85m組合梁整跨吊裝吊具設計

 

    非通航孔橋采用85m整墩分幅鋼混組合梁結構
，共64孔
，56孔一聯。主梁采用單箱室鋼一混凝土組合箱梁，高4.3m，單幅橋麵寬16.3m，混凝土標2.185mzuheliangjieduanhuafenqianshuiqufeitonghangkongzuheliangqiaocaiyongdanfuyunshu
，zhukuafenfuanzhuang
，xianjianzhihoulianxushigonggongyi。anzhuangshunxuyouzhuhaikouanrengongdaoxiangxirengongdaofangxiangjinxing。

 

    淺水區非通航孔85m組合梁共計128跨，單跨構件長約85m，構件*大自重約1900t，梁頂至水麵高度約40m，要求船舶吃水深度應不超過5m.中外公路2.2傳統吊具情況表1為國內已建大節段箱梁吊裝吊具使用情況。

 

    同時列出相對於該項目的優缺點。

 

    所示。

 

    吊具結構如表1大節段箱梁吊裝吊具橋梁名稱*大節段長度/m*大吊重/t吊具結構形式吊具優點吊具缺點蘇通長江大橋輕型拉壓杆吊具吊具高度小、重量輕、安裝拆卸方便剛度小上海長江隧橋桁架式吊具自身剛度大
，長距離運輸穩定性好吊具自重大，達700thangzhouwankuahaidaqiaohaishangshuizhongquyinqiaohengjiashidiaojuzishengangduda，changjuliyunshuwendingxinghaodiaojuzizhongdaqingdaohaiwandaqiaofenlishidiaojuzizhongqing，anzhuangfangbiangangduxiaojiangsuchongqidaqiaozipinghengdiaosuojuzizhongqing
、自身調節能力強剛度小（c）分離式吊具（d）自平衡吊索具吊具結構形式針對該工程，85mzuhejiegouxiangliangzaidiaozhuangguochengzhong
，youyuhunningtuqiaomianbanyugangcaoliangzhizhongjianbufenjiehechengzhengti，duanburengweikaikoucaoxingduanmian，yincizishengangdujiaoxiao，zaiyunshuheanzhuangzhonggangcaoliangrongyibianxing
，duijiegouzaochengsunhai，buliyuduanbugangliangdingweipipei。yincidiaojuxuanzeshi，zhongdiankaolvdiaojuzishengangdu
，mibuzuheliangzishengangduxiao、易變形的缺陷。傳統的輕型拉杆吊具、分離式吊具、自平衡吊索具顯然無法滿足吊裝需求。而現有的桁架式吊具雖然具有剛度大
，大節段海上長途運輸穩定性好等優點
，但吊具自重大

，達700t
，再累加組合梁自重
，吊重達2600t，從(cong)而(er)限(xian)製(zhi)了(le)起(qi)重(zhong)船(chuan)的(de)選(xuan)擇(ze)

，經(jing)濟(ji)性(xing)差(cha)。綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，結(jie)合(he)該(gai)工(gong)程(cheng)特(te)點(dian)和(he)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)施(shi)工(gong)單(dan)位(wei)自(zi)有(you)設(she)備(bei)，需(xu)研(yan)發(fa)新(xin)型(xing)吊(diao)具(ju)，新(xin)吊(diao)具(ju)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)如(ru)下(xia)：1）自重輕
；2）自身剛度大；3）安裝拆卸方便。

 

    3吊具設計3.1吊點布置吊點布置采用原設計布置
，同時考慮以下因素吊點著力點位於空腹式橫梁處，可保證組合梁受力和變形以及穩定要求；2）吊點對稱布置；3）在預製橋麵板預設留孔，孔間距115m
；）各種梁型吊點設置一致，可滿足所有組合梁吊裝施工

；5）考慮安裝過程中存在縱坡影響，*大高差近3.0m，擬采用浮吊雙鉤通過調整鋼絲繩長度進行縱坡調整。

 

    吊點布置如所示。利用現有設計圖中提供的吊點局部加固方案進行加固
，如所示。

 

    3.285m組合梁對吊具的要求85m組合梁采用兩點起吊，受原設計製約，采用原設計吊點布置
，吊點間距達60m.由於吊點間距大，對吊具結構合理性和輕型化都提出了要求。此外，淺水區非通航孔組合梁多達128kua，diaojuanzhuangjichaixiebixubaozhenggaoxiaolv，jinliangweiqizhongchuanpaomaodingweijizuhelianganzhuangtiaoweitengchushijian。weici，zhuanmenshejixinxingdiaoju，gaidiaojujuyouzizhongqing
、安裝拆卸方便等特點。

 

    3.3吊具結構形式考慮85m組合梁自身結構特點及現場吊裝條件，85m組合梁吊裝擬采用專用主桁大扁擔和托梁小扁擔及其附件組合吊具。大扁擔采用Q345優質結構鋼，長60m
，寬15.8m
，高6.5m
；小扁擔采用Q390優質結構鋼，吊具結構總重約360t（其中主桁大扁擔320t，托梁小扁擔40t）比傳統桁架式吊具輕240t.非通航孔85m組合梁吊裝使用托梁小扁擔，吊具結構如所示。

 

    吊diao具ju隨sui整zheng跨kua組zu合he一yi起qi由you出chu梁liang碼ma頭tou出chu運yun。組zu合he梁liang吊diao裝zhuang就jiu位wei後hou，主zhu桁heng大da扁bian擔dan上shang的de卷juan揚yang機ji拉la緊jin小xiao吊diao索suo
，拆chai除chu吊diao杆gan，然ran後hou卷juan揚yang機ji啟qi動dong，慢man慢man下xia放fang托tuo梁liang小xiao扁bian擔dan至zhi下xia方fang運yun輸shu船chuan
，*後由運輸船運至出梁碼頭，進行下跨梁段出運。3.4吊具受力分析（1）荷載吊具結構設計過程中考慮的荷載如下：恒載：整個吊具自重約360t；活載：組合梁自重約1900t；風荷載：設計風速i=25m/s（工作風速），則計算模型采用Ansys建立
，主桁大扁擔結構全部采用Beaml88單元
；鋼絲繩采用linkl0單元
；托梁小扁擔采用梁單元；托梁小扁擔自重及組合梁在中跨以集中載荷加載於主桁大扁擔主橫梁吊杆點處。

 

    吊具計算分析結果在荷載基本組合作用下，主桁架扁擔梁材料為Q345鋼材，相對*大豎向位移變形為0.*大應力出現在下弦杆上，為273MPa<295MPa，滿足規範要求。

 

    托梁小扁擔1、2的相對豎向位移為19.托梁小扁擔1、材料均為Q390鋼材，*大應力分別為302MPa（<335MPa）和足規範要求。

 

    中外公路枝城長江大橋公路橋維修加固設計方案研究李令喜（青海交通職業技術學院，青海西寧810003）還hai在zai不bu斷duan發fa展zhan。該gai橋qiao主zhu橋qiao公gong路lu橋qiao部bu分fen被bei鑒jian定ding為wei四si類lei橋qiao梁liang，亟ji需xu進jin行xing大da修xiu或huo改gai造zao。該gai文wen重zhong點dian對dui公gong路lu橋qiao麵mian板ban產chan生sheng的de典dian型xing病bing害hai進jin行xing了le成cheng因yin分fen析xi

，提ti出chu了le更geng換huan橋qiao麵mian板ban的de維wei修xiu加jia固gu方fang案an
，並bing對dui加jia固gu後hou的de結jie構gou進jin行xing了le驗yan算suan分fen析xi，結jie果guo表biao明ming：加固後結構滿足原設計荷載通行要求，並具有定的安全儲備。

 

    1概述枝城長江大橋位於湖北省宜都市，建成於1971年。它是繼武漢、南京長江大橋之後，長江上的第三座大橋。該橋鐵路橋全長1742.3m，公路橋全長1744.796m.主橋孔跨布置為4X160+5X128m鋼桁架橋，橋橫斷麵布置為6.95m（公路橋）+10m（雙線鐵路橋）+6.95m（公路橋）
，公路橋橫斷麵布置為5m（車行道）+1.45m（人行道）。公路橋位於鐵路橋主桁外側懸臂伸出的托架之上
，每側托架上設置4片縱梁
，橋麵板采用12cm厚鋼筋混凝土預製板

，縱梁頂處利用承托加厚至22cm.主橋橫斷麵如所示。

 

    經過40餘年的通行運營和風雨剝蝕，枝城長江大橋主橋公路部分病害不斷出現。2011年7月進行了橋梁全麵檢測，結合病害情況以及橋梁技術狀況評定3.5組合梁吊裝過程中局部受力分析根據現有吊點布置方案

，采用Ansys有限元軟件，通過實體單元、殼單元、梁單元結合的方式對混凝土橋麵板、鋼梁板件、桁架斜撐等進行模擬。在吊點布置處設約束，考慮自重及施工荷載作用。

 

    在荷載標準組合作用下，計算了整跨吊裝過程中梁體變形、鋼梁應力、橋麵板應力。從分析結果可以看出，兩點吊裝過程中
，梁體*大下撓為41mm；除吊點局部
，其餘鋼梁應力都不超過87MPa<295MPa，局部應力*大值為171.7MPa<295MPa

，出現在吊點加固板與鋼槽梁底板加勁肋區域，滿足規範要求。

 

    吊裝過程中混凝土橋麵板主拉應力*大值達到99MPa，滿足規範要求，出現在吊點布置區域
；主壓應力*大值為3.7MPa

，出現在跨中。

 

    4結語配合投標，為85m組合梁吊裝設計的主桁大扁擔和托梁小扁擔及其附件組合吊具，結構輕型化，自重360t
，比傳統桁架式吊具輕240t.受力合理，主桁杆件*大應力為273MPa<295MPa，托梁小扁擔*大應力為303MPa<335MPa，均滿足規範要求。大扁擔采用桁架式結構，自身剛度大
，吊裝過程中，*大變形0.179m

，滿足組合梁吊裝要求。吊具隨組合梁一起出運，吊具可在出運碼頭安裝，不占用施工工期，橋位處托梁小扁擔由卷揚機下放，1h內可完成下放（而傳統吊具拆除較為麻煩，約需78h），為上部結構調位騰出了時間
，節省工期
，綜上所述
，該吊具能夠勝任85m組合梁吊裝。