TP54节段拼装架桥机横移变幅技术研究

罗平

摘 要：TP54节段拼装架桥机是为完成南京第四长江大桥节拼装箱梁架设而专门设计的，因其能完成各种复杂工况的箱梁架设任务（变跨、尾部喂梁、曲线段施工、对称悬拼、横移变幅）而得到业界一致好评，本文结合TP54节段拼装架桥机在郑州桃花峪黄河大桥81#—80#桥墩右幅横移变幅至左幅为例详述该架桥机对各种复杂工况强大的适应性。

关键词：TP54节段拼装架桥机 横移变幅 技术研究

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0059-03

1 变幅原理

架桥机通过连接梁连接两幅桥的中支腿，使之成为一个横移梁，然后利用横移装置把架桥机移动到另一幅桥上的中支腿上，从而完成架桥机对另一幅桥的重新安装。

2 横移变幅准备

2.1 施工步骤一

架桥机完成右幅81#—80#墩节段块的架设，用起重天车分别将前后支腿、辅助中支腿及梁面上其他辅助机具吊运至桥下并用平板车配合运至左幅桥下放置。

2.2 施工步骤二

按照架桥机操作规程，架桥机向前纵移约1.3 m，保持架桥机主结构处于前后基本对称的状态，即主框架前、后悬臂长度相同。天车停置在主梁跨中并做好锚固，将主框架与中支腿横移台座之间锚固。

2.3 施工步骤三

（1）（以80#桥墩为描述对象）在250 t履带吊的辅助下安装5 m变幅横梁，并拧紧所有连接螺栓，形成横移轨道。

（2）用250 t履带吊将立柱吊起，并转至80#墩左幅墩顶安装并做好锚固。安装时注意左右幅两立柱的标高差控制在80 mm范围内。

（3）用250 t履带吊将中支腿吊起，并转至80#墩左幅墩顶安装。安装时注意中支腿横梁与变幅5 m连接横梁横截面对齐，以便于今后连接。

（4）接通液压站电源，启动竖向液压系统，通过竖向油缸将中支腿横梁调平。

（5）拧紧所有连接螺栓；旋下螺旋千斤顶，锚固中支腿。

2.4 施工步骤六

重复步骤三安装81#墩5 m连接横梁、立柱及中支腿。

2.5 施工步骤七

（1）在中支腿横梁上安装横移装置，并将中支腿内泵站上相应的油管与横移油缸连接。

（2）检查液压及电气连接系统是否正常。

（3）清理、打磨横移轨道，涂抹润滑脂。

（4）整机调试，准备横移变幅。

3 架桥机横移变幅

（1）指挥员下达开始横移口令，同时启动两个临时中支腿处横移油缸，顶推横移装置（油缸预设压力：大腔进油15 MPa），使支撑台座带动整个架桥机沿改造中支腿横梁向另一幅滑移。

（2）在确认两侧同一行程均走完时，停止顶推（如不同步，则先移完的一侧等候），取出横移装置插销，操作液压操作杆回油，使油缸回缩，至横移装置插销孔与改造中支腿横梁上的销孔对齐，并再次插入插销。

（3）按一～二步骤相同操作，指挥员再次下达横移口令，继续横移。

（4）重复二～三步骤，将架桥机横移至指定位置（该位置由技术人员根据梁段安装需要确定）后停止。

（5）拆取中支腿横梁与变幅横梁间的连接，解除中支腿在墩顶的锚固，利用250T履带吊将分开的中支腿拆除、存放。

4 相关计算

（1）载荷组合。

上部结构总为：

（2）计算工况。

1）工况一：整个主框架重心刚好到达5 m变幅横梁正上方，计算模型及简图如下（如图1）。

2）工况二：其中一侧台车刚好到达变幅横梁正上方，计算模型及简图（如图2）。

3）由以上两种工况分析可知。

①中支腿横梁的最大弯矩为2354.3 kN·m最大剪力为；801.5 kN。

②变幅横梁的最大弯矩为2656.7 kN·m；最大剪力为：801.5 kN。

（3）接头处最大弯矩为1445.7 kN最大剪力为：718.5 kN。

4）截面计算。

①变幅横梁截面如图3。

②接头截面如图4。

5）曲线段对横移变幅的影响：

横移处为曲线梁段，转弯半径为R=5500 m，放样图如图5。

①由上图可知：架桥机由右幅横移至左幅，两个横移梁不是平行安装的，即为八字形。偏差距离L=50076mm-49923 mm= 153 mm。即在横移过程中架桥机主框架与中支腿台车之间存在相对滑动。总滑动距离为153 mm。

②纵移滑板与纵移轨道滑动摩擦系数取0.1，则滑动摩擦力F1=300t×0.1= 300 kN。

③滑动摩擦力F1即为横移过程中因横移梁不平行中支腿台车对横移梁的最大推力亦为架桥机纵过程中的最大水平推力。

④按最不利工况，在横移动过程中支腿横移台车下反扣板与横移梁接触，钢对钢的摩擦系数取0.35，则横移要克服中支腿横移台车下反扣板对横移梁水平推力产生的摩擦力F2=F1×0.35=105 kN。

⑤台车对横移梁压力产生的摩擦力F3=300 t×10×0.1=300 kN，横移过程中单个中支腿横移油缸需要的最大拉力F拉=F2+F3=105 kN+300 kN=405 kN。

（6）横移过程中台车对变幅横梁顺桥向的水平推力约等于纵移过孔工况的水平推力，即横移过程主框架与台车之间相对滑动，此工况在架桥机纵移过孔工况已得以验证在此不在赘述。

5 结语

通过本文的研究和实践，TP54节段拼装架桥机横移变幅结构设计满足规范要求，在南京四桥及郑州桃花峪黄河大桥实现顺利横移，表明了技术措施有效，关键点控制到位，对今后同类施工提供了经验和技术依据。

参考文献

[1] GB3811-1983，起重机设计规范[S].国家标准局发布.

[2] GB50017-2003，钢结构设计规范[S].建设部、質监总局发布.

[3] TSGQ7-2004，架桥机型式试验细则[S].国家质监总局发布.

[4] 架桥机安全操作规程[S].武汉通联路桥机械公司编制.