1、扒杆施工技术在高速公路桥梁架设中的应用来源：中国论文下载中心 06-03-21 11:05:00 作者：曾运文 钟辉虹 吴元 编辑：studa9ngns 摘要：介绍运用扒杆架设桥梁的施工技术，为同类桥梁施工提供有益的经验和借鉴。 关键词：扒杆 施工技术 桥梁架设 1 工程概况大坑大桥位于京珠南高速公路粤境段 20 标，全桥长约 170 米，分为左右两辐建造，桥型结构设计为 8 孔 20m 先张法空心板梁，共有 256 片空心板梁，其中边板 32 片，安装重量为28200kg；中板 224 片，安装重量为 23900kg。考虑到板梁的重量不大，同时综合施工的可行性与经济性，施工方案经过反复论证和
2、比选，最后确定整座桥的板梁安装采用扒杆架设完成，以下介绍架梁过程中的扒杆施工技术。2 人字扒杆架设板梁施工技术2.1 人字扒杆拼装工艺参数人字形扒杆用角钢加工而成。其中，主杆采用 635 角钢焊接而成；平杆采用 505 角钢；斜杆采用 405 角钢。分为两节制作，节长为 5m。桅杆竖立后底宽 4m，可安装 3 片梁。起重系统由滑轮组、导向滑轮、卷扬机组成。滑轮组采用 14 门滑轮(定、动滑轮各 7 门) 、12.5 钢丝绳花穿法联结，钢丝绳跑头通过导向滑轮连接卷扬机。卷扬机采用 30kN 慢速卷扬机，单头牵引力 30kN，吊空心板梁时最大牵引力 17kN。缆风绳采用 12.5 钢丝绳，每副人字
3、扒杆安装前后缆风各 2 根，主拉背索缆风 2 根，由滑轮穿绕。利用大桥桥墩桩头作为缆风绳地锚，待第一孔吊装后，利用空心板(4 片一联) 作为人字扒杆架后缆风地锚，采用挖埋钢木地锚作为人字扒杆架前缆风地锚(见图 1)。2.2 第一孔梁体运输空心板运输采用两台自制 30000kN 无轨龙门吊运载，运梁时无轨龙门吊对场地道路要求较高，要求从预制场至最先架梁一端的桥台中线两侧各 8m 范围内的路基均填筑至台帽梁顶标高，以便运梁车能平稳行进，空心板梁由运梁车运至距台帽 20m 处，由人定扒杆提离地面约 20cm 起吊。2.3 人字扒杆吊装第一孔梁体人字扒杆吊装第一孔梁体如图 1 所示，其具体施工步骤如下
4、：1)运梁车将梁运到位后，退出前车；2)前、后两个人字扒杆的吊勾同时起吊梁的前端，使梁离开地面，梁端水平；3)前面人字扒杆的吊勾进，后面人字扒杆的吊勾放松，使梁缓慢前移；4)梁接近前墩时( 距设计位置约 3m)在梁后端挂淄绳，后车退出，后面人字扒杆的吊勾移至梁后端，把梁吊起；5)控制淄绳使梁到纵向设计准确位置；6)运用手动葫芦横移梁端，使梁到达横向设计位置；7)调整好梁的支座并落梁到位；8)该孔梁铺完后，拆除后面的人字扒杆并移到前墩，开始下一孔梁体安装。此时，按如下步骤运输并将待架设的板梁就位：1)运梁车吊装梁体是利用已架好的梁板作铺垫，直接把梁体运至剩余梁板待架孔位置；2)在梁下摆好横移轨道
5、及滚杠，落梁后运梁车退出；3)人工用手拉葫芦使梁横移到临时支架位置；4) 利用运梁车外部三角架把梁吊起安装到位，拆除临时支架、落梁。2.4 板梁吊装施工安全措施考虑架设梁板的关键施工环节，以及人字扒杆架梁的特点，在制定施工安全措施时，特别强调以下几点：1)运梁时无轨龙门吊走行道路必须满足施工设计的要求；2) 吊装第一孔板梁时，为保证前、后两个人字扒杆的吊勾同时起吊，必须指派有起重经验的人员在现场统一指挥；3)卷扬机操作人员必须服从现场指挥员的操作指令，并高度集中注意力；4) 在梁的横移就位过程中，梁体的横移速度应保持缓慢，千万不能操之过急；5)必须派专人盯守缆风绳，发现较大幅度的摆动时，应及时
6、提醒指挥人员注意；6)所有现场施工人员必须戴安全帽，高空作业人员还须配带必要的防护设备。3 人字扒杆结构验算3.1 人字扒杆受力分析按一幅人字扒杆吊装空心板梁一端计算，计算位置取空心板吊至跨中计算，扒杆受力如图4 所示。此时，滑轮组、缆风受力最大，且吊点 A 处板梁自重荷载为G/2=234.2/2=117.1kN。根据图中梁吊装过程中所处的位置，以及人字扒杆结构高度、缆风绳的布设位置，经过简单计算可以得出：连接卷扬机的牵引钢丝绳与水平向的夹角为39.7；缆风绳与水平向的夹角为 25.4。于是可得出牵引钢丝绳拉力：F1=117.1/sin39.7=183.3kN，牵引钢丝绳水平向分力：F2=11
7、7.1/tan39.7=141.0kN。2 根缆风绳拉力 F3=F2/cos25.4=156.1kN，则单根缆风绳拉力为 78.05kN，人字扒杆受竖向荷载 N=117.12=234.2kN。3.2 人字扒杆受力验算3.2.1 滑轮组理论牵引力验算由 Q=q/a=30/0.098=306kN 可知：Q183.3kN ，满足起重要求。式中，Q 为滑轮组理论牵引力；q 为卷扬机单根钢丝绳跑头牵引力；a 为滑轮花穿组成滑轮组荷载系数。3.2.2 缆风绳受力验算缆风绳采用 12.5mm 钢丝绳，它能承受的最大拉力为 135.4kN78.05kN，能够满足使用要求。3.2.3 人字扒杆钢桅杆验算钢桅杆计算长度 l=10000mm，角钢截面积 A= 4614.3=2457.2mm2，截面回转半径ix=iy=250/2=125mm，长细比 =l/ix=10000/125=80，查表得：x=0.6892。由此可以得知，梁吊装过程中钢桅整体稳定性满足要求。4 结语人字扒杆是一种较为常用的施工机具，它具有轻巧、经济、易于加工安装、操作简便等诸多优点。本文介绍了人字扒杆的拼装工艺参数、板梁的运输和吊装方法，最后对人字扒杆做了结构受力分析与验算。所有这些说明，只要扒杆的设计、加工和安装(包括缆风绳的设置)合理，完全可以用于中小跨径桥梁梁体的架设。
