扒桿架設橋梁方案、安全系數驗算及安全保證措施

李雨軍

(七冶路橋工程有限責任公司 ，貴州 貴陽 550014)

扒桿架設橋梁方案、安全系數驗算及安全保證措施

李雨軍

(七冶路橋工程有限責任公司 ，貴州 貴陽 550014)

基于扒桿架設橋梁方案、安全系數以及安全保證措施分析，首先闡述工程概況及吊裝原理，然后研究人字扒桿架設梁板施工技術，分別從拼裝工藝、空心板運輸以及空心板吊裝進行論述，實現結構與安全系數的驗算，制定可靠的保證措施。

扒桿架設橋梁方案；安全系數驗算；安全保證措施

1 工程概況及吊裝原理

貴州黔南州惠水縣七里沖至威遠公路改造工程K6+390 大龍橋橋型設計為20 m預應力空心板，中板重量30.52 t、邊板重量36.08 t。考慮梁板重量不大，我單位采用人字扒桿法吊裝、安裝梁板，人字扒桿法指的是在需要進行架設的橋跨上，于其兩側的橋墩，設置人字扒桿，再使用把桿，進行吊裝抬梁，實現架梁前進，因為扒桿的受力會跟著梁的位置移動而產生變化，進而能夠確保穩定性，實現水平前進。該種方法不需要花費較長的時間進行前期準備，使用的工器具較為輕便簡單，工作效率較高。

2 人字扒桿架設梁板施工技術

2.1 人字扒桿拼裝工藝參數

該種類型的扒桿，主要使用的是角鋼制成，主桿件使用的是規格為90×90的角鋼制成的，其中加強斜桿，則是使用規格為50×50角鋼制成的，共兩節，每節長度為6 m，扒桿的桅桿立起來后底面的寬度為5 m，能夠安裝3片梁。

安裝起重系統構成中，主要包括滑輪組，以及卷揚機，利用導向滑輪等，實現起重功能。該系統中的滑輪組主要應用了6片滑輪與Φ24鋼絲繩花構成，系統中的鋼絲繩跑頭與卷揚機相互聯結，主要是利用導向滑輪。卷揚機數量為2，規格為5 t慢速，其余滑輪組相互配合工作，單頭牽引力能夠達到50 t。

纜風繩所使用的鋼絲繩，其規格主要為Φ28或者Φ24或者Φ16，每套人字扒桿個方向安裝纜風繩各2根。其中前纜風2根(鋼絲繩Φ24)，固定在扒桿頂端；后纜風繩(鋼絲繩Φ28)利用0#、1#橋臺路基范圍內(距橋臺20 m)埋置各3個地籠做地錨、側纜風繩(鋼絲繩Φ16)利用0#、1#橋臺墻背預埋Φ22鋼筋構件作為側纜風繩的地錨。

扒桿的豎立，準確安裝1#、2#、3#卷揚機(均為5 t)。首先，可以采取常用方法，于1#橋臺處，豎立起1根扒桿，并且按照輔助設備，完成豎立安裝后，再將另外一個扒桿豎立起來。同理可得0#橋臺位置豎立一副扒桿。采取焊接方法，將頂部鋼板與和一根鋼管焊接在一起，利用螺栓和剩余鋼管聯結。一套人字扒桿的鉸接構是由其兩腿與頂部螺栓構成的。在開展作業的過程中，兩條腿能夠靈活操作。將吊裝使用的工具和頂部的鋼板相互聯結，借助卷揚機，則能夠實現物體起吊與下放等功能。

2.2 空心板運輸

(1)利用50 t的千斤頂把梁板頂起兩端頭。

(2)把預先準備的滾筒放到頂起的梁板下面，緩慢卸掉千斤頂。

(3)采用15 cm×15 cm的方木鋪成兩條軌道枕木。

(4)再用2#卷揚機緩慢牽引梁板進行運載。

2.3 人字扒桿吊裝空心板

(1)做好各項準備工作，在0#、1#橋臺上各立人字扒桿一副，扒桿風纜、卷揚機、地錨等都按要求安置好。

(2)使用滾筒，把預制板牽引到1#橋臺，確保梁前端位于B扒桿下方。

(3)將A、B扒桿上的牽引繩，牢牢地系在到預制板前面的吊環上。

(4)使用A扒桿上的遷吊繩，將預制板前面給吊起，同時將預制板下前方的滾筒移開。

(5)拉動B扒桿的牽吊繩，同時慢慢松開A扒桿牽吊繩，使得預制板能夠穩定的前進。為了確保預制板能夠穩定前進，需要控制其前端要始終低于其后端，避免前端過高，增加滑輪組與牽吊繩的受力，引發安全事故。

(6)預制板前端快近接近0#橋臺時(距設計位置約3 m)，后端控制繩H應注意高度。

(7)當A扒桿牽吊繩與控制繩H所控制的預制板，其被拉進指定的位置后，則需要立即停住。同時松開B扒桿牽吊繩，將其系吊在板子的后端，與吊環緊密的聯結。

(8)利用扒桿的牽吊繩，將預制板整體吊起后，將其下放到橋臺支座上。

(9)吊裝第二塊預制板重復a～g步驟，待橫向移板采用手動導鏈橫移動。

3 人字扒桿結構驗算及安全系數驗算

3.1 纜風繩受力能力與安全系數驗算

驗算主要以扒桿吊裝板梁的前端或者后端為主，主要計算的位置時空心板和跨中段。此位置處滑輪組與纜風繩所承受的力最大，吊點位置的板梁，其自重荷載值是19 t。后纜風繩角度在30°左右，扒桿高度，以及纜風繩位置，能夠得出纜風繩總計拉力是17.08 t，共使用2根規格為Φ28 mm的鋼絲繩，破斷總和為80.16 t，通過運算得出安全系數是4.69，由此能夠達到作業標準。

3.2 滑輪組理論牽引力驗算及安全系數驗算

扒桿滑輪組的總拉力值是19 t，使用的鋼絲繩規格為Φ24 mm，破斷力值是32.99 t。滑輪組(6輪)，配套鋼絲繩共計11條，單條受拉力值是1.73 t，計入摩擦力，受拉力低于1.8 t。鋼絲繩規格為Φ24安全系數是18.27倍。基于我國相關標準，起吊使用的是1#與3#卷揚機，作業時實際使用1.8 t，其安全系數是2.78倍。

3.3 起吊鋼絲繩驗收及安全系數驗算

吊空心板的主吊鋼絲繩為Φ24 mm，其破斷為32.99 t，6輪的滑輪組，穿11條鋼絲繩，梁的單頭18.4 t，則每條鋼絲繩的受拉力為(11×32.99)÷18.4=19.72倍，因此安全系數達到國家起重標準規范。

3.4 鋼桅桿穩定性驗算

鋼桅桿計算長度1=12 m，根據查角鋼型鋼表，角鋼截面積A=4×17.2=68.8 cm2，截面回轉半徑ix=iy=250/2=125 mm，長細比λ= 1/ix=12 000/125=96。角鋼應力=500 kN/68.8 cm2=76.67 MPa<[210]，梁吊裝過程中鋼桅整體穩定性滿足要求。

[1] 史立峰. 單導梁架設安裝箱梁方案的設計與驗算[J].四川建材,2014,(1):174-175+177.

[2] 王燕衛. 扒桿施工技術在高速公路橋梁架設中的應用[J].山西建筑,2014,(4):188-190.

[3] 姜海波. 論人字扒桿架設橋梁的工藝與質量控制措施[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2009,(1):141.

2017-03-07

李雨軍(1987-)，男，貴州遵義人，研究方向：橋梁工程施工技術。

U442

：C

：1008-3383(2017)07-0140-02