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摘要：济南二环西路高架桥工程，跨铁路预制安装法施工，需要吊装35米箱梁到现浇箱梁顶部配合架桥机安装施工，通过高低龙门吊结构计算和必要加固措施，保证吊梁作业的顺利实施。
关键词：高低龙门吊 吊装作业 预制箱梁
Abstract: jinan erhuanxi road viaduct project, railway precast installation construction, need to box girder to the cast-in-situ box girder hoisting 35 m coping with installation construction, through the gantry crane structure calculation and reinforcement measures necessary, to ensure the smooth implementation of crane beam.
Keywords: precast concrete box girders of gantry crane hoisting operation
中图分类号：U448.28 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
1 工程概况
济南二环西路高架桥工程，起点与济广高速天桥互通立交相接，终点与段店立交相连接，主线结构采用现浇预应力混凝土连续梁桥。其中跨铁路京沪三四线附近第9联、第10联采用35米跨径简支转连续预应力混凝土组合箱梁，箱梁单独预制，横桥向由8片箱梁组成，35米预制箱梁最重一片为124T（边梁边跨），跨铁路段为第30孔，预制梁跨中设置中横梁，安装完毕后现浇。35米预制箱梁，边梁宽2.75米，中梁宽2.4米，梁高1.8米，顶板厚度为18厘米，底板厚度为18-25厘米；横向湿接缝宽70厘米；本项目共有预制箱梁56片。
2 采用高低龙门吊原因
由于所跨铁路为京沪三四线运行线路，不允许进入铁路范围进行脚手架的搭建现浇施工，设计在此处改为预制安装法施工。由于梁体重量大，吊车运输十分困难，稳定性差且容易造成事故，采用贝雷梁拼装式龙门吊进行吊装作业。高低龙门吊属于不对称结构，其抗倾覆性及稳定性较普通龙门差，同时需要对其进行计算来验证高低龙门吊吊的可行性。
3 高低龙门吊拼装和验算
3.1高低龙门吊的拼装
在23#墩-24#墩之间拼装高低龙门吊，同步在24-26#墩进行架桥机拼装。高低龙门吊长21m，龙门1支点放在路面上，支点距离现浇梁4.5米，另1支点放在箱梁上。路面支点采用混凝土基础，尺寸为3.5×4.0×1.2m，基础内放置2层16×16mm的钢筋网，基础上预埋1cm钢板，钢板下方放置φ20的锚固钢筋，钢板与竖立的φ63cm钢管（壁厚1cm）焊接，4个φ63cm钢管为1组，竖向约22米；每组钢管上采用2组双拼I45a的工字钢作为纵梁；工字钢纵梁放置龙门横梁，每个龙门横梁采用6组贝雷，7片贝雷长度21米，净跨为15米。贝雷上放置双拼14号槽钢和枕木，其上铺设钢轨，钢轨上放置行走平车。现浇箱梁上支点采用混凝土基础，基础设在腹板处，尺寸为4.0×5.0×0.5m，基础内放置1层12×12mm的钢筋网，基础上采用3组贝雷拼装成井字架，4层高度为6米，与另一支点高度水平。
高低龙门吊站腿和横梁之间通过在I45a工字钢打孔，用φ16跨马螺栓进行固定连接。横梁贝雷桁片间采用贝雷支撑架进行加固连接。钢管站腿下口四周增设三角形加劲板焊接。为加强高低龙门吊站腿的稳定，在站腿两侧分别用地锚设置风缆。为保证贝雷梁的纵向稳定性，在桥面贝雷梁的后侧设置φ27cm钢管。
3.2高低龙门吊受力计算
①、荷载说明
a、最重边跨边梁箱梁荷载124T（1240KN），按1.2的系数，荷载为1488KN。
b、321型贝雷单排单层加强每节重量5KN，即每组贝雷自重为10KN/m，按1.2的系数，自重为12KN/m。
c、贝雷上工字钢、钢轨、平车、卷扬机等荷载自重为5KN/m，按1.2的系数，自重为6KN/m。
按照箱梁荷载在龙门上的移动分布，最大弯矩位于跨中处，最大剪力位于站腿支点处，计算跨径为15米。
②、贝雷梁根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》所提供的数据进行计算。
桁架容许内力表：
根据上表，321型六排单层贝雷桁架片容许剪力不超过，容许弯矩不超过。
计算结果满足容许值的要求，贝雷梁承载力满足使用要求。
③、φ63cm钢管龙门支腿受力（壁厚1cm）计算
每个龙门支腿包含4个φ63cm钢管，其之间通过连接撑联成整体。钢管之间用六道平撑，三道剪撑，最大的自由长度为1.2m。
查表可得：Ø=0.972
则支腿应力为：
（符合要求）
④、双拼I45a工字钢受力计算
I45a工字钢Wx=1432.9cm3
（符合要求）
（符合要求）
⑤、吊梁钢丝绳受力验算
吊梁采用直径52㎜、6×37丝（6×37s+fc）、抗拉强度1770Mpa的钢丝绳，查(GB20118-2006), 钢丝绳截面面积为1003.8mm2，换算系数取0.82，则钢丝破断拉力为：，安全系数（符合要求）。
⑥、现浇箱梁砼受压验算
C50现浇箱梁顶抗压强度f设计=670Kpa
（符合要求）
⑦、地基承载力验算
（一般石灰土承载力）（符合要求）
4 高低龙门吊安全技术措施
高低龙门吊吊的电缆必须设置电缆卷筒，配电箱应设置在安全地带，同时卷扬机在露天工作时，电动机应有防雨雪设施。作业前应加强检查和启动，轨道應平直、连接螺栓无松动，轨道和卷扬机运行范围内应无障碍物。作业前重点检查机械结构的外观应正常，紧固件应紧固，钢丝绳的磨损情况符合规定，各安全限位装置应齐全可靠。接通电源前应先把控制器拨到零位，接通电源后检查卷扬机金属结构部分，确认无漏电方可上机。
作业中还应该注意安全事项：开动前，先要鸣笛示意，重物提升和下降操作要平稳，提升箱梁不得快速；吊运箱梁时严禁人和设备通过；吊起箱梁后应慢速行驶，行驶中不得突然变速和倒退；高低龙门吊如遇暴雨或六级以上大风时应停止作业，并锁紧夹轨道器。
5 结束语
通过对高低龙门吊结构强度的检验和相应的加固措施，保证了跨铁路架桥机架梁的顺利实施，为下一步开展工作面奠定了良好的基础。
参考文献
[1]刘保庆 高低腿龙门吊的研制与应用 [J]《西部探矿工程》 2001，S1 260-261；
[2]王宇亮 高低腿龙门吊在预制箱梁吊装施工中的应用 《河北理工大学学报》1674-0262（2010）03-0139-04。
关键词：高低龙门吊 吊装作业 预制箱梁
Abstract: jinan erhuanxi road viaduct project, railway precast installation construction, need to box girder to the cast-in-situ box girder hoisting 35 m coping with installation construction, through the gantry crane structure calculation and reinforcement measures necessary, to ensure the smooth implementation of crane beam.
Keywords: precast concrete box girders of gantry crane hoisting operation
中图分类号：U448.28 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
1 工程概况
济南二环西路高架桥工程，起点与济广高速天桥互通立交相接，终点与段店立交相连接，主线结构采用现浇预应力混凝土连续梁桥。其中跨铁路京沪三四线附近第9联、第10联采用35米跨径简支转连续预应力混凝土组合箱梁，箱梁单独预制，横桥向由8片箱梁组成，35米预制箱梁最重一片为124T（边梁边跨），跨铁路段为第30孔，预制梁跨中设置中横梁，安装完毕后现浇。35米预制箱梁，边梁宽2.75米，中梁宽2.4米，梁高1.8米，顶板厚度为18厘米，底板厚度为18-25厘米；横向湿接缝宽70厘米；本项目共有预制箱梁56片。
2 采用高低龙门吊原因
由于所跨铁路为京沪三四线运行线路，不允许进入铁路范围进行脚手架的搭建现浇施工，设计在此处改为预制安装法施工。由于梁体重量大，吊车运输十分困难，稳定性差且容易造成事故，采用贝雷梁拼装式龙门吊进行吊装作业。高低龙门吊属于不对称结构，其抗倾覆性及稳定性较普通龙门差，同时需要对其进行计算来验证高低龙门吊吊的可行性。
3 高低龙门吊拼装和验算
3.1高低龙门吊的拼装
在23#墩-24#墩之间拼装高低龙门吊，同步在24-26#墩进行架桥机拼装。高低龙门吊长21m，龙门1支点放在路面上，支点距离现浇梁4.5米，另1支点放在箱梁上。路面支点采用混凝土基础，尺寸为3.5×4.0×1.2m，基础内放置2层16×16mm的钢筋网，基础上预埋1cm钢板，钢板下方放置φ20的锚固钢筋，钢板与竖立的φ63cm钢管（壁厚1cm）焊接，4个φ63cm钢管为1组，竖向约22米；每组钢管上采用2组双拼I45a的工字钢作为纵梁；工字钢纵梁放置龙门横梁，每个龙门横梁采用6组贝雷，7片贝雷长度21米，净跨为15米。贝雷上放置双拼14号槽钢和枕木，其上铺设钢轨，钢轨上放置行走平车。现浇箱梁上支点采用混凝土基础，基础设在腹板处，尺寸为4.0×5.0×0.5m，基础内放置1层12×12mm的钢筋网，基础上采用3组贝雷拼装成井字架，4层高度为6米，与另一支点高度水平。
高低龙门吊站腿和横梁之间通过在I45a工字钢打孔，用φ16跨马螺栓进行固定连接。横梁贝雷桁片间采用贝雷支撑架进行加固连接。钢管站腿下口四周增设三角形加劲板焊接。为加强高低龙门吊站腿的稳定，在站腿两侧分别用地锚设置风缆。为保证贝雷梁的纵向稳定性，在桥面贝雷梁的后侧设置φ27cm钢管。
3.2高低龙门吊受力计算
①、荷载说明
a、最重边跨边梁箱梁荷载124T（1240KN），按1.2的系数，荷载为1488KN。
b、321型贝雷单排单层加强每节重量5KN，即每组贝雷自重为10KN/m，按1.2的系数，自重为12KN/m。
c、贝雷上工字钢、钢轨、平车、卷扬机等荷载自重为5KN/m，按1.2的系数，自重为6KN/m。
按照箱梁荷载在龙门上的移动分布，最大弯矩位于跨中处，最大剪力位于站腿支点处，计算跨径为15米。
②、贝雷梁根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》所提供的数据进行计算。
桁架容许内力表：
根据上表，321型六排单层贝雷桁架片容许剪力不超过，容许弯矩不超过。
计算结果满足容许值的要求，贝雷梁承载力满足使用要求。
③、φ63cm钢管龙门支腿受力（壁厚1cm）计算
每个龙门支腿包含4个φ63cm钢管，其之间通过连接撑联成整体。钢管之间用六道平撑，三道剪撑，最大的自由长度为1.2m。
查表可得：Ø=0.972
则支腿应力为：
（符合要求）
④、双拼I45a工字钢受力计算
I45a工字钢Wx=1432.9cm3
（符合要求）
（符合要求）
⑤、吊梁钢丝绳受力验算
吊梁采用直径52㎜、6×37丝（6×37s+fc）、抗拉强度1770Mpa的钢丝绳，查(GB20118-2006), 钢丝绳截面面积为1003.8mm2，换算系数取0.82，则钢丝破断拉力为：，安全系数（符合要求）。
⑥、现浇箱梁砼受压验算
C50现浇箱梁顶抗压强度f设计=670Kpa
（符合要求）
⑦、地基承载力验算
（一般石灰土承载力）（符合要求）
4 高低龙门吊安全技术措施
高低龙门吊吊的电缆必须设置电缆卷筒，配电箱应设置在安全地带，同时卷扬机在露天工作时，电动机应有防雨雪设施。作业前应加强检查和启动，轨道應平直、连接螺栓无松动，轨道和卷扬机运行范围内应无障碍物。作业前重点检查机械结构的外观应正常，紧固件应紧固，钢丝绳的磨损情况符合规定，各安全限位装置应齐全可靠。接通电源前应先把控制器拨到零位，接通电源后检查卷扬机金属结构部分，确认无漏电方可上机。
作业中还应该注意安全事项：开动前，先要鸣笛示意，重物提升和下降操作要平稳，提升箱梁不得快速；吊运箱梁时严禁人和设备通过；吊起箱梁后应慢速行驶，行驶中不得突然变速和倒退；高低龙门吊如遇暴雨或六级以上大风时应停止作业，并锁紧夹轨道器。
5 结束语
通过对高低龙门吊结构强度的检验和相应的加固措施，保证了跨铁路架桥机架梁的顺利实施，为下一步开展工作面奠定了良好的基础。
参考文献
[1]刘保庆 高低腿龙门吊的研制与应用 [J]《西部探矿工程》 2001，S1 260-261；
[2]王宇亮 高低腿龙门吊在预制箱梁吊装施工中的应用 《河北理工大学学报》1674-0262（2010）03-0139-04。