過(guò)空間，并能實(shí)現(xiàn)在隧道內(nèi)的吊梁高度空間，對(duì)此制定出以下改造措施：（1）將架橋機(jī)縱移機(jī)構(gòu)上的橫導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)拆除；（2）將吊梁天車(chē)車(chē)架接長(zhǎng)直接與縱移機(jī)構(gòu)臺(tái)車(chē)連接；（3）對(duì)吊重天車(chē)吊梁扁擔(dān)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，滿足架橋機(jī)尾部提梁高度空間。

3.1 吊梁天車(chē)具體改造實(shí)施

將架橋機(jī)的橫導(dǎo)梁部分去掉，將吊梁天車(chē)車(chē)架橫梁進(jìn)行對(duì)稱接長(zhǎng)處理，使其直接與縱移機(jī)構(gòu)臺(tái)車(chē)連接。這樣可以有效降低架橋機(jī)的高度與寬度，使架橋機(jī)滿足隧道斷面高度與寬度空間成為現(xiàn)實(shí)。為了保證改造后的天車(chē)能夠恢復(fù)原貌，天車(chē)橫梁的接長(zhǎng)方式采取螺栓法蘭對(duì)接構(gòu)造，并在法蘭面結(jié)合面設(shè)置抗剪板，法蘭螺栓僅承擔(dān)天車(chē)梁彎矩所產(chǎn)生的拉力。改造后的吊梁天車(chē)結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 吊梁天車(chē)接長(zhǎng)改造圖示

橫梁吊重受力及彎矩計(jì)算如圖3 所示，吊重集中荷載按照170t 梁重計(jì)算，沖擊系數(shù)按照1.1 考慮[1]，行車(chē)自重10t 作為集中荷載考慮，則天車(chē)單根橫梁載荷P 數(shù)值為：P=1.1×（85+10）/4=26.13t。

圖3 天車(chē)橫梁加載與彎矩圖分布

橫梁最大彎矩：M=26.13×1.035=27.04t·m

法蘭位置彎矩：MC+MD=14.5t·m

法蘭連接螺栓共2 行，行中心距500mm，每行4 條8.8 級(jí)M24 高強(qiáng)螺栓連接，則單條螺栓承受拉力為：N=Mc/（4L）=14.5/（4×0.5）=7.25t=72.5kN。單條8.8 級(jí)M24 螺栓抗拉力為158kN，安全系數(shù)2.2，施工安全[2]。

3.2 吊梁天車(chē)扁擔(dān)梁改造實(shí)施

為了滿足架橋機(jī)提梁空間需要，將架橋機(jī)扁擔(dān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。具體措施是在滑輪組外側(cè)滑輪16mm 支撐板上焊接φ200mm×20mm 無(wú)縫鋼管吊梁千斤繩掛耳，外側(cè)設(shè)置防滑擋板。兩滑輪組之間采用兩槽鋼拼焊梁螺栓連接以承受千斤繩的水平分力。這種結(jié)構(gòu)不僅能有效提升起吊空間，且方便拆裝，不影響正常架梁作業(yè)時(shí)扁擔(dān)連接。

扁擔(dān)改造中，外側(cè)滑輪板的強(qiáng)度和變形控制是能否成功的關(guān)鍵。為此對(duì)改造后的滑輪架結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析，計(jì)算采用ANSYS WORKBENCH 計(jì)算模塊，滑輪架實(shí)體建立有限元模型，如圖4 和圖5 所示，滑輪板材質(zhì)Q345B，許用應(yīng)力為257MPa，滑輪板最大應(yīng)力約205MPa，法向變形位移最大0.67mm。經(jīng)過(guò)計(jì)算后可以確定改造方案可行。

圖4 滑輪座邊板Von-Mises 合成應(yīng)力圖解

圖5 滑輪座邊板法向變形位移圖解

4 人工移梁注意事項(xiàng)

人工移梁注意事項(xiàng)包括：（1）人工移梁鋼軌滑道的分段要根據(jù)橋梁間距構(gòu)造進(jìn)行分段，確保移梁到位頂起梁片后能夠順利去掉；（2）橫移梁滑座下面需要設(shè)置摩擦板并涂潤(rùn)滑脂以降低橫移阻力，橫移滑座與橫移滑道之間應(yīng)有擋塊限制梁片縱向滑動(dòng)，尤其在橋梁縱坡較大時(shí)；（3）前后油缸橫移過(guò)程中要時(shí)刻監(jiān)測(cè)橫移梁，避免出現(xiàn)移梁過(guò)程中梁片偏斜的情況；（4）橫移梁到位頂升千斤頂落梁過(guò)程中，保持勻速、緩慢原則，落梁作業(yè)時(shí)采取一端穩(wěn)定一端頂升落梁操作，避免一端采用左右2 個(gè)千斤頂落梁，避免油缸泄露發(fā)生梁體傾斜事故；（5）橫移梁過(guò)程中，尤其是T 梁應(yīng)設(shè)置雙向防止梁片傾倒裝置，落梁就位后應(yīng)立即設(shè)置好梁體穩(wěn)定支撐人員方可離開(kāi)。