淺談懸臂拼裝方法

蘇 軍,程勝全

(1.黑龍江省收費公路管理局牡丹江處;2.黑龍江省公路勘察設計院)

1 懸臂吊機拼裝法

懸臂吊機由縱向主桁架、橫向起重桁架、錨固裝置、平衡重、起重系、行走系和工作吊籃等部分組成。

縱向主桁為吊機的主要承重結構,可由貝雷片、萬能桿件、大型型鋼等拼制。一般由若干桁片構成兩組,用橫向聯結系聯成整體。前后用兩根橫梁支承。

橫向起重桁是供安裝起重卷揚機直接起吊箱梁塊件之用的構件。縱向主桁的外荷載就是通過橫向起重桁傳遞給它的。橫向起重桁支承在軌道平車上,軌道平車擱置于鋪設在縱向主桁上弦的軌道上。起重卷揚機安置在橫向起重桁上弦。

設置錨固裝置和平衡重的目的是防止主桁架在起吊塊件時傾覆翻轉,保持其穩定狀態。對于拼裝墩柱附近塊件的雙懸臂吊機,可用錨固橫梁及吊桿將吊機錨固于零號塊上,對稱起吊箱梁塊件,不需要設置平衡重。單懸臂吊機起吊塊件時,也可不設平衡重而將吊機錨固在塊件吊環上或豎向預應力筋的螺絲端桿上。

起重系一般是由 5t電動卷揚機、吊梁扁擔及滑車組等組成。起重系的作用是將由駁船浮運到橋位處的塊件,提升到拼裝高度以備拼裝。滑車組要根據起吊塊件的重量來選用。

吊機的整體縱移可采用鋼管滾筒,在木走板上滾移,由電動卷揚機牽引。牽引繩通過轉向滑車系于縱向主桁前支點的牽引鉤上。橫向起重桁架的行走采用軌道平車,用倒鏈滑車牽引。

工作吊籃懸掛于縱向主桁前端的吊籃橫梁上,吊籃橫梁由軌道平車支承以便工作吊籃的縱向移動。工作吊籃供預應力鋼絲穿束、千斤頂張拉、壓注灰漿等操作之用。可設上、下兩層,上層供操作頂板鋼束用,下層供操作肋板鋼束用。也可只設一層,此時,工作吊籃可用倒鏈滑車調整高度。

這種吊機的結構較簡單,使用最普遍。當吊裝墩柱兩側附近塊件時,往往采用雙懸臂吊機的形式,當塊件拼裝至一定長度后,將雙懸臂吊機改裝成兩個獨立的單懸臂吊機。

但在橋的跨徑不太大,孔數也不多的情況下,有的工地就不拆開墩頂桁架而在吊機兩端不斷接長進行懸拼,以免每拼裝一對塊件將對稱的兩個單懸臂吊機移動和錨固一次。

當河中水位較低運輸箱梁塊件的駁船船底標高低于承臺頂面標高,駁船無法靠近墩身時,雙懸臂吊機的設計往往要受安裝一號塊件時的受力狀態所控制。為了不增大主桁斷面以節約用鋼量,對這種情況下的雙懸臂吊機必須采取特別措施,例如斜撐法和對拉法。

斜撐法即以臨時斜撐增加縱向主桁的支點以改善主桁的受力狀況。斜撐的下端支于墩身牛腿上,上端與主桁加強下弦桿鉸接。當塊件從駁船上吊起并內移至安全距離以后,將塊件臨時擱置于承臺上的臨時支架上。再以千斤頂頂起吊機,松除斜撐,繼續起吊塊件,內移就位。

用此法起吊塊件安全可靠,但增加了起吊工序和材料耗量。

對拉法即將橫向起重桁架放置于起吊安全距離內,將塊件直接由船上斜向起吊。兩橫向起重桁架用鋼絲繩互相拉住以平衡因斜向起吊而產生的水平分力,防止橫向起重桁架向懸臂端滾移。

對拉法不需附加任何構件,起吊程序簡單,但必須確保塊件與承臺不致相撞。這個方法一般使用在起吊鋼絲繩的斜向角度很小的情況下。

岸孔T構的安裝較常使用的方案是在墩柱岸邊一側疏出一條運梁駁船航道,使裝載塊件的駁船能停靠到岸邊一側墩柱旁。這時對懸臂吊機的吊裝方案要進行相應的改變。

改變方法有二:一是在塊件向前拼裝時,吊機不向前移動,只是連續向前接拼縱向主桁。塊件在墩柱旁起吊,由橫向起重桁架懸吊著塊件外移至待拼位置就位,順次安裝伸入河岸上的塊件。二是在吊機拼裝好一個塊件后,它仍按正常程序向前移動,只是從起吊位置起,在橋面鋪設軌道供下臺車行駛。操作程序是:將上、下臺車放在起吊位置,由上臺車吊起塊件,下臺車連同上臺車和懸吊著的塊件向前移動,直至與吊機尾銜接。接通下臺車上弦的軌道,再向前移動上臺車到安裝位置。

2 連續桁架(閘式吊機)拼裝法

連續桁架懸拼旋工可分移動式和固定式兩類。移動式連續桁架的長度大于橋的最大跨徑,桁架支承在已拼裝完成的梁段和待拼墩頂上。由吊車在桁架上移運塊件進行懸臂拼裝。固定式連續桁架的支點均設在橋墩上,而不增加梁段的施工荷載。

3 起重機拼裝法

尚可采用伸臂吊機、纜索吊機、龍門吊機、人字扒桿、汽車吊、履帶吊、浮吊等起重機進行懸臂拼裝。根據吊機的類型和橋孔處具體條件的不同,吊機可以支承在墩柱上、已拼好的梁段上或處在棧橋上、橋孔下。

不論是利用現有起重設備或專門制作,懸臂吊機需滿足如下要求:

(1)起重能力能滿足起吊最大塊件的需要;

(2)吊機能便于作縱向移動,移動后又能固定于一個拼裝位置;

(3)吊機處在一個位置上進行拼裝時,能方便地起吊塊件作三個方向的運動:豎向提升和縱、橫向運動,以便調整塊件拼裝位置;

(4)吊機的結構盡量簡單,便于裝拆。