HJ900 架桥机拼装设备选型及场地承载力计算

赵墅茵

（济南轨道交通集团有限公司，山东 济南250000）

新建济南至莱芜高速铁路工程（不含先期开工段）JLZQTJ -4 标起讫里程为：DK55+655～DK71+583.55，线路长度15.929 公里，管段内共计架梁162 孔任务（其中32m 双线简支箱梁114 孔，24m 双线简支箱梁22 孔，32m 单线简支箱梁24 孔，24m 单线简支箱梁2 孔）。本标段梁场为莱芜制梁场，中心里程DK62+150，根据施工需要，设置1 台HJ900 架桥机用于标段内双线箱梁的架设。

900t 架桥机作为大型特种设备，拼装风险极大，涉及多吊车协同作业，吊车选型及拼装场地地基承载力尤为重要。

1 HJ900 架桥机介绍

HJ900 架桥机主要结构形式为采用双导梁简支架设、采用一跨式下导梁移位过孔，整个设备主要由前后2 台吊梁行车、箱梁主梁2 根及横联、前支腿1 套、后支腿1 套、后支腿台车及顶升装置、辅助支腿、悬臂梁、下导梁、下导梁天车、轨道、电气控制系统、液压系统和动力系统组成，主要部件技术参数见附表1。

表1 HJ900 架桥机主要部位技术参数

2 吊车选型

2.1 架桥机主梁安装选型及检算

经查使用2 台220t 汽车吊和2 台260t 汽车吊抬吊性能能够满足主梁安装工程。根据主梁图纸及重量表计算主梁组装完成后重心位置位于图示位置，主梁组装完成总重量为340t（包括主梁、护栏、平台等），根据图1 中220t 和260t 汽车吊点位置布置方式，220t 汽车吊吊点位置距离前端横梁8 米，两台260t 汽车吊吊点位置距离后端横梁1 米，均采用大兜的方式，两台220t汽车吊合计吊装重量为160t，两台260t 汽车吊吊装重量为180t。

图1 220t 和260t 汽车吊点位置布置方式

多台汽车吊抬吊时计算公式：

Qj=Q*k1*k2(动载系数K1=1.1，不平衡系数K2 取1.1,Q 为单台承担荷载)。使用2 台220t 汽车吊以及2 台260t 汽车吊按装HJ900 架桥机主梁工况检算：

HJ900 架桥机主梁安装吊装高度8m，220t 汽车吊出杆22.6m，作业半径不大于5m，允许最大吊重105t。汽车吊工作安全系数：105×2/1.1/1.1=173.5t＞160t，满足要求。

260t 汽车吊出杆27m，工作半径不大于6m，允许最大吊重120t。汽车吊工作安全系数：120×2/1.1/1.1=198t＞180t，满足要求。

2.2 HJ900 型架桥机起重小车安装选型及检算

经查使用1 台220t 汽车吊性能能够满足起重小车吊装工作（性能参数见220t 汽车吊性能参数表）。

使用1 台220t 汽车吊安装HJ900 型架桥机起重小车工况检算：

HJ900 型架桥机起重小车安装吊装高度13m，起重小车总重约38.1t×1.1（不稳定系数）=41.91t。

220t 汽车吊臂长22.6m，作业半径不大于11m，允许最大吊重58t＞41.91t，满足要求。

2.3 其他部件安装

2.3.1 HJ900 架桥机主梁拼装时T3 为最重部件，单件重量为23T，计划使用1 台75t 汽车吊安装，工况检算：

HJ900 型架桥机T3 主梁吊装高度1m，最大构件重约23t×1.1（不稳定系数）=25.3t。

75t 汽车吊臂长12m，作业半径不大于6m，允许最大吊重43.5t＞25.3t，满足要求。

2.3.2 HJ900 型架桥机后支腿最重部件为下部结构，单件重量为19T，计划使用1 台75t 汽车吊安装，工况检算：

HJ900 型架桥机后支腿下部结构吊装高度1m，最大构件重约19t×1.1（不稳定系数）=20.9t。

75t 汽车吊臂长12m，作业半径不大于6m，允许最大吊重43.5t＞20.9t，满足要求。

2.3.3 HJ900 型架桥机前支腿中间结构组装完成后进行吊装，重量为20T，计划使用1 台75t 汽车吊安装，工况检算：

HJ900 型架桥机后支腿下部结构吊装高度1m，最大构件重约20t×1.1（不稳定系数）=22t。

75t 汽车吊臂长18m，作业半径不大于7m，允许最大吊重28t＞22t，满足要求。

2.3.4 J900 型架桥机导梁最重部件为T1 段，单件重量为23T，计划使用1 台75t 汽车吊安装，工况检算：

HJ900 型架桥机导梁结构吊装高度1m，最大构件重约23t×1.1（不稳定系数）=25.3t。

75t 汽车吊臂长12m，作业半径不大于6m，允许最大吊重43.5t＞25.3t，满足要求。

3 承载力计算

260T 汽车吊自重90t, 最大配重80t；吊车支腿下垫钢板为2.5m×2.5m×0.02m。由于260T 汽车吊吊装过程中承担大部分主梁重量，吊装重量按90t 计算。

4 台汽车吊吊梁过程匀速水平，承载力计算考虑260T 吊车吊装过程中，吊装主梁、配重与吊车两个支腿成一条直线时为吊车最不利受力状态（如图2 所示），故进行承载力计算时，根据吊车受力平面图进行计算。

图2 吊装最不利受力状态平面图

根据图示可知，吊车自重G1=90t，力臂L1=1.367m，起吊物（主梁+钢丝绳）G2=90t，力臂L2=21.2m，吊车配重G3=80t，力臂L3=4.181m。

根据受力状态图可列方程为：

G1×1.367×9.8+G3×4.181×9.8=G2×21.2×9.8-N1×5.946

将数据代入以上公式，可得N1=2390.6KN

故支点处应力为：2390.6/2.5/2.5=382.5Kpa

即现场碾压夯实后的地基承载力必须大于等于0.4Mpa。

结束语

本工程HL900 架桥机按照以上检算数据结果进行了拼装吊装设备的选型和拼装场地的地基处理，地基承载力达到了架桥机安装的要求，架桥机机各主要部件平稳就位，安全顺利的完成了整个架桥机的拼装，架桥机按照节点目标顺利投入使用，完成了标段内首孔箱梁的架设。