龙门吊在桥梁施工中的运用

黄　维

（山东省公路桥梁建设有限公司　山东　济南　250021）

龙门吊在桥梁施工中的运用

黄维

（山东省公路桥梁建设有限公司山东济南250021）

在桥梁工程项目中，经常会遇到一些设备和材料是人工无法搬运的，或者是人工搬运费时费力，效率较低。为了解决此种问题，现在许多建筑公司在施工过程中都借助了机械简易的龙门吊，这种项目的制作与使用可以充分地发挥它自身的功能，使项目建设得的搬运和施工工作都变得更加便捷、安全、可靠。而且可以大大地解放劳动力减少建筑公司的开支，降低其成本。本文中探讨了龙门吊在桥梁施工中的运用，以供参考。

龙门吊；桥梁施工；运用

前言

近年来，桥梁工程大多都早现大跨度、高难度等特点，这也就要求桥梁工程施工技术的不断发展。在施工过程中桥梁构件的运输，吊装等必备的一个机械设备——龙门吊。它的出现能有效的解决桥梁施工的快进度，质最精度高等问题，并产生重大的经济效益和社会效益。

1　龙门吊结构设计

某桥梁工程施工过程中，采用的龙门吊设备其基本结构主要包括有：主体龙门框架结构、起升系统、天车走行系统、大车走行系统、轨道基础等。主体结构主要包括两侧立柱、上部主横梁；起升系统主要包括卷扬机、电器控制；天车走行系统主要包括台车、滑轮组等，具体结构如图1所示。

图1　现场龙门吊图片

1.1主体结构

龙门吊机主体框架结构主要是由高低支腿门架和承重横梁组成的复式结构。其中，支腿立柱结构均由六五墩拼装形成，采用纵横向数排立柱，并在立柱间设置交叉斜撑及水平拉撑连接的结构形式；同侧的相邻两立柱之间用角钢加以平联，上、下相邻工字钢之间通过采用剪刀撑进行加固。横梁结构由六五墩垫梁拼装组成并固定于支腿结构顶部（一般两片一组），但其不直接承受货物起升荷载，其主要作用是加强龙门吊架的整体性和稳定性；承重横梁可采用多片单层梁或采用拆装式桁架梁结构，并简支于门架之上。

1.2起升系统

一般情况下，龙门吊机会设计有两组起升系统，这样能使机器在吊装货物时两个吊点平均承载，确保结构受力平衡。起升系统采用电动液压穿芯提升千斤顶或卷扬机作为其提升设备；采用电动卷扬机时，其所配滑车组应采用复式滑车穿绕法以使该滑车组能自行调整内力，起吊货物时其内力能自身均衡。在起升系统的承载部位应设置相应的分配梁，以将较大的起升荷载均衡地分配到承重横梁各节点上。

1.3天车走行系统

龙门吊机的天车走行系统通常由轨道台车组及运行轨道组成，该走行系统具体由慢速卷扬机与滑轮组构成；每部天车下，均设置有两对钢轮平放于主横梁钢槽导轨上，以实现大型构件吊装时横向移动。整个天车走行系统采用相应的电子变频系统进行调速控制，以尽可能减小走行设备快速启动和突然制动对结构引起的冲击。

1.4大车走行系统

龙门吊机车的大车走行系统主要由走行大车和大车牵引驱动系统组成。其中，走行大车的性能是龙门吊机吊重设计的主要控制因素。在走行大车承载性能一定时，可通过不断增加走行大车的数量来有效提高吊机的吊重能力。大车走行梁通常选用长工字钢与八三墩钢材连接并与多功能台车配套使用，可结合工程需要设计成单轨或双轨等形式。当龙门吊的大车走行距离相对较短时，可通过配备牵引机具和锚点采取牵引走行方式进行控制；当其走行距离相对较长时，可安装相应的电子变频调速装置采取减速机驱动方式进行控制，以最大限度地减小大车走行对结构的冲击。

1.5轨道基础

该桥梁工程中，因龙门吊机排列相对密集、轮压荷载较大，对底部轨道基础的地基承载力要求相对较高，因此该地基进行了相应的加固处理，以满足上部机车吊装所需的承载能力，并确保轨道平顺，可修筑相应的钢筋混凝土槽床基础结构。

2　工程案例

预应力混凝土T梁桥具有很多优势，如：结构简单、施工方便、工期短、造价低廉等，因此被广泛应用于高速公路。改进T梁的施工工艺将有助于大大提高工程的质量和施工的效率。而该高速公路上的桥梁较多，其中某T梁大桥全长达465m，桥宽约为31m，双幅桥，主跨大概为18×25m的预制T梁，简支结构，且每跨双幅需布置14片T梁，共有252片，梁高为1.75m，梁宽为2.2m，大桥位于平曲线之内，半径为1200m，盖梁按照曲线经向来布置，梁按扇形弦向来布置，梁的预制长度是等长的。如图2所示。

图2　龙门架结构图

2.1T梁架设方案

该工程桥梁较多，且分布较集中，施工的工期紧，为了充分利用架桥机以及其它的机械设备，确保工期能够如期完成，特此设计了简易龙门吊配合架桥机来起吊安装梁。在保证施工方便以及结构受力安全的基础上，T梁架设方案采用了架桥机配简易龙门吊进行全幅逐跨。

2.2架桥机的施工方案

2.2.1横向架梁的方案

若采用全幅架设，并保持架桥机始终处于水平的状态，安装T梁时需沿上坡架设，且横向坡度影响需要垫一定的高度。且为了保护挡块混凝土不至于被压坏，并使横梁受力均衡，在挡块上也需垫一块木板，纵向坡度影响同样需要垫高。若半幅架设，也保持架桥机处于水平的状态，横梁的下垫高度应该比全幅架设高度低。若一个半幅和另半幅的2片梁，同样保持架桥机处于水平状态，如果横向是从低处往高处架梁，横梁下垫高度同架设半幅桥的高度相等；反之，只比架设全幅桥时垫高的高度减少一点即可，但仍然垫得很高。横移轨道采用钢支撑桁架，从而加增加其安装梁的安全性。

2.2.2架桥机的施工

架桥机的结构特点是：运梁轨道与架桥机纵移轨道并不完全重合，需要辅设双轨道，因此，采用炮拖运梁是最合理的方式。在架桥机进行纵移时，其结构受力始终都是处于最大受力状态。在架桥机进行纵移以及运梁时，其轨道需要安置在T梁的腹板上。为了使桥墩盖梁的受力处于最佳状态，其轨道辅设应接近立柱位置处。而且在架桥机纵移时，用梁配重，必须保证后力臂偶矩比前力臂偶矩大，约是前力臂偶矩的1.5倍。运梁轨道平车的行速要和架桥机纵移的速度保持一致。自拼架桥机的后支腿无轮箱，故后力臂是自由活动的，那么就无法使吊梁配重天车固定位置，所以要求配好轮箱，这样，过孔才能够保证绝对的安全、可靠。

2.2.3简易龙门吊原理和施工方法

一般的简易龙门吊的结构及其工作的原理主要是：当龙门吊整体在空载时可以进行纵向的移动，此时就采用人工推拉的方法。天车在龙门吊的横梁上也可以横向移动，于是就采用手拉葫芦的方法，依据上文可知，天车采用的是电动卷扬机来带动滑车组，从而使梁被吊起或降落的。龙门吊的高度保持在5m左右，宽约为15m，龙门吊的主梁采用军用六四梁，支腿采用型钢电焊成桁架的结构形式。为了加强T梁的稳定性，可通过加强盖梁上的支撑来实现。如图3所示。

图3　

2.2.4施工效果

高速公路预应力混凝土T梁桥上部构造的施工，其经过合理的构思和设计，桥梁上部梁架设受到施工条件、预制场地、施工设备以及工期要求等因素的影响较多，将这些因素都考虑进去，在不同情况下选择了不同的施工方案。因此，取得了良好的施工效果。该工程采用架桥机配简易龙门吊全幅逐跨进行T梁安装，充分体现了其施工安全、操作方便、工期短等优点，其大大缩短了架梁时间，提高了施工进度，并且顺利完成了所有大桥梁架设的安装工作。

3　结束语

总之，合理利用龙门吊进行桥梁施工工作，能有效的解决施工过程中大跨度，高难度的各项难题。其具有实施周期短、对既有线干扰小、造价低等优点，特别是在施工场地条件受到限制时，更能体现其优越性，它是一种良好的桥梁工程施工方法具有很高的推广价值和广阔的应用前景。

[1]施勤德.龙门吊在桥梁施工中的运用[J].科技资讯，2010（15）.

[2]冉龙波.贝雷片拼装龙门吊及架桥机的设计研究[J].硅谷，2009（12）.

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2015-9-11