箱梁吊装施工方案

箱梁吊装施工方案

一、工程概况

205国道分离立交桥左线K158+196，共5孔、右线K158+197，共6孔。上部构造均为30m箱梁，全桥共预制组合箱梁44片。

二、吊装方案的设计

2.1 出坑龙门的设计

2.1.1 龙门结构

30m预应力箱梁最大出坑起吊重量约为96t，高度为1.6m，底宽1.0m，顶宽2.65m。出坑龙门架净空7m ，可以满足起吊高度的要求。龙门架的主横梁，采用装配式公路钢桥加强的三排单层贝雷片，主横梁的跨径为25m。起吊系统每一个吊点安装一台 5T单筒慢速卷扬机配6轮滑车组一对；行车系统每边由4对火车车轮组成。其中一对车轮为驱动装置，作为自行式行走系统。

三、行车架设及受力计算

根据箱梁最大自重（96T），选用50T贝雷片落地门式行车，行车上部主梁采用贝雷片拼装，立柱支腿采用φ377*7螺旋焊管焊成八字型支腿，下部采用摆线针轮减速机为动力的行走大车。本安装行车主要有贝雷片组合梁、起重天车、行走大车、主支腿、操作室等部件组成。

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贝雷片组合梁：

用90cm支撑架组合三条贝雷片承重梁，内档净宽80cm，便于滑车档内行走。组合梁的贝雷片每片接头上下部位需采用90cm支撑架加强，增加侧向刚度。

起重天车：

天车采用5T卷扬机配六门60T滑车组成，提升速度为0.67m/min。行走用二台BLEN131-121-1.5制动减速机，行走速度5m/min。

行走大车：

行走大车是行车纵向行走系统。为减少单轮轮压，行走大车采用二只车轮为一组合，两轮中心距为60cm。车轮踏面宽为10.5cm。大车采用BL14-59-3减速机驱动，行走速度为本11.5 m/min。

主、副支腿：

采用φ377*7螺旋焊管焊成，与上部、下部采用螺栓连接。

操作室：

安装行车电源操作控制系统，为了便于集中控制操作，二台安装行车各设一个操作室，两行车之间电源连接采用单独连接。

轨道地基处理：

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落地门式安装行车拼装前，先对轨道下部进行开挖，行成宽80cm*长50cm的基槽，设置整体钢筋骨架，并用C30砼浇筑，待砼达到一定强度后，铺设铁轨，二条轨道间距偏差控制在±0.5cm，处于同一水平面上，保持平行状态。

1、 安装行车由熟练起重工人操作，由专人指挥，遵守起重安装操作规程，六级以上大风禁止作业。

2、 安装行车的起重天车、行走大车等外露齿轮，须勤加油、勤检查。

3、 定期对安装行车整体结构上轴肖、螺栓、钢丝绳、电器线路进行检查，发现松动、磨损等情况及时紧固、更换。

部分结构计算

1、梁板出坑起重机钢丝绳计算

板梁出坑采用6门滑车组，Ф23.75mm钢丝绳。根据滑车轮组数，共有钢丝绳13根，由《公路施工手册·桥涵》查表得每根钢丝绳破断拉力总和324KN，钢丝绳破断拉力换算系数为0.82，每根钢丝绳换算为324×0.82=265.7KN，则6门滑车额定安全起重量为265.7×13=34.1KN。

已知30m预制箱梁自重最大的端跨边梁，自重为960KN。则每端起吊集中荷载为960/2=480KN。安全系数K=34.1/480=7.196，根据起重构件安全规定，钢丝绳安全系数要求﹥6。故该出坑龙门钢丝绳满足荷载要求。

2、出坑龙门强度计算。

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a.主梁受力分析

箱梁自重为960KN，卷扬机、钢丝绳、滑车组总重约为50KN。则主梁受力如下图所示：

图示：

Q图：

M图：

1、 由箱梁集中荷载产生的内力

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Q1max= P=480KN

M1max=MB=P*a=480*1.5=720 KN.M

2、由横梁自重均布荷载产生的内力

横梁自重及其他配件合计重量约为4KN/M

Q2 max= QL/2=63KN

M2 max =QL*L /8=4*31.5*31.5/8=497KN.M

计算得：

Q= Q1max+ Q2 max=3KN

M= M1max+ M2 max=720+497=1217 KN.M

b.出坑门架容许应力

根据交通部《装配式公路钢桥使用手册·绗架容许内力表》查得，

单排单层321钢桥容许最大弯矩788.2KN·m，容许最大剪力

为245.2 KN，而出坑龙门为加强6排单层，换算得出坑龙门架主梁允许最大弯矩为4729.2 KN·m，容许最大剪力为1471.2 KN。

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c.主梁强度校核：

综合上述计算可得，出坑龙门主梁Qmax=3 KN﹤[Q]=1471.2 KN,剪力安全系数K1=[Q]/Qmax=2.71。

Mmax=1217 KN·m <[M]=6750 KN·m,安全系数为K2=[M]/Mmax=5.55。

故出坑门架强度满足施工要求。

1、 梁板吊装起重机钢丝绳计算梁板出坑采用6门滑车组，Ф23.75mm钢丝绳。根据滑车轮组数，共有钢丝绳13根，由《公路施工手册·桥涵》查表得每根钢丝绳破断拉力总和324KN，钢丝绳破断拉力换算系数为0.82，每根钢丝绳换算为324×0.82=265.7KN，则6门滑车额定安全起重量为265.7×13=34.1KN。

2、 已知30m预制箱梁自重最大的端跨边梁，自重为960KN。则每端起吊集中荷载为960/2=480KN。安全系数K=34.1/480=7.196，根据起重构件安全规定，钢丝绳安全系数要求﹥6。故该梁板吊装钢丝绳满足荷载要求。

3、 2、架桥机跨梁强度计算。

4、 a.主梁受力分析

5、 箱梁自重为960KN，卷扬机、钢丝绳、滑车组总重约为50KN。则主梁受力如下图所示：

图示：

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Q 图：

M图：

1、 由箱梁集中荷载产生的内力

Q1max=QAB =P=480KN

M1max=MB=P*a=480*1.5=720 KN.M

2、由横梁自重均布荷载产生的内力

横梁自重及其他配件合计重量越为4KN/M

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Q2 max= QL/2=63KN

M2 max =Q*L*L /8=4*31.5*31.5/8=497KN.M

计算得：

Q= Q1max+ Q2 max=3KN

M= M1max+ M2 max=720+497=1217KN.M

b.架桥机容许应力

根据交通部《装配式公路钢桥使用手册·绗架容许内力表》查得，

单排单层321钢桥容许最大弯矩788.2KN·m，容许最大剪力

为245.2 KN，而出坑龙门为加强6排单层，换算得出坑龙门架主梁允许最大弯矩为4729.2 KN·m，容许最大剪力为1471.2 KN。

c.主梁强度校核：

综合上述计算可得，架桥机主梁Qmax=3 KN﹤[Q]=1471.2 KN,剪力安全系数K1=[Q]/Qmax=2.71,

Mmax=1217 KN·m <[M]=6750 KN·m,安全系数为K2=[M]/Mmax=5.55。

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架桥机主梁强度满足施工要求。

四、箱梁安装方案

各类型的预制箱梁，自重最大的为端跨边梁，自重 96T。针对预制箱梁自重情况和桥梁跨径布置，及运输距离等因素，ZK158+196 205分离立交桥左线、ZK158+197 205分离立交桥右线梁板安装拟采用行车出坑，汽车运输，架桥机安装，运输距离约为1.2KM。

1、安装设备选用

一套出坑龙门、四辆梁板运输车、一台架桥机等主要安装设备来完成箱梁的安装工作。

2、安装设备功能

（ 1）出坑龙门

出坑龙门承担着将板梁从预制场出坑吊运至存梁区，安装时提升至梁板运输车上的功能。

（2）梁板运输车

梁板运输车负责将出坑的梁板运输至待安装的桥位旁。

（3架桥机

当箱梁运至桥位时，架桥机负责起吊、就位。

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3、临时支座设置

桥梁预制箱梁临时支座采用（外）φ18×20cm，（内）φ14×9cm的砂筒。砂筒由5mm厚的钢管焊接而成，顶面开口，内装中砂，砂筒底口预留一处直径25mm螺纹洞口，并安装一只同直径螺杆，以便在拆除临时支座时使用。

4、安全保证措施

（1）箱梁单片最重的为边梁96T，预制梁采用捆绑的方法吊装，吊装前认真检查钢丝绳、卸环等吊装工具，并由安全员对每一位安装人员进行安全技术交底，保证吊运、安装的安全。

（2）跨路安装时在路两侧设立限高及其它安全标志，安装过孔时，路两侧禁止通行，并安排经培训合格的人员进行疏导交通，待安装结束后再正常通行。

（3）待跨路板梁安装好后，梁顶两侧及梁底拉好安全网，防止坠物。

（4）支座摆放位置准确。

（5）对龙门吊及架桥机委托有资质的结构工程研究所进行受力检算，并组织有关安全部门进行鉴定合格后投入使用。

（6）对架设的梁板轴线、标高进行精确控制，确保梁板安装的线形。

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