三道河大桥人字扒杆提梁架梁(钓鱼法)施工方法

三道河大桥人字扒杆架梁施工方案

一、工程概况

三道河大桥属于S317线上的一座大桥，桥长113m，设计荷载为公路二级，桥上纵坡：2%上坡。三道河大桥位于湖南省湘西州古丈县古阳镇，为跨古阳河而设。

设计概况为：上部构造采用2×16m空心板+3×25mT梁，下部采用钢筋混凝土双柱式墩及U型重力式桥台，基础采用桩基础。

二、施工方案的比选及确定

三道河大桥共有16m空心板20片、25mT梁18片，梁体最大自重为边跨边梁54.5T，而且桥墩较高，最高为16.50m，加上大桥跨越古阳河，河底砂砾层有2m多厚，地基承载力不能满足吊车架设，一般吊车无法完成吊装任务，在施工方案的选择上不利于吊车架梁，同时如果选择吊车架梁，将要对现场的场地及便道进行高标准的施工准备，这在经济上是不划算也是不合理的，故吊车架梁的方案弃用；而采用架桥机架梁，三道河大桥梁板数量较少，仅为38片，架桥机进场及安装使用费用高，这在经济上也是很不合理的，故架桥机架梁的方案弃用；如使用龙门吊架设，将需要投入2台40吨跨度为16m，高度大于16.5m的大型龙门吊提梁，这样大大的增加了成本的投入，而且大桥两侧基础处于河流砂砾层上，这给龙门吊铺轨带来很大的麻烦。因此，我公司本着按期保质、经济实用的原则，拟采用钢扒杆双钓鱼法单幅架梁，使用人字扒杆提梁。双钓鱼法设备简单，调遣方便，成本低，在现代架梁施工中得到了广泛应用，以下具体介绍架设方案（因T梁的高度比空心板高，重量比空心板重，故以T梁方案为主）。

三、方案概述

受场地限制，在0#桥台和梁厂的之间留用一块长10m，宽14m的空地,在距0#桥台10m处各打设2个混凝土地锚，地锚尺寸为2*1*1m，完全能够满足架梁的需要。将人字扒杆立在混凝土平台上，当T梁提升到高于桥台以后，通过放长缆风绳而实现T梁的水平移动，使用人字扒杆架设第1跨，在第1跨处将T梁提升到桥面上。

双钓鱼法与传统的钓鱼法有相似之处，但又有本质的区别。在待架桥跨的二侧桥墩上都立人字扒杆，用这两组扒杆吊抬梁、架梁前进。前后两组扒杆随着梁位置的变化，受力也随之变化，梁始终保持平衡水平前进，比钓鱼法在超过半跨时梁的前端突然低头，扒杆受力突然增大的危险有无可比拟的优点，双钓鱼法彻底消除了钓鱼法存在的不安全因素。（见图1）

1、

根据现场场地实际情况及已有设备情况，T梁横移船板横移的方式，具体为先用千斤顶将T梁顶升，顶升过程中注意两端同时顶升，避免T梁顶升过程中由于受力不均匀造成T梁倾覆。然后用方木将地面铺平，形成一个平面，上铺Ⅰ43钢轨，然后上面铺设自制简易船板，T梁坐落在船板上，为减少横移车与钢轨间的摩擦力，在钢轨上涂抹黄油。用5t的手拉葫芦将T梁横移至移梁线路上。

2、T梁在梁场内运输至架梁位置

T梁横移至移梁线路时，用千斤顶顶升T梁，顶升过程中注意两端同时顶升，避免T梁顶升过程中由于受力不均匀造成T梁倾覆。顶升至一定高度时，取出船板，横移用钢轨，放置上特制运梁台车，高0.4m，平车每台容许承载50T，在梁的二端（支座附近）各设一台，平车在轨道上由5t电动卷扬机驱动。

在牵引中梁与车体通过垫木相互接触,产生摩阻力，而使梁体与车体不会发生任何的滑移。物体间相互摩阻系数为：

混凝土梁与垫木间的滑动摩阻系数：u1=0.6

垫木与钢平车间的滑动摩阻系数：u2=0.4

钢平车车轮轴套间的滚动摩阻系数：u3=0.05

以上表明，混凝土与垫土木间、垫木与钢平车间的滑动摩阻系数远远大于钢平车车轴轴套间的滚动摩阻系数。

混凝土梁与垫木，垫木与钢平车间要产生相对滑移，其水平力最少要大于摩阻力=54.5×0.4=21.8T而钢平车的牵引力仅为54.5×0.05=2.725T,小于以上滑动摩阻力21.8T，故在牵引中绝不可能在垫木与平车间发生任何滑移，因此两平车间不需任何连接。

3、架梁

采用双人字钢扒杆架梁，每根扒杆由断面为4×∟80×80×10组成的格构式构件，扒杆高18m，二根钢扒杆组成人字形为一副。在所架梁的二侧墩顶各立一副钢人字扒杆。经计算，每根18m高钢扒杆承载力为73T，一副扒杆能承载能力为146T，由于一副扒杆吊一头最大重量为54.5/2=27.25T，故扒杆安全系数K=146/27.25=3.96(未包括钢材本身还有1.4的安全系数)。

架梁时，将扒杆立于墩顶，扒杆脚分别位于梁支座中心，因扒杆脚对其承载物的压力仅为27.25/2=13.635T,远小于单头自重，故不会对梁及墩产生破坏。

4、计算

4.1、架梁时的受力静力分析

由于起重机械在工作中可能出现突然停车等现象，将对起重设备产生动力影响，为此计算时必须计入该影响。根据《起重机械》上海交大出版社出版其动力系数Φ=1.3。

4.1.1吊装过程中，实际起吊重量为25mT梁的一端，

即：G’=G/2=54.5=27.25T

4.1.2滑轮组总拉力最大值T

1

max计算

当梁体刚起吊及落梁瞬间，滑轮组总拉力最大T

1

max=27.25T

4.1.3扒杆受压最大值p

l max=T

1

max=27.25t

4.1.4后拉方总拉力最大值T

2

max计算当梁体吊装到跨中位置时，为最大力

A=53° B=27° C=72°

滑轮组拉力T

1计算 T

1

=T

2

T

1

cosB+T

2

cosB=27.25T

解以上方程得：T

1=T

2

=15.66T

后方拉力T

1, T

2

,计算 T

1

sinB=T

1

,sinA T

2

sinB=T

2

,sinC

解以上方程得：T

1,=8.89T T

2

,=7.43T

4.1.5设备能力检算:

钢丝绳能力检算选用公式: