龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工

田默玲

[摘要]近二十多年來(lái)，隨著我國(guó)交通建設(shè)的迅猛發(fā)展，中小跨徑的預(yù)制橋梁施工在高速、鐵路及城市交通中得到了大力的推廣，龍門吊因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于橋梁預(yù)制與起吊移梁等施工現(xiàn)場(chǎng)。龍門吊的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工將關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全，本文結(jié)合工程實(shí)際。對(duì)龍門吊基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行探討。

[關(guān)鍵詞]橋梁施工；龍門吊；基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)與施工

0前言

龍門吊被廣泛應(yīng)用于中小跨徑橋梁建設(shè)中，對(duì)于每一個(gè)具體工程項(xiàng)目，龍門吊的基礎(chǔ)都必須由施工單位根據(jù)其自身的具體情況進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)，確保龍門吊在安裝、營(yíng)運(yùn)、拆除等整個(gè)工程生產(chǎn)期間的安全。本文結(jié)合婁衡高速二標(biāo)預(yù)制場(chǎng)的起吊運(yùn)梁施工，對(duì)龍門吊的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行探討，對(duì)于地基應(yīng)力計(jì)算應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于局部承壓強(qiáng)度應(yīng)力計(jì)算所假定的分布長(zhǎng)度，對(duì)于基礎(chǔ)應(yīng)力采用文克爾理論進(jìn)行計(jì)算，以便為今后類似工程的施工提供借鑒。

1工程概況

婁衡高速是婁底至衡陽(yáng)高速公路中的一段，是湖南省“五縱七橫”高速公路網(wǎng)中岳臨（京港澳）高速公路和二廣高速公路之間新增加的直接連接益陽(yáng)、婁底、衡陽(yáng)三市的一條南北向的高速公路。婁衡二標(biāo)起訖樁號(hào)K13+900-K41+345，906，線路全長(zhǎng)27，5km，項(xiàng)目部在K24+960～K25+180路基左幅設(shè)置預(yù)制場(chǎng)1處，梁體采用2臺(tái)80T龍門吊從制梁臺(tái)座移出，其中最重預(yù)制T梁為40m中跨中梁，重約157t。

2龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

2.1龍門吊軌道施工及錨固

梁場(chǎng)設(shè)置于填方區(qū)，位于直線段，先將場(chǎng)地整平、碾壓。反開挖至老粘土，開挖深度平均約0.8m，采用約20cm厚碎石層找平。基座在碎石層上澆注，采用C30混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高60cm、寬80cm，澆注時(shí)在基礎(chǔ)中軸線兩側(cè)，距中軸線7cm處預(yù)埋長(zhǎng)度為55cm的φ12鋼筋，其中埋深30cm，外露10cm，每排鋼筋之間的間隔為0.8m，見(jiàn)圖1龍門吊基礎(chǔ)橫斷面及配筋圖，

婁衡高速二標(biāo)龍門吊軌道采用43#定型鋼軌。龍門吊運(yùn)行時(shí)，既有大車的縱向運(yùn)行，同時(shí)也極有可能同時(shí)存在小車的橫向運(yùn)行。龍門吊軌道按裝在兩排預(yù)埋鋼筋中間，采用錘擊或其他方法，調(diào)整鋼軌，使鋼軌保持在同一直線上，利用外露10cm的預(yù)埋鋼筋卡住軌道，防止軌道橫向移動(dòng)，同時(shí)對(duì)于鋼軌與混凝土基礎(chǔ)未密貼的部分，應(yīng)采用薄鐵片塞緊，增加鋼軌與混凝土面的摩阻力。

2.2地基承載力計(jì)算

先算出地基承載力容許值[f_a]，其中，龍門吊條形基礎(chǔ)埋置深度h<3m，取h=3；基礎(chǔ)底面的最小邊寬為b<2m，取b=2m。所以，地基承載力容許值無(wú)需修正，偏安全考慮，地基承載力基本容許值取老粘土E_s=20MPa時(shí)的承載力。

龍門吊滿載工作時(shí)，每個(gè)滾輪分擔(dān)的最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值為281，25KN，龍門吊行車系統(tǒng)下鋪設(shè)43型鋼軌，鋼軌高度為140mm，集中荷載在軌道底部的假定分布長(zhǎng)度可取為330mm。輪壓通過(guò)混凝土基礎(chǔ)，假定按45°角進(jìn)行擴(kuò)散，則地基頂面的有效分部長(zhǎng)度為輪壓傳到地基的有效作用范圍沿條形基礎(chǔ)縱向取1.5m，故輪壓對(duì)地基的有效面積為：A=1.5×0.8=1.2m²。

1.5m長(zhǎng)的條形基礎(chǔ)自重對(duì)基礎(chǔ)的作用力為：

F₂=1.5×0.8×0.6×24=17.28KN，

基地承受的平均壓應(yīng)力：

2.3龍門吊地梁驗(yàn)算

（1）地梁內(nèi)力驗(yàn)算

單個(gè)輪壓最大設(shè)計(jì)值為F=3375KN，矩形地梁截面尺寸為：h=800mm，h=600mm；彈性模量E=3，0x10000N/mm²。

集中力作用下的無(wú)限長(zhǎng)梁：

主筋計(jì)算：混凝土保護(hù)層厚度取45mm，采用C30混凝土。

選用5818鋼筋，A_s=1272mm²。故主筋選用5818鋼筋，上下各5根，兩側(cè)腰部各一根B12鋼筋，滿足構(gòu)造要求。

箍筋計(jì)算：

0.7f_tbh₀=0.7x1.43×800×555=444.4KN>168.75KN

故可按構(gòu)造要求配置箍筋，選用A10@200。

3結(jié)語(yǔ)

臨時(shí)設(shè)施的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作是很多施工單位比較薄弱的環(huán)節(jié)，但此項(xiàng)工作又確實(shí)關(guān)系到臨時(shí)設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全，本文通過(guò)對(duì)龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行探討，對(duì)于混凝土基礎(chǔ)應(yīng)力采用文克爾理論進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于龍門吊地基應(yīng)力首次應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中關(guān)于局部承壓強(qiáng)度應(yīng)力計(jì)算所假定的分布長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。本文所論述的龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工是可取的，可為類似工程的施工提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

[責(zé)任編輯：王偉平]