羅平

摘 要：TP54節(jié)段拼裝架橋機(jī)是為完成南京第四長(zhǎng)江大橋節(jié)拼裝箱梁架設(shè)而專門設(shè)計(jì)的，因其能完成各種復(fù)雜工況的箱梁架設(shè)任務(wù)（變跨、尾部喂梁、曲線段施工、對(duì)稱懸拼、橫移變幅）而得到業(yè)界一致好評(píng)，本文結(jié)合TP54節(jié)段拼裝架橋機(jī)在鄭州桃花峪黃河大橋81#—80#橋墩右幅橫移變幅至左幅為例詳述該架橋機(jī)對(duì)各種復(fù)雜工況強(qiáng)大的適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞：TP54節(jié)段拼裝架橋機(jī) 橫移變幅 技術(shù)研究

中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（a）-0059-03

1 變幅原理

架橋機(jī)通過連接梁連接兩幅橋的中支腿，使之成為一個(gè)橫移梁，然后利用橫移裝置把架橋機(jī)移動(dòng)到另一幅橋上的中支腿上，從而完成架橋機(jī)對(duì)另一幅橋的重新安裝。

2 橫移變幅準(zhǔn)備

2.1 施工步驟一

架橋機(jī)完成右幅81#—80#墩節(jié)段塊的架設(shè)，用起重天車分別將前后支腿、輔助中支腿及梁面上其他輔助機(jī)具吊運(yùn)至橋下并用平板車配合運(yùn)至左幅橋下放置。

2.2 施工步驟二

按照架橋機(jī)操作規(guī)程，架橋機(jī)向前縱移約1.3 m，保持架橋機(jī)主結(jié)構(gòu)處于前后基本對(duì)稱的狀態(tài)，即主框架前、后懸臂長(zhǎng)度相同。天車停置在主梁跨中并做好錨固，將主框架與中支腿橫移臺(tái)座之間錨固。

2.3 施工步驟三

（1）（以80#橋墩為描述對(duì)象）在250 t履帶吊的輔助下安裝5 m變幅橫梁，并擰緊所有連接螺栓，形成橫移軌道。

（2）用250 t履帶吊將立柱吊起，并轉(zhuǎn)至80#墩左幅墩頂安裝并做好錨固。安裝時(shí)注意左右幅兩立柱的標(biāo)高差控制在80 mm范圍內(nèi)。

（3）用250 t履帶吊將中支腿吊起，并轉(zhuǎn)至80#墩左幅墩頂安裝。安裝時(shí)注意中支腿橫梁與變幅5 m連接橫梁橫截面對(duì)齊，以便于今后連接。

（4）接通液壓站電源，啟動(dòng)豎向液壓系統(tǒng)，通過豎向油缸將中支腿橫梁調(diào)平。

（5）擰緊所有連接螺栓；旋下螺旋千斤頂，錨固中支腿。

2.4 施工步驟六

重復(fù)步驟三安裝81#墩5 m連接橫梁、立柱及中支腿。

2.5 施工步驟七

（1）在中支腿橫梁上安裝橫移裝置，并將中支腿內(nèi)泵站上相應(yīng)的油管與橫移油缸連接。

（2）檢查液壓及電氣連接系統(tǒng)是否正常。

（3）清理、打磨橫移軌道，涂抹潤(rùn)滑脂。

（4）整機(jī)調(diào)試，準(zhǔn)備橫移變幅。

3 架橋機(jī)橫移變幅

（1）指揮員下達(dá)開始橫移口令，同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)臨時(shí)中支腿處橫移油缸，頂推橫移裝置（油缸預(yù)設(shè)壓力：大腔進(jìn)油15 MPa），使支撐臺(tái)座帶動(dòng)整個(gè)架橋機(jī)沿改造中支腿橫梁向另一幅滑移。

（2）在確認(rèn)兩側(cè)同一行程均走完時(shí)，停止頂推（如不同步，則先移完的一側(cè)等候），取出橫移裝置插銷，操作液壓操作桿回油，使油缸回縮，至橫移裝置插銷孔與改造中支腿橫梁上的銷孔對(duì)齊，并再次插入插銷。

（3）按一～二步驟相同操作，指揮員再次下達(dá)橫移口令，繼續(xù)橫移。

（4）重復(fù)二～三步驟，將架橋機(jī)橫移至指定位置（該位置由技術(shù)人員根據(jù)梁段安裝需要確定）后停止。

（5）拆取中支腿橫梁與變幅橫梁間的連接，解除中支腿在墩頂?shù)腻^固，利用250T履帶吊將分開的中支腿拆除、存放。

4 相關(guān)計(jì)算

（1）載荷組合。

上部結(jié)構(gòu)總為：

（2）計(jì)算工況。

1）工況一：整個(gè)主框架重心剛好到達(dá)5 m變幅橫梁正上方，計(jì)算模型及簡(jiǎn)圖如下（如圖1）。

2）工況二：其中一側(cè)臺(tái)車剛好到達(dá)變幅橫梁正上方，計(jì)算模型及簡(jiǎn)圖（如圖2）。

3）由以上兩種工況分析可知。

①中支腿橫梁的最大彎矩為2354.3 kN·m最大剪力為；801.5 kN。

②變幅橫梁的最大彎矩為2656.7 kN·m；最大剪力為：801.5 kN。

（3）接頭處最大彎矩為1445.7 kN最大剪力為：718.5 kN。

4）截面計(jì)算。

①變幅橫梁截面如圖3。

②接頭截面如圖4。

5）曲線段對(duì)橫移變幅的影響：

橫移處為曲線梁段，轉(zhuǎn)彎半徑為R=5500 m，放樣圖如圖5。

①由上圖可知：架橋機(jī)由右幅橫移至左幅，兩個(gè)橫移梁不是平行安裝的，即為八字形。偏差距離L=50076mm-49923 mm= 153 mm。即在橫移過程中架橋機(jī)主框架與中支腿臺(tái)車之間存在相對(duì)滑動(dòng)?？偦瑒?dòng)距離為153 mm。

②縱移滑板與縱移軌道滑動(dòng)摩擦系數(shù)取0.1，則滑動(dòng)摩擦力F1=300t×0.1= 300 kN。

③滑動(dòng)摩擦力F1即為橫移過程中因橫移梁不平行中支腿臺(tái)車對(duì)橫移梁的最大推力亦為架橋機(jī)縱過程中的最大水平推力。

④按最不利工況，在橫移動(dòng)過程中支腿橫移臺(tái)車下反扣板與橫移梁接觸，鋼對(duì)鋼的摩擦系數(shù)取0.35，則橫移要克服中支腿橫移臺(tái)車下反扣板對(duì)橫移梁水平推力產(chǎn)生的摩擦力F2=F1×0.35=105 kN。

⑤臺(tái)車對(duì)橫移梁壓力產(chǎn)生的摩擦力F3=300 t×10×0.1=300 kN，橫移過程中單個(gè)中支腿橫移油缸需要的最大拉力F拉=F2+F3=105 kN+300 kN=405 kN。

（6）橫移過程中臺(tái)車對(duì)變幅橫梁順橋向的水平推力約等于縱移過孔工況的水平推力，即橫移過程主框架與臺(tái)車之間相對(duì)滑動(dòng)，此工況在架橋機(jī)縱移過孔工況已得以驗(yàn)證在此不在贅述。

5 結(jié)語

通過本文的研究和實(shí)踐，TP54節(jié)段拼裝架橋機(jī)橫移變幅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足規(guī)范要求，在南京四橋及鄭州桃花峪黃河大橋?qū)崿F(xiàn)順利橫移，表明了技術(shù)措施有效，關(guān)鍵點(diǎn)控制到位，對(duì)今后同類施工提供了經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)依據(jù)。

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