TP54節(jié)段拼裝架橋機(jī)橫移變幅技術(shù)研究

羅平

摘 要：TP54節(jié)段拼裝架橋機(jī)是為完成南京第四長江大橋節(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、對稱懸拼、橫移變幅）而得到業(yè)界一致好評，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：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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，使之成為一個橫移梁，然后利用橫移裝置把架橋機(jī)移動到另一幅橋上的中支腿上，從而完成架橋機(jī)對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)處于前后基本對稱的狀態(tài)，即主框架前、后懸臂長度相同。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座之間錨固。

2.3 施工步驟三

（1）（以80#橋墩為描述對象）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連接橫梁橫截面對齊，以便于今后連接。

（4）接通液壓站電源，啟動豎向液壓系統(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)啟動兩個臨時(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），使支撐臺座帶動整個架橋機(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)算模型及簡圖如下（如圖1）。

2）工況二：其中一側(cè)臺車剛好到達(dá)變幅橫梁正上方，計(jì)算模型及簡圖（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)主框架與中支腿臺車之間存在相對滑動。總滑動距離為153 mm。

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

③滑動摩擦力F1即為橫移過程中因橫移梁不平行中支腿臺車對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，在橫移動過程中支腿橫移臺車下反扣板與橫移梁接觸，鋼對鋼的摩擦系數(shù)取0.35，則橫移要克服中支腿橫移臺車下反扣板對橫移梁水平推力產(chǎn)生的摩擦力F2=F1×0.35=105 kN。

⑤臺車對橫移梁壓力產(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）橫移過程中臺車對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車之間相對滑動，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，對今后同類施工提供了經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] GB3811-1983，起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].國家標(biāo)準(zhǔn)局發(fā)布.

[2] GB50017-2003，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].建設(shè)部、質(zhì)監(jiān)總局發(fā)布.

[3] TSGQ7-2004，架橋機(jī)型式試驗(yàn)細(xì)則[S].國家質(zhì)監(jiān)總局發(fā)布.

[4] 架橋機(jī)安全操作規(guī)程[S].武漢通聯(lián)路橋機(jī)械公司編制.