干沟桥运用军用梁架设45mT梁施工技术

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摘要：结合苗尾水电站右岸过境改线Ⅰ标干沟桥T梁架设的现场施工情况，详细介绍了干沟桥运用军用梁架设45mt梁的施工技术。

关键词：军用梁 45mT梁 架设技术

中图分类号： C35 文献标识码： A

1.概述

干沟桥属于苗尾右岸改线公路Ⅰ标的一座中桥，桥长45m，设计荷载为公路Ⅰ级，挂-300，桥上纵坡：3%上坡，桥面横坡为2%。全桥由4片45mT梁预制组成，共有2片边梁，2片中梁，其中边梁为162t，中梁为168t。

2.总体施工方案

预制T梁采用运梁车运梁，以卷扬机牵引运梁车下坡，曲线起点、中点以定滑轮改变钢丝绳牵引方向。以军用梁作跨河临时支架，上面铺设运梁轨道，运梁车直接运梁纵向到位（梁底高于支座标高），在桥台上铺设枕木衬平支座垫石，上铺钢板，以倒链配合滚杠、滑板横向移动T梁，T梁就位后，利用U形托板以千斤顶落梁。

2.1 前期准备

前期准备工作共包括线路规划、道路平整、埋设地垅、架设军用梁、铺设钢轨、安装卷扬机等。

2.1.1 线路规划

本着节省工程投资、简单实用、环保的原则，线路规划时综合考虑节省投资与转弯半径两方面的因素，本线路转弯半径定为56.27m；0#桥台至1#桥台之间利用6片军用梁作临时过河支架过河，军用梁设置在桥台上游侧。

2.1.2 道路平整

根据规划好的线路，用压路机先将原地面压实，压实度为96%，然后分层回填砂碎石土，分层厚度为30cm，用压路机压实，压实度为96%。线路最上层铺设20cm厚中石（2cm-4cm），枕木承轨处往端部枕底碎石采用钢钎捣实。

2.1.3 埋设地垅

根据规划好的线路埋设地垅。在预制梁场设置4个地垅，地垅一、四尺寸为4.0×3.0×1.5m，地垅二、三尺寸为4.0×3.0×2.0m，底部均布置一层直径为16mm间距10×10cm的钢筋网片，钢筋网下部布置2根并排焊接的4m长的钢筋棒（φ22），钢丝绳（6×37，φ28，1850MPa）穿过钢棒埋设于地垅中。在线路转弯处起点、中点设置定向滑轮用以改变钢丝绳的方向，共设置2个地垅，分别为地垅五、地垅六，地垅尺寸均为4.0（顺线路方向）×2.0（横线路方向）×1.5m，底部布置一层Φ16mm间距10×10cm的钢筋网片，钢筋网下部布置2根并排焊接的4m长的钢筋棒（φ22），钢丝绳（6×37，φ28，1850MPa）穿过钢棒埋设于地垅。

地垅受力检算：

卷扬机地垅最小尺寸为4.0×3.0×1.5m，重量为4×3×1.5×2.4=43.2t

地垅承受的最大拉力为168×sin（arctg（0.1））=16.7t

承受轴心受拉荷载的钢丝绳检算公式：

式中 K――抗拉强度设计安全系数；F――作用在钢丝绳上的拉力；

A――钢丝绳的截面积； f ―― 钢丝绳的强度极限；

――外力F与钢丝绳的轴线夹角； ――0.5；

――摩擦系数，取=1。作用在钢丝绳上的最大拉力F为16.7t；

φ28钢丝绳的截面积A为294.52mm2，强度极限为1850MPa；

安全系数K

K==

=3.33

由于在钢筋网下埋设钢棒用以增加抗拉拔能力，故实际安全系数应大于此数值，完全能够满足安全移梁的需要。

2.1.4架设军用梁

本工程共拼装6片军中梁，每片承重为28t，完全能够满足安全移梁的需要。军用梁间采用加强螺栓连接，军用梁高约3.3m，合计总宽为3.5m。在预制场内将军用梁拼装到位。

军用梁每片约为9.5t。为不阻断交通，现场采用1台75t、1台50t汽车吊吊运军用梁，组装到位，预计吊运时间为2天。

2.1.5 铺设钢轨

在压实整平的线路上以50cm的间距铺设枕木，为防止枕木移动，枕木间回填中石。军用梁上铺设用16#槽钢制作成的钢枕，间距为0.5m，钢枕与军用梁之间用螺栓连接防止其移动。钢枕交错布置，以便力能够均匀的传到每片军用梁上。同根枕木应布置水平，误差控制在2mm。

铺设P43重轨，每根轨道长约12.5m，轨距为移梁小车轮距1.8m，钢轨连接处放置在枕木上，采用钢轨连接板连接。为防止钢轨在T梁重力作用下移动导致轨距变化最终导致小车脱轨，每根钢轨内外侧均采用道钉固定限位于枕木上，道钉采用Φ16钢筋斜切尖头制成。同时为确保安全，钢轨间采用Φ25钢筋连接，直线段间距为5m，在转弯处间距为2m。

2.1.6 安装卷扬机

卷扬机安放在地垅二、三上，地垅一、四作为备用地垅，卷扬机安装时严格按照“前桩后锚”固定。

2.2 T梁运输

T梁运输共分为T梁在预制场内运输、T梁在预制场到0#桥台间运输、T梁在桥上运输。

正式移梁前先进行模拟试验，将钢轨焊接成一根与T梁同长的整体，放置于移梁小车上，小车按照正式移梁时的间距布置。然后走完全部移梁线路，特别是曲线转弯段，观察能否顺利通过。如不能通过，则对不能通过的路线做适当调整，直至能正常通过。

2.2.1 T梁在预制场内运输

先用2台150t张拉千斤顶将梁顶升，然后拆除制梁台座两侧的活动台座，铺上钢轨，利用运梁小车（长2.3m，宽2.2m，轴距、轮距均为1.8m）将梁水平平移到移梁路线上。将小车移除后T梁横向平移到位后梁端距离运梁小车中心2.15m，由运梁小车自带的动力装置牵引T梁前行，运行速度约为1.5m/min。前小车与后小车间采用钢丝绳连接，确保两小车能同步运输。

2.2.2 T梁在预制场到0#桥台间运输

由于移梁线路纵坡较大，为防止T梁在此段运输过程中由于运输速度过大导致T梁倾覆，用5t卷扬机通过地垅放张钢丝绳牵引运梁小车控制小车下滑速度。地垅与小车间采用3个10t单门动滑轮，4个10t单门定滑轮，小车所受拉力T1最大为30t，T梁最大下滑力T2为：

T2=168×sin（arctg（0.1））=16.7t

在小车中心设置转轴（φ100钢棒）、转向钢板、连接钢板。连接钢板（3cm厚）宽为80cm，长为2.2m，与小车焊接成整体。转向钢板（3cm厚）宽为40cm，长为2.2m。连接钢板与转向钢板通过转轴相连。在转向钢板上设置3根通长的钢轨，钢轨间采用Φ25钢筋连接使之成为一个整体。钢轨上放置一块2cm厚的接触钢板（40cm×100cm），梁放置于接触钢板上。在接触钢板两侧各焊接3根钢轨限位梁体，使梁与接触钢板、钢轨、转向钢板同步转动。为减少摩擦力，所有钢板移梁前用磨光机打磨平滑，并在连接钢板与转向钢板间涂抹黄油。为防止梁在转向过程中出现倾覆，在钢轨两端各焊接一块40cm×40cm的2cm钢板，在钢板上焊接φ22钢筋制成的U型环，U型环与预制T梁同侧的湿接缝钢筋用5t倒链相连（边梁固定在此梁唯一的湿接缝钢筋上），同时为确保安全，在转向钢板上梁的两侧以圆木支撑。

当后小车通过定滑轮组1时，卷扬机和小车同时制动，并在小车车轮下全部塞上木楔防止小车下滑，再用圆木支撑梁体横隔板阻止梁体与小车下滑。待梁体与小车稳定后放松后小车上的钢丝绳，将钢丝绳穿过定滑轮组1改变其方向使T梁能顺利转弯，用卷扬机将钢丝绳拉紧梁稳定后继续移动。通过定滑轮组2依此类推。

卷扬机、滑轮安全检算：

卷扬机钢丝绳所受的拉力

式中 f――单个滑车的转动阻力系数；Q――T梁的下滑力；

n――滑车组的工作绳数； k――导向滑车个数；

本工程中，f=1.04，Q=16.7t，n=6，K=1+1=2。

故=3.45t；

卷扬机钢丝绳最大拉力为5t，完全能够满足需要。

2.2.3 T梁在桥上运输

利用运梁小车的动力将T梁运输到位。

2.3 T梁架设

T梁架设采用下游边梁、下游中梁、上游中梁、上游边梁的顺序进行架设。共分为T梁横移，T梁落梁2个阶段。

2.3.1 T梁横移

用枕木和方木将支座之间的部分垫平，然后铺上1cm的钢板，使之整体受力而不破坏支座垫石。滚杠（φ42的圆钢）置于钢板上，滚杠上放置滑板，滚杠与滑板间涂抹黄油以减少摩擦力。为防止T梁在横移过程中发生倾覆，在滑板两侧分别用横木支撑T梁。梁以U形托板托住，置于滑板上。台帽浇筑时已预埋一根与台帽同长的φ28（1850MPa）钢丝绳，钢丝绳两头环形布置于台帽两端，以5t倒链连接钢丝绳和T梁拖拉横移T梁。查阅相关技术资料，钢与钢接触面有时滚动摩擦系数按0.05计，梁最大重量为168T，则横向移梁最大滚动摩擦力为：T=168×0.05=8.4t

2.3.2 T梁落梁

以3cm厚加强钢板加工成的U形托板，将千斤顶支立在台帽上顶升托板两翼用以起落梁。将T梁顶起后先将滑板、滚杠、1cm钢板取出，然后按照设计位置依次在支座垫石上放上支座下钢板、橡胶支座、支座上钢板，梁落后取出U形托板。

2.4 拆除军用梁

待T梁全部架设完成后拆除军用梁，用5t的手拉葫芦将军用梁向架梁的反方向拉出，然后拆除连接每片军用梁的连接螺栓，用吊车吊上自卸车拉出施工场地。

3、结束语

在山区公路的狭小场地T梁架设工程中，运用军用梁做运梁通道能够安全、快速、经济的架设自重较大的T梁。在干沟桥45mT梁的架设过程中，仅用时20天就将4片T梁全部架设到位，为今后类似桥梁施工积累了宝贵的经验。