跨装龙门吊配合导梁架桥工法简析

所属栏目：机械论文
发布时间：2012-12-10 09:49:20  更新时间：2012-12-10 09:57:19

摘要： 跨装龙门吊配合导梁架桥工法的研制，最初是为了配合沈阳铁路局平交改立交工程的施工，只有采用吊车或导梁两种方法架设。制作时，综合考虑公路、铁路、跨度及障碍(跨公路线、铁路线、河流)等诸多因素，可适用于公路、铁路桥梁施工的架桥机械，在桥梁工程施工中具有很大的推广应用价值。

关键词：龙门吊、导梁、架桥、简析

一、适用范围及特点

1、适用范围：适用于跨装龙门吊承受设计极限荷载60t，架设钢筋混凝土梁设计最大跨度40m的公路、铁路桥梁架设施工;跨装龙门吊单独使用，亦可进行旧梁的拆除工作。

2、特点：1)受场地的限制小。 2)承受设计荷载大。3)组拼简单、方便。4)操作简单易学、方便、迅速。5)在台后路基土方和引道尚未形成时，也可进行桥梁架设施工。 6)可将桥梁一次横移到位，施工便捷。

二、施工设备

1、主体导梁

采用高度为1.31m的钢板梁，分8节组拼而成。节间由高强螺栓通过连接板及加强钢板联结而成。每节长度分别为：

10.7m + 10.7m + 13.6m + 13.6m + 13.6m + 13.6m + 13.6m +13.6m

2、跨装龙门吊2部

横梁由I56a工字钢梁2根一组焊接而成，每部龙门吊上部有两组工字钢横梁，承担全部梁体重量。龙门吊的移动及吊装全部电动操作。两个支腿由外径2m×2m塔架分节组拼而成，下部为操作室，控制龙门吊的移动及吊装作业。龙门吊移动轨道按标准轨距设计，轨道按临时铁路线路标准铺设。

3、拐角龙门架2部

横梁由I45a工字钢梁2根一组焊接而成，每部龙门架上部有两组工字钢横梁，承担全部梁体重量。龙门架吊装施工全部电动操作。立柱全部由钢板焊接成箱体，中间设升降位置控制插孔，可调节其高度。

4、升降架1部

为升降并移动拐角龙门架之专用设备。走行架固定在台车上，随之移动。台车顶部装有4个千斤顶(行程1.0m)与升降架相连,使升降架可自由升降。台车内部装有动力系统，可自行移动。

三、施工工艺(以长春至大连铁路DK401为例)

首先在台后按桥宽及所需导梁的长度在顺立交桥向铺设双滑道至距线路不侵线为止。滑道地基必须碾压至所需的承载力，枕木钢轨均为再用枕轨，标准轨距1435毫米，轨距、长平必须满足要求。

之后，在双滑道上由吊车配合组装跨装龙门吊，跨装龙门吊组拼好之后，进行试运行，并确保没有问题。然后在台后组拼钢导梁，钢导梁在使用前，应进行等强度静载试验，以便检验竖向挠度与计算值的出入，并量出准确的挠度，以便于掌握与电气化承力索间的准确高度。钢导梁分两段进行组拼，并在盖梁上安放好导梁滑行设备，用卷扬机牵引滑行至1号墩盖梁上。同时由升降架，把两个拐角龙门架移设安放到1号、2号墩两个盖梁上，安稳。当钢导梁滑行至1号盖梁后由拐角龙门架把导梁吊起，抽掉滑行设备，并把导梁安设平稳。

首先架设20米板梁，由跨装龙门架把砼梁吊起安放到导梁上的运梁台车上，纵向运行到位。因跨装龙门架无法靠近路基(其下有电缆)，所以必须由拐角门架和跨装龙门吊配合进行梁的横移。重复上述步骤架设完7片梁后，留下2片梁待架，用拐角龙门架将其放到已架好的砼梁上。继续架设30m箱梁8片，并留下2片梁放在已架的混凝土梁上。把导梁吊起横移到混凝土梁上并纵移至3号台后拆除，并把最后4片梁由拐角龙门架和跨装龙门吊吊起就位。

架梁关键部分在于钢导梁向前滑行及砼梁架设时横穿长大铁路上下行线，架梁时，电气化接触网必须停电，方可进行架梁作业。必须保证架梁范围内的一切设备不能带电或感应带电。横隔板、焊接、灌筑及拆横隔板模板时可采用单线停电施工方法。

四、劳动力组织

总指挥1人，现场指挥1人，技术组3人，安质组3人，设备组2人，物质组2人，后勤保障组1人，架梁组11人，拼梁组7人，线路防护5人，施工联络组3人。

五、施工质量控制

1、龙门吊立柱拼装前，应用枕木搭设临时拼装平台，以保证节间结点密贴牢固。

2、立柱组拼完毕后，利用40吨吊车整体吊立至走行台车上并联结牢固。为防止吊装时立柱变形，应采用钢丝绳捆绑每组立柱的四根立柱同时起吊。

3、吊架时作业人员应用棕绳溜住已吊起的柱，使其稳定，并与走行台车牢固联结。

4、立柱组立联接牢固后开始起吊龙门横梁，横梁的吊点应准确对准横梁中心，并在横梁的两端设溜绳以保证吊起后的稳定，在横梁未停放在立柱前作业人员不允许在立柱顶部停留。横梁落稳后，应对全部螺栓一次性联结牢固。

5、龙门吊组立完毕后，应对设备及线路进行荷载试运，并对路基进行压实，并对沉陷处进行重新起道夯实，确保龙门吊走行安全。

6、导梁拼装在地面进行，首先将三节梁移至桥台背后，平整地面进行对接组装。并将各联结板的螺栓全部紧固，并设专业人员对螺栓拧紧程序进行检查。

7、在空中二次拼结导梁时，应将盖梁顶的前两节导梁与盖梁进行捆绑牢固，防止导梁对位时撞击过大而倾梁。并在拼接处设置吊栏使导梁拼接人员在作业时，有足够安全的作业场地。

8、推送导梁前应将移梁台车牢固固定在桥墩的盖梁上，并将台车底部用硬枕木垛垫实垫平。

9、导梁推送过程中应保持导梁的水平，如在导梁到位前，由于导梁挠度过大而使头部下沉，就在墩台垫石上用起道机将梁头支起，用铁滚杠将导梁引上盖梁推送到位后，将导梁拔直调正并垫实。

10、拐角龙门架安装前应将盖梁两端用钢支墩垫平，并用钢丝绳将其与盖梁捆绑，防止松动，以便拐角龙门架能牢固地压在盖梁上。

11、拐角龙门架之间应用不小于Φ25的钢丝绳在两侧互拉，并将拐角门架与地锚用钢丝绳拉牢。

12、吊装砼梁时，龙门吊吊起应速度缓慢、匀速，两端梁头提升速度一致，以防止两梁头高低差过大而倾梁。

13、砼梁在导梁上纵移时要缓和慢匀速进行，不允许突然停车或启动而使导梁受力不均产生摆动影响其稳定。

14、砼梁落稳前应将支座放正，支座底不平处用石棉板垫平。

15、砼梁隔板焊接完毕后应利用封锁时间进行抹砂浆作业(隔板处)。

六、安全措施

一般要求：

2、在施工中使用的发电机、空压机、搅拌机等机电设备时，在距接触网5米范围内应有良好的接地装置。

3、架梁机具搭设牢固，防止倒入接触网带电区域，固定拐角龙门架等各种绳索要连接牢固，防止侵入接触网。

架梁人员要求：

现场架梁人员必须按规定佩带各种安全防护用品，熟悉架梁操作过程，熟练完成架梁作业各程序，必须听从现场负责人员指挥，步调一致,。心脏病、高空恐惧症等不适高空作业人员严禁架梁作业。

起落梁作业：

1、横移梁时，起落梁要一端进行，不可两端同时进行，起落梁的力点应放在梁的支承点下面或向梁端稍移;梁与滑道要垂直，移梁台车应放在梁的支承点下面或向梁端稍移;移梁台车和滑道间用润滑油充分润滑，

2、纵移梁前必须检查移梁滑道的基础是否坚固可靠，滑道不得存在水平三角坑、轨距误差大、方向不同顺、两轨高低误差大、轨枕底不实等，以免出现倾梁现象。

3、跨装龙门吊的滑道铺设应按标准轨道铺设，不得存在路基碾压不实、水平三角坑、轨距误差大、方向不顺、两轨高低误差大、轨枕底不实等病害;靠近线路端应加设固定止轮器，防止跨装龙门吊侵限。

4、跨装龙门吊应在铺设好的滑道上进行组装，组装前要检查好捆绑所用的钢丝绳是否完好，有破损缺陷的钢丝绳不准使用。

5、组拼时由吊车配合，应设专人统一指挥，并一次性紧固好所有的连结螺栓;跨装龙门吊组装完毕后必须进行试运行实验，并对各部位连结螺栓进行检查无异议后方可使用。

6、钢导梁在使用前，必须进行探伤和等强度静载实验，以便检验竖向的实际挠度与计算值的出入，量出准确的挠度，以便于掌握钢导梁与电气化承力索间的准确高度，确保架梁安全。

7、导梁安装时由跨装龙门吊配合进行。吊装导梁前应检查捆绑钢丝绳是否完好，有缺陷的钢丝绳不准使用。

8、导梁安装过程中，其拼装长度与悬臂长度之比必须满足导梁倾覆稳定系数，并不小于1.5倍的长度，以防导梁倾覆。

9、导梁滑行时速度不宜过快，发力不宜过猛，以免控制失灵而出现意外;导梁安装后底部铺设绝缘板以防导梁碰到电化网线带电伤人。

10、在导梁上纵向滑移砼梁时，必须保持砼梁的重心始终同导梁的纵向中心重合，移梁台车上设置梁的侧向支承，以防梁体倾斜。

11、移梁时速度不宜快，动力宜采用液压传动设备;移梁必须连续进行，不可中途停止，待一片梁架设就位后方可进行下一片梁的纵移。

12、拐角龙门架及升降架由吊车配合安装在跨线孔位的两侧盖梁上，吊装前要检查好捆绑所用的钢丝绳是否完好，有破损缺陷的钢丝绳不准使用;安装时应由专人统一指挥，盖梁上安装人员必须系好安全带，有心脏病或眩晕症人员严禁梁上作业。

13、为确保行车和人身安全，架梁的吊运过程采用不小于φ21mm的钢丝绳将梁捆绑牢固后再进行吊运。

14、梁吊起后，所有人员禁止在梁上走动、滞留，并禁止在梁下停留;遇有大风和雨雪天气禁止架梁施工，天黑后禁止架梁施工。

七、效益分析

以长春至大连铁路DK401为例

方法一：500t吊车

出场费30万，每个台班3万。封锁长大线上、下行4次(30分钟/次)，架梁2片/1次封锁(30m梁8片、20m梁9片)，架梁共计5天。费用合计为45万(不计装梁、倒运人工及其它费)。

方法二：导梁

预算费用：14万(不计跨装龙门吊、导梁等运输费用)。

从以上分析可以看出：导梁相比500t吊车架梁费用要节省许多。所以在铁路(公路)桥梁工程施工中具有很大的推广应用价值。

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