吊裝方案計算書

1、同安西福三路道路工程K1+396埭頭溪橋 扒 桿 法 吊 裝 方 案 與計 算 福建來寶建筑工程開發(fā)公司同安西福三路（縱一路丙洲大橋段）項目部2007年11月一、 工程概況： 中山大橋橋位于路線中心樁號K1+K10+950.5直線上，斜交角15。橋梁上部結(jié)構(gòu)形式為6*20m預(yù)應(yīng)力鋼筋砼空心板，每片空心板梁主體寬1.24m，高0.95m，其中中板重30.8t，邊板重36.4t；空心板按斜交板預(yù)制，每孔空心板板長相等。全橋體系布設(shè)：在0#、6#臺橋臺設(shè)置伸縮縫，其它墩均設(shè)置橋面連續(xù)。二、 架設(shè)方案： 本橋空心板梁架設(shè)扒桿縱向“釣魚”架設(shè)法是安裝在墩臺上的兩休人字扒桿，配合運(yùn)梁設(shè)備，以絞車相互牽吊，

2、在無支架、無導(dǎo)梁支托的情況下，把梁懸空吊過橋孔，橫移落梁，就位安裝的架設(shè)法。以預(yù)制梁的質(zhì)量和墩臺間跨徑為基礎(chǔ)，架梁、吊梁進(jìn)行橫移等各個階段，對作用于扒著牽吊繩、卷揚(yáng)機(jī)、錨碇和其它的附屬設(shè)備所定應(yīng)力進(jìn)行計算，以保證設(shè)備的安全。與此同時對各階段的安全性進(jìn)行定期檢查。本橋架設(shè)采用先中梁后邊梁吊梁方法；架梁設(shè)備按中梁重量進(jìn)行配置，吊裝時先架設(shè)中梁23片后，再進(jìn)行吊裝邊梁，邊梁吊裝時運(yùn)梁車直接從已架好的中梁面采用卷揚(yáng)機(jī)，牽引至另一端，再用扒桿吊移至邊梁設(shè)計位置安裝。三、機(jī)械設(shè)備的選擇： 根據(jù)空心板的長度，重量以及現(xiàn)場的實(shí)際情況，擬采用卷揚(yáng)機(jī)四臺以及人字扒桿和滑輪組若干。詳見如下表：名稱單位規(guī)格數(shù)量附注主

3、扒桿副吊裝能力500KN，高10m2人字輔助扒桿副高8.9m1豎立主扒桿用卷揚(yáng)機(jī)臺牽引能力50KN、30KN的特殊減速卷揚(yáng)機(jī)2起吊預(yù)制梁用卷揚(yáng)機(jī)臺11馬力雙筒2移動扒桿、托引預(yù)制梁用油壓千斤頂臺320KN4頂升用螺旋千斤頂臺320KN4其它工序用滑車組90 cm4輪4導(dǎo)向及其它用卡環(huán)（卸扣）個以直徑2.510 cm吊裝、移動扒桿、托引預(yù)制梁用鋼絲繩m26mm6(37)+12600吊梁用鋼絲繩m21.5mm6(37)+1400前風(fēng)攬鋼絲繩m22mm6(61)+1800頂梁座駕組載重500KN4頂預(yù)制梁用橫移用板梁塊9mm45mm1800mm12頂梁繩夾子個50mm36mm300各種木材根100包

4、括支持預(yù)制梁、墊千斤頂及腳手架圓木錨定材料套1其它材料套1防止梁傾倒及其它其它工具套1四、 吊裝前的準(zhǔn)備工作 檢查支座墊石的高程、位置、以及橡膠支座是否安放正確。 測量標(biāo)出每榀板梁的端線及邊線于蓋梁或臺帽處，并用紅漆示出。 檢查構(gòu)件的長寬高三個方向尺寸是否正確，構(gòu)件的堆放位置裝車是否方便。 檢查運(yùn)輸及吊裝道路是否按要求鋪設(shè)。五、 現(xiàn)場布置及空心板吊裝：中山大橋橋的吊裝順序為6跨5跨4跨3跨2跨1跨。 為了保證吊裝順利進(jìn)行應(yīng)如平面布置圖，在6號臺后設(shè)置一地壟用來錨固5號臺卷揚(yáng)機(jī)，結(jié)構(gòu)尺寸如圖示一，卷揚(yáng)機(jī)的牽進(jìn)引力為2噸。在3號墩后設(shè)置地壟（如圖示二）用于錨固在5號墩帽上的人字扒桿的纜風(fēng)。另外還要

5、填平6號臺后，在6號臺后形成不大于6%的斜坡至背墻頂部。同時，為保證各種吊鉤和空心板的良好連接，應(yīng)在吊環(huán)處用兩根大于19.5鋼絲繩與空心板成大于60度角后與空心板連接。1、 第六跨的吊裝分別在5號蓋梁和6號臺帽上各安裝一人字扒桿，每個人字扒桿每邊各設(shè)置兩道纜風(fēng)。2 6號臺帽上的人字扒桿纜風(fēng)一邊錨固在5號墩蓋梁上另一邊錨固在臺后第二排空心板吊環(huán)上。5號蓋梁上的人字扒桿纜風(fēng)分別錨固在6號臺帽上和4號蓋梁上。每道纜風(fēng)上設(shè)置一手葫蘆，以調(diào)節(jié)纜風(fēng)的松緊。3 用兩個龍門架分別放在備用.4 把人字扒桿上動滑輪下的吊鉤均鉤住空心板前端的吊環(huán)上的鋼絲繩。同時通過卷揚(yáng)機(jī)A和B收緊兩根鋼絲繩，然后解除牽引空心板的吊

6、鉤（如圖二）。5 先起動卷揚(yáng)機(jī)A，使空心板靠臺帽端懸空，抽掉該端的滾筒。 6 起動卷揚(yáng)機(jī)B牽引空心板向前移動，同時通過兩臺卷揚(yáng)機(jī)的協(xié)調(diào)，在確?？招陌逑蚯耙苿拥耐瑫r，保證空心板捏微向上傾斜，使空心板不會擱在臺帽上，直至l=2米。7 當(dāng)空心板向前行駛至a=2時（如圖示三），通過卷揚(yáng)機(jī)C拉一滑輪組拉住空心板（滑輪組有兩個動滑輪，因此其接吊鉤后可達(dá)到的牽引力為2/0.276=7.2噸）,且收緊鋼絲繩。然后下掉5號臺帽上人字扒桿的吊鉤，同時把它鉤在空心板后端吊環(huán)上，最后起動卷揚(yáng)機(jī)A把空心板抬起。8 逐漸放松卷揚(yáng)機(jī)C，收緊卷揚(yáng)機(jī)A和B的鋼絲繩，全空心板懸空且向前移動。9 空心板快要就位時，用撬棍調(diào)整空心板

7、的位置，使之滿足求后，完全就位，完成該榀空心板的吊裝。10 下掉空心板上的吊鉤，通過人字扒桿纜風(fēng)鋼絲繩上的手拉葫蘆適當(dāng)放松纜風(fēng)。采用撬棍撬動人字扒桿，來移動扒桿的位置。重復(fù)以上過程，完成該跨其余空心板的吊裝。2、第五、第四、第三、第二、第一跨空心板的吊裝第五跨空心板吊裝時，人字扒桿分別設(shè)在五號和四號蓋梁上，纜風(fēng)栓在臺帽和梁上。第四跨空心板吊裝時，人字扒桿分別設(shè)在四號和三號蓋梁上，纜風(fēng)栓在梁上。第三跨空心板吊裝時，人字扒桿分別設(shè)在三號和二號蓋梁上，纜風(fēng)栓在臺帽和梁上。第二跨空心板吊裝時，人字扒桿分別設(shè)在二號和一號蓋梁上，纜風(fēng)栓在臺帽和梁上。第一跨空心板吊裝人字扒桿分別設(shè)在0和一號蓋梁上，纜風(fēng)分別

8、和臺后地壟和蓋梁連接。六、吊裝設(shè)備論證及構(gòu)件受力計算1、吊裝計算圖示：（取一塊邊板的重量為30.8噸計算，考慮動荷載取系數(shù)1.1，則P=30.8*1.1/217噸）A、 B兩扒桿間距L=20米，扒桿的高度10米，有效高度為8.9米；(參考路橋施工計算手冊) 2、牽吊繩張拉力： T1=(L-x）a2+x2/aL-(a-b)x*PT2=x* (L-x）2+b2/aL-(a-b)x*P a=8.9mL/3=20/3=6.7m； b=8.9mL/3=20/3=6.7m 當(dāng)x=0時，T1=P=17t；當(dāng)x=L時，T2=P=17t當(dāng)預(yù)制梁前端接近B墩時（取2米控制），T1牽吊繩解下改系到梁的后端為預(yù)制梁后

9、控制力H，T2牽吊繩全部承受梁的荷載時：T2= (22+b2)/b*P= ( 4+8.92)/8.9*17=17.42(t) H=2/b*P=2/8.9*17=3.8(t) 、 牽吊繩選用（見路橋施工計算手冊第494頁）：已知：構(gòu)件重為Q=17.42*1000*9.8/1000=170.716KN，用走11滑車組起吊，滑車裝在滾柱軸承上，繞出繩頭由動滑輪繞出，并經(jīng)2個導(dǎo)向滑車，則繞出繩拉力如下：S=fn-1(f-1)*fk*Q/(fn-1)=1.0210*0.02*1.02*1.02*170.716/(1.0211-1)=16.47KNS-滑車組拉力f-單個滑車的轉(zhuǎn)動阻力系數(shù)，對滾柱軸承，f=

10、1.02Q-構(gòu)件重力，170.716KN；n-滑車組工作繩數(shù)（繞過動滑輪上的根數(shù)）k-導(dǎo)向滑車個數(shù)選用公稱抗拉強(qiáng)度F1=1700Mpa, 安全系數(shù)為6，換算系數(shù)為0.85；鋼絲繩6*37+1繩徑d=17.5mm，鋼絲總斷面積F2=111.53mm2。 鋼絲繩安全載重力F=1700*111.53*0.85/6/1000=26.86KNS=16.47KN滿足要求。、預(yù)制梁后控制力鋼絲繩選用：由單根鋼絲繩受力，未采用滑車組（用導(dǎo)向滑車改變方向）故可按單根鋼絲繩驗算如下：選用公稱抗拉強(qiáng)度F1=1700Mpa, 安全系數(shù)為3.5，換算系數(shù)為0.85；鋼絲繩6*37+1繩徑d=17.5mm，鋼絲總斷面積F

11、2=111.53mm2。 鋼絲繩安全載重力F=1700*111.53*0.85/3.5/9.8/1000=4.70(t)H=3.8(t)滿足要求。 、卷揚(yáng)機(jī)選用： 擬選用如下技術(shù)參數(shù)的卷揚(yáng)機(jī)，技術(shù)性能：PH=22KW；n=960r/min;有三對齒輪（滑動軸承），T1=30，T2=120，T3=22，T4=66，T5=16，T6=64，卷揚(yáng)機(jī)直徑為0.35m。 i=30*22*16/(120*66*64)=1/48 nn=nh*i/60=960*1/48/60=0.333 v=3.14*D*n=3.14*0.35*0.333=0.37 =0.94*0.93*0.93*0.93=0.756,取=

12、0.75 卷揚(yáng)機(jī)牽引力為F=1.02*PH*/v=1.02*22*0.75/0.37=45.49KN；F3.8*1000*9.8/1000=37.24 KN； 該卷揚(yáng)機(jī)滿足要求 3、人字拔桿選用： 參考表15-45，選用人字扒桿起重力300KN，高度為10米，采用格構(gòu)式鋼桅桿，截面尺寸中部為0.65*0.65m，端部為0.35*0.35m，主肢型鋼采用4-7510，其參數(shù)為A=13.6cm2，I=73.41cm4，Z0=2.14cm，i=2.32cm，綴條為505，其參數(shù)為A1=6.05cm2，i=1.55cm。 拔桿驗算： 、拔桿的受力分析扒桿豎直軸向力：N1=a(x+m)(L-x)/maL

13、-mx(a-b)*P；N2=bx(n+ L-x)/naL-nx(a-b)*P當(dāng)x=2m時或x=18m時，每根桅桿所受的壓力N1=8.9*(2+20)(20-2)/(20*8.9*20)*17=16.83(t)=171.7KN=N2扒桿所受的彎矩：作用于頂部彎矩 M頂=N*e=171.7*0.35=60.1 KNm 中部彎矩 M中=60.1/2=30.05 KNm 扒桿截面選擇及驗算：計算組合截面有關(guān)參數(shù): Imax=4*(I+A(Bz/2-z)2 =4*(73.41+13.6*(65/2-2.14)2 ) =50435.7 cm4Imin =4*(I+A(Bz/2-z)2 =4*(73.41+

14、13.6*(35/2-2.14)2 =13128.2 cm4 A=4A=54.4 cm2 Imin/ Imax=0.26頂部截面驗算： N0/A+M0/（rWn）=17170/5440+60100000/(1.1*131282000/175) =75.99f=215MP中部截面截面整體穩(wěn)定性驗算: 求扒桿的換算長度l0查表15-47得u=1.022則 l0=uL=1.022*10=10.22m 扒桿長細(xì)比x為 x= l0/（Imax/A）=1022/50435.7/54.4=33.56桅桿的換算長細(xì)比h為h=(2x+40*AA1)=33.56*33.56+40*54.4/6.05=38.55h

15、=150（滿足要求）扒桿主肢型鋼單肢穩(wěn)定性驗算:頂端截面主肢角鋼內(nèi)力： N0= N0/n+ N0m/2 =171700/4+60.1*106/(2*(350-2*21.4) =42925+97819=140744N 計算長度：l0=50 imin=iy=2.32 = l0/ imin=21.55查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范按b類由附表3.2查得=0.856 則有：(N/n+Nm/2)/ A=140744/0.856*1360=120.9MPf=215 MP中部截面主肢角鋼內(nèi)力： Ncp= Ncp/n+ N0m/2 =171700/4+36.05*106/(2*(650-2*21.4) =42925+296

16、85=72610N 計算長度：l0=50 imin=iy=2.32 = l0/ imin=21.55 得=0.856 則 (N/n+Nm/2)/ A=72610/0.856/1360=62.37f=215 MP斜綴條穩(wěn)定性驗算:實(shí)際剪力：V=M0/L=60.1*106/10000=6010N根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，得：計算剪力：V=Af/85(fx/235)=6010*215/85=15201.8 N取兩者較大的進(jìn)行計算 取15201.8N單根斜綴條的軸向力 N1=V/（2cosa）=15201.8/2/cos51.3=12264N l0=65/cos51.3=104.88m i=1.55cm =

17、 l0/imin=104.88/1.55=67.66由鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，查得=0.764 則有N1/A1=12264/0.764/605=26.53f(0.6+0.0015)=215*0.794=171MP經(jīng)以上穩(wěn)定性驗算，選用的扒桿截面及型鋼規(guī)格均可滿足要求。4、風(fēng)纜的拉力 S1=(L-x）x h12+m2/m aL-(a-b)x *P S2=(L-x）x h22+n2/n aL-(a-b)x *P 當(dāng)a=b時，m=n;則S1=S2在x=L/2=20/2=10米時為最大 則S1=S2=(20-10)*10 102+202/20* 8.9*20-(8.9-8.9)*10 *17=10.7(t)

18、風(fēng)纜鋼絲繩選用：公稱抗拉強(qiáng)度F1=1700Mpa, 安全系數(shù)為3.5，換算系數(shù)為0.85；鋼絲繩6*19+1繩徑d=21.5mm，鋼絲總斷面積F2=175.4mm2。 鋼絲繩安全載重力F=1700*175.4*0.85/3.5/9.8/1000=7.39*2=14.78(t)T2=10.7(t) 滿足要求。由風(fēng)纜的拉力推算地錨計算：地錨的穩(wěn)定驗算： 采用公式（G+T）/N）KK為安全系數(shù),取為2,N為地錨所受荷載的向上分力等于S*Sina=10.7*Sin30=5.35噸G=H*L*R*(b+b1) /2)L為橫梁長,取為6米;R為土的容重取1.6噸/立方米。b為橫梁的寬度取0.3米：bl為有

19、效壓力寬度等于0.3+N*tg=1米為土的內(nèi)摩擦角取25度;H地錨的深度設(shè)為2米。因此可得G=9.36噸 T為摩擦力=f*p=0.5*S*Cosa=0.5*10.7*Cos30=4.63噸 F摩擦系數(shù),取為0.5 把G、T、N代入上式可得(G+T)/N=2.612，滿足要求。 側(cè)向土壓力的計算： 一般回填壓實(shí)土的承載力可達(dá)160Kpa即16噸 *0.6=9.6 (0.6為降低系數(shù)) P/h=(10.7*Cos30) / (0.3*6)=5.779.6可滿足要求。 0號臺地錨驗算同5號臺地錨計算 七、吊裝工程的安全措施及要求1、吊裝前應(yīng)對墩、臺支座墊層表面及梁底面清理干凈。2、板式橡膠支座上的構(gòu)

20、件安裝溫度，應(yīng)符合圖紙規(guī)定。3、為了保證吊裝安裝工作的安全，吊裝前必須對吊裝設(shè)備和空心板梁進(jìn)行安全性驗算。4、人字扒桿與梁等的荷載，在吊裝作業(yè)時對墩臺有多大影響，應(yīng)進(jìn)行受力分析計算，以保證墩臺安全不出現(xiàn)裂紋。5、吊裝設(shè)備組裝后，初次使用時，先進(jìn)行試吊。試吊時，將梁吊離支撐面約2cm3cm后暫停，對各主要受力部位的作用情況作細(xì)致檢查，確認(rèn)受力良好，方可使用吊裝設(shè)備。6、起吊空心板梁時，以千片繩捆綁，邊梁注意翼板損壞。同時在梁底應(yīng)加墊鋼板。吊機(jī)采用一個吊構(gòu)起吊，以利于保證梁體平衡。7、動梁時無軌龍門吊走行道路必須滿足施工設(shè)計要求。8、吊裝時第一孔板梁時，為了保證前、后兩人人字扒桿的吊勾同時起吊，必

21、須指派有起重經(jīng)驗的人員在現(xiàn)場統(tǒng)一指揮。9、卷揚(yáng)機(jī)操作人員必須服從現(xiàn)場指揮員的操作指令，并高度集中注意力。10、在梁的橫移就位過程中，梁體的橫移速度應(yīng)保持緩慢，千萬不能操之過急。11、必須派專人盯守纜風(fēng)繩，發(fā)現(xiàn)較大幅度擺動時，應(yīng)及時提醒指揮人員注意。12、所有現(xiàn)場施工人員必須戴安全帽，高空作業(yè)人員還須配帶必要的防護(hù)設(shè)備。13、放線和位置控制。根據(jù)線路中心線和墩臺中心里程，在墩臺上放出每片梁的縱向中心線、支座縱橫中心線、梁板端頭枘線及支座底部輪廓線，在梁端橫線上定出各片梁底部邊緣的點(diǎn)；在每片梁的兩端標(biāo)出梁豎向中線。八、安全生產(chǎn)保證體系及措施1、安全生產(chǎn)保證體系、成立安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組。、建立安全生產(chǎn)崗位責(zé)任制，開展安全生產(chǎn)法規(guī)和安全生產(chǎn)操作規(guī)程教育、建全各種規(guī)章制度，使安全生產(chǎn)有章有循，有法可依。、開展安全生產(chǎn)評比制度。2、梁體吊裝的安全保證措施 、預(yù)應(yīng)力混凝土梁片在移動、運(yùn)送、裝車過程中，嚴(yán)格按照架規(guī)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。、參加高處作業(yè)的人員在架梁前，必須進(jìn)行體格檢查，凡是不適宜高處作業(yè)的人員不得參加與梁作業(yè)。、在不良?xì)夂蛉缬晏?、大風(fēng)等天氣情況及夜間條件下進(jìn)行加梁作業(yè)，更要做好安全防范工作。大雨及六級以上大風(fēng)天氣要按規(guī)定停止加梁作業(yè)。