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人字桅杆法架梁施工技术

2007-03-29 作者： 蔡国 查看次数:

人字桅杆法架梁施工技术
蔡国
（中铁十八局集团 第二工程有限公司，河北唐山 063030 ）
摘 要：介绍重庆至遂宁高速公路团坝 1# 中桥人字桅杆法架梁施工技术,重点介绍该施工技术的适用条件、施工工艺和实施效果等内容,具有较好经济效果和较高的推广应用价值。
关键词：空心板梁；人字桅杆；架梁；起重设备
1 工程概况
    团坝 1＃ 、 2＃ 中桥位于璧山县大路团坝村。桥梁中心里程桩号 K34+060 、 K34+345 。每桥上部结构为 3*16m 简支预应力空心板梁。两桥共有空心板梁 84 片。梁宽 1。5m ，梁高 0.75m ,空心板梁最大重量 25t 。由于两桥地形、自然条件、桥梁设计桥跨结构等完全相同，所以采用的架梁方式、工艺完全相同.本文介绍以团坝 1# 桥为例进行讲述。
    两桥桥梁都位于团坝河上，河宽 12m ，水深 0。5 ～ 2.0m 。桥下地形崎岖不平，为淤砂(泥)，松软潮湿不能 承重。不适于吊车等机械就位、停放.
2 架梁方案
2 .1 方案选择
    考虑桥梁特点、经济、安全等因素经过比较确定:采用双腿桅杆式架桥机架梁。桅杆式架桥机的前后桅杆为绗架式双腿桅杆。桥台后设三个片石砼后锚固点，桥上锚固点（前锚点）设于桥墩或已架设的梁上（后锚点），用作稳定桅杆的缆风作用点。运梁采用千斤顶起梁，轮胎式运梁平车喂梁。
2.2 施工设备
    架式人字桅杆两套(每套设计承重 25t ）， 5t 卷扬机三台（配套钢丝绳),运梁车（ 2 部)，千斤顶（ 25t ），滑轮组（承重 25t )两组，单组转向定滑轮 (5t） ,八组拦风绳（ ¢ 20mm ） （ 配套绳卡 ） ， 3t 手拉到连 7 台（一台备用)及一些小型配套设施等。
    2.3 施工准备
    2。3.1 地锚埋设及布置

    说明:埋设地锚主要用于
a、 拦风绳( 0# 布置 2 个、 3# 台布置 2 个）
b、 卷扬机定位（共设 3 个）
c、 起重索变向（ 0# 台 2 个、 3# 台 2 个共四个）等
    2。3。2 安装卷扬机
    卷扬机为 3 台，分别编号 1＃ 、 2# 、 3＃ ，卷扬机是人字桅杆法架梁起重核心部件，应选用性能可靠,制动灵敏、并应经法定的检验机构检验合格后选用。 1# 、 2＃ 分别配置 A 、 B 桅杆的起重作业, 3# 卷扬机为梁板的辅助牵引作用，利用埋于地锚之内的钢丝索固定牢固。安装完毕后，应做试拉试验，满足规范要求后备用。
    2.3.3 人字桅杆组成
    人字桅杆共分为四部分，两腿为两节 8m 桁架组成两节间用法兰连接而成的单腿，两单腿之间用铰接连接，再加上拦风绳、起吊定滑轮组，形成一个人字桅杆.两个同样的人字桅杆再加上起重卷扬机组成一整套的人字桅杆架梁系统。具体桅杆见图：

    2.3.4 立人字桅杆
    首先，做好准备工作即桅杆拼装好后，检查各部位螺栓紧固合格.其次计算后锚点拦风绳的长度并拉好后锚点的两个拦风绳。
    第一步,立 0# 台 A 桅杆。将人字桅杆的两脚固定在 0# 台左幅的背墙上，用钢丝绳锁死,然后用千斤顶顶升桅杆据杆脚 2/3 处，逐顶逐垫，当升到桅杆仰角大约 30 度角时采用 3＃ 卷扬机在 1# 墩设置定滑轮，使 3＃ 卷扬机钢索拉力方向改变，利用卷扬机的拉力，使桅杆立起。固定前点两根拦风绳，松 3＃ 卷扬机钢索，安装 1＃ 起重卷扬机的动定滑轮及起重索等，至此 A 桅杆已立完成。
    第二步，立 1# 台 B 桅杆。立 1# 台 B 桅杆，借助 0＃ 台 A 桅杆的提拉过渡的作用。具体做法如下：首先步骤和立 A 桅杆一样；其次把 B 桅杆置于 A 桅杆的起吊范围内,利用 2# 卷扬机设于 2# 墩定滑轮转向和 A 桅杆的起吊作用跨孔，同样把 B 桅杆两脚固定于 1＃ 墩盖梁顶上，不影响第一孔梁板架设为宜。然后利用 3＃ 卷扬机设于 3＃ 墩的定滑轮转向索的拉力作用将 B 桅杆立于 1＃ 墩顶之上,固定前后锚点的四个拦风绳，安装 2# 卷扬机起重设施（方法同 A 桅杆）.至此， 1# 墩 B 桅杆架立完毕。

    A 、 B 桅杆立好后经起重试验等检验合格后可以进行正式架设作业。 2。4 架设梁板
    2。4。1 起梁、运梁
    起梁采用四台 20T 的液压千斤顶和固定于梁板吊环上的钢横梁来共同完成，用千斤顶顶在钢横梁的两端,慢慢同步顶升,并随顶随垫保证梁板的安全，起到一定高度后装在自制的简易运量平车上然后利用 3# 卷扬机的牵引运梁。将梁运到 0＃ 台 A 桅杆的起重范围内备用。至此梁板起梁装车、运输工序结束。进入到下一步梁板架设.
    2。4.2 梁板架设
    第一步，架设前准备.将 A 桅杆起重索和 B 桅杆的起重索同时固定于梁板前端的吊环上， 3# 卷扬机牵引索固定于梁板的后端的吊环上，方向向后牵引，防止梁板在吊装过程中，梁板前移过快引起梁板滑落，产生危险。然后利用 A 桅杆 1＃ 卷扬机收索起梁，将运梁平车前车推开，梁板的后段仍处于后车上，将梁板前端放低距地面 20CM 左右静载试吊 30 分钟后，检查桅杆行桁架无异常现象后准备架设。
    第二步，架设。收 2＃ 卷扬机索放 3# 卷扬机索,梁板前端在 1＃ 、 2＃ 索的共同承重下并在 2# 索牵引下向前移动，后端在运梁平车上慢慢跟进.这样在三索的共同作用下，梁板在后端运梁平车不能再前进时，拉紧 3# 索，松 1# 索并将其固定于梁板后端的吊环上,则梁板前端在 2# 承重的基础上，利用 1# 索起重 3＃ 索辅助牵引将梁板后端从运梁车上卸下,然后放 3# 索梁板就位，落梁时如果有局部不到位的现象可用 3t 手拉葫芦进行调整.
    第三步 , 横向移梁.横向移梁可分两种情况处理； a 、在人字桅杆起重范围内时，宜采用 3t 手拉葫芦进行移就位。 b 、如果梁板位置不在桅杆的起重范围内时就必须移动桅杆位置，以保证梁板就位。
    2。4。3 横移桅杆
    第一步，将拦风绳适当放松，在人字桅杆的要移动方向的一侧拉一根钢丝绳,一端拉在桅杆的顶端，另一端固定在桥台背墙或桥墩上。中间用手拉葫芦连接.在另一侧也同样设置.
    第二步,横向移动，以向左侧移动为例说明横移的方法。 a 、拉紧左侧手拉葫芦，右侧的保持松弛状态。则桅杆以左脚为支点受到向左下斜向的拉力作用，那么右脚不受力逐步跟进，人字桅杆的夹角逐步缩小，这样小到一定程度后，停止左侧的拉紧并放松钢索，调整拦风绳。 b 、拉紧右侧钢索使桅杆左脚不受力,然后用手拉葫芦固定左脚给于向左的拉力，同时逐步放松右侧钢索，则桅杆左脚慢慢左移，这样,周而复始的操作,桅杆整体向左移动完毕.同样道理也可以向右移动。这样，就可以将整座桥架设完毕了.
3 施工中需要注意的几个问题
    3。1 施工准备
    包括施工混凝土地锚碇、测量定位、平整场地等工作.
    3。2 支立桅杆
    包括就位、竖杆、稳定、紧缆风绳等工作，注意:竖杆要正不得前后仰斜，避免斜向受力；缆风绳连接牢固，其大小、磨损状态要在要求范围内，避免恶性事故发生；缆风绳松紧要适度,过紧、过松都会造成安全隐患.过紧会造成桅杆受力复杂化，而且会造成桅杆移位时困难,缆风绳太松则影响桅杆稳定.一般控制在桅杆的顶部用 1m 左右的活动量为宜.
    3.3 运梁、喂梁
    包括千斤顶起梁、装车、运输至 0＃ 台 A 桅杆下。运梁车采用卷扬机牵引作为前进动力.
    3。4 支座安装
    包括测量弹线、安装支座。支座安装应水平、稳固、标高和位置准确。
    3。5 起重索挂梁前端挂索
    包括检查桅杆竖直度（ ＜ 1％ ），底脚是否悬空、缆风绳松紧度、起重索是否磨损断丝、卷扬机稳定性及方向、滑车等吊具的状态是否正常，型号是否有足够安全系数等.这些检查项目是整个架梁过程确保安全的必要措施，是架梁成败的关键，是重中之重的工序。(上图为桅杆顶部滑车组等吊具)
    拖梁前移：平稳地收 2# 索，放 1＃ 索，梁缓缓地平稳前移,前端至 2# 桅杆下止.在此期间梁后端地控制速度专用卷扬机,必须始终拉紧，随梁的前移放绳。确保梁前移平稳。(左图为在后方起控制作用的 3# 卷扬机） 1＃ 索挂梁后端、下落就位：梁前端移至前桥墩附近后，放开 1# 索，只留 2＃ 索提住梁前端.将 1# 索移到梁后端吊点上提起，移梁至垫石上方,缓缓下放就位。此工序关键是:在 1# 索改移期间梁后端地控制速度的专用卷扬机必须收紧，防止 2# 索把梁拉过去，出现安全事故.
    双腿桅杆式架桥机架梁的关键是：第一，各工序前机具的检查、更换、维修。第二， 1# 、 2＃ 起重卷扬机、梁后端移梁控制专用的 3# 卷扬机之间，在各工序进行时协调一致。
4 安全措施
    对参与架梁的人员必须进行技术培训，杜绝操作失误.操作人员到达各自操作区域后，先找到规避危险线路，在发生危险时能在最短的时间内规避。
    无关人员不许进入架桥操作区域 ; 架设人员必须佩带安全帽，穿胶底鞋 ； 桥上及时安装临时栏杆,防止坠落事故 ； 及时更换或维修达不到要求的机具、配件。
    架桥机第一次使用前应先试吊，确定无异常后再架梁。（试吊时按架梁方式安装 1＃ 、 2＃ 吊索， 3# 卷扬机且都要用上力.持荷 30min ）
5 结束语
    人字为桅杆法（俗称——钓鱼法)，设备简单,操作方便，作业成本低。在渝遂高速公路团坝 1＃ 、 2# 中桥的空心梁板架设中取得了良好的经济和技术效果.由于篇幅所限本文忽略了桅杆和揽风绳的受力检算等相关内容。
——    《中国西部科技》    ——        2007年第3期