【導(dǎo)讀】太行山高速公路西阜高速保定段。架橋機(jī)安裝、拆除專項(xiàng)施工方案。中建路橋集團(tuán)有限公司。太行山高速公路西阜保定段項(xiàng)目經(jīng)理部三分部。本項(xiàng)目位于河北省保定市阜平縣，起止樁號(hào)為K11+360～K17+200，標(biāo)段長(zhǎng)。K14+297上店中橋；鋼波紋管涵6道，中心樁號(hào)分別為K13+860，K14+165，本工程共有預(yù)制T梁320片，其中30米預(yù)應(yīng)力T梁130片，40米預(yù)應(yīng)力T. 序號(hào)名稱橋梁縱坡度架設(shè)順序。1K13+710眼藥溝大橋0#—1#（%）1#-4#（%）4#—1#,1#-0#72,15. 3K14+540上店大橋0#—6#（%）6#—0#33. 4K15+508木匠口大橋0#—1#（%）3#-10#（%）10#-1#1#-0#136，96

　　

【正文】 850 附件 2：相關(guān)單位聯(lián)系電話 相關(guān)單位聯(lián)系電話 序號(hào) 相關(guān)單位名稱 聯(lián)系電話 備注 1 籌建處質(zhì)量安全科 03127291636 2 總監(jiān)辦 18735074400 3 阜平縣醫(yī)院 03127221157 4 阜平縣急救中心 120 30 5 阜平縣火警 119 6 阜平縣警匪 110 7 阜平鎮(zhèn)鄉(xiāng)政府 03147225730 六、勞動(dòng)力計(jì)劃 人員安排：為保證施工的順利進(jìn)行，項(xiàng)目部已安排有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的管理、技術(shù)及勞務(wù)人員進(jìn)場(chǎng)到位，具體任務(wù)安排如下表所示。 主要管理人員安排 序號(hào) 工種 人數(shù) 1 吊車司機(jī) 2 人 2 技工 8 人 3 電焊工 1 人 4 電工 2 人 七、計(jì)算書及相關(guān)圖紙 設(shè)計(jì)計(jì)算過程簡(jiǎn)要說明 :由于架橋機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，存在兩種危險(xiǎn)截面的情況 :Ⅰ種為移跨時(shí)存在的危險(xiǎn)截面；Ⅱ種為運(yùn)梁、喂梁時(shí)存在危險(xiǎn)截面，故此須分別對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算和受力分析。 主體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算參數(shù)取值 序號(hào) 姓 名 職 務(wù) 備 注 1 白雙軍 副經(jīng)理 2 程永勃 質(zhì)檢工程師 3 梁立峰 工長(zhǎng) 4 張帥 工長(zhǎng) 5 李建領(lǐng) 測(cè)量負(fù)責(zé)人 6 陳川豫 測(cè)量員 7 王會(huì)峰 橋梁工程師 8 王景申 試驗(yàn)工程師 9 朱京 偉 安全 員 主要施工人員安排 31 三角主梁自重（包括軌道）： 平車： 天車： 驗(yàn)算載荷（ 40mT 梁）： 137t（最重為中跨邊梁） 起重安全系數(shù)： 運(yùn)行沖擊系數(shù)： 結(jié)構(gòu)傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)：≥ 材料 三角導(dǎo)梁主梁采用 16Mn 鋼材。 總體布置說明： 動(dòng)力部分全部采用電動(dòng)操作，系統(tǒng)電路為全變頻方式（起吊電路除外）。 （一）導(dǎo)梁中心距： 7m；（二）導(dǎo)梁全長(zhǎng)： 72m，前支點(diǎn)至中支點(diǎn)的距離為 ； （三）架橋機(jī)導(dǎo)梁斷面： ，總寬 ； （四）吊裝系統(tǒng)采用： 2 臺(tái)天車 (含卷揚(yáng)機(jī)、滑輪組 )， 2 臺(tái)橫梁縱移平車 （五）行走系統(tǒng)采用：前部、中部四臺(tái)平車帶動(dòng)導(dǎo)梁橫移； （六）架橋機(jī)單邊導(dǎo)梁的抗 彎截面模量 W1=，慣性矩 I1 =5052406cm4。 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 、 施工工況分析： 工況一：架橋機(jī)完成拼裝或一孔 T 梁吊裝后，前移至前支點(diǎn)位 置時(shí)，懸臂最長(zhǎng)，處于最不利情況，需驗(yàn)算，驗(yàn)算主要內(nèi)容： ⑴、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算；⑵、支撐反力的驗(yàn)算；⑶、桁架內(nèi)力驗(yàn)算；⑷、懸臂撓度驗(yàn)算； 工況二、架橋機(jī)吊梁時(shí)，前部天車位于跨中時(shí)的驗(yàn)算，驗(yàn)算內(nèi)容：⑴天車橫梁驗(yàn)算；⑵支點(diǎn)反力的驗(yàn)算；⑶桁架內(nèi)力驗(yàn)算； 工況三、架橋機(jī)吊邊梁就位時(shí)的驗(yàn)算 ⑴前支腿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算（架橋機(jī) 各種工況見附圖 0 0 03）。⑵前、中部橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算 32 基本驗(yàn)算 、 架橋機(jī)拼裝完或吊裝完一孔 T 梁后，前移至懸臂最大時(shí)為最不利狀態(tài)，驗(yàn)算內(nèi)容： ⑴ 抗傾覆穩(wěn)定性的驗(yàn)算； ⑵ 懸臂時(shí)剛度的驗(yàn)算； ⑶ 支點(diǎn)反力的驗(yàn)算； ⑷ 主桁內(nèi) 力的計(jì)算。 施工中的荷載情況 ⑴主桁梁重： q1=（兩邊導(dǎo)梁自重，含鋼軌） ⑵天車橫梁總成（包括天車橫梁、橫梁支腿、天車、橫梁縱移平車等）自重（單套天車橫梁總成） P2=13t (3)前部平車總成： P1=(含單幅橫軌 ) (4)尾部平車總成： Q1= (5)尾部連接架 : Q2=1t 施工驗(yàn)算 ⑴抗傾覆穩(wěn)定性的驗(yàn)算（見計(jì)算模式圖） 由于移跨時(shí)架橋機(jī)前端懸臂 ,此時(shí)為了生產(chǎn)安全 ,移跨之前應(yīng)對(duì)架橋機(jī)尾部適當(dāng) 的配重 ,設(shè)計(jì)過程中以 25t 計(jì)算 ): 取 B 點(diǎn)為研究對(duì)象 ,去掉支座 A,以支反力 RA 代替 (由力矩平衡方程 ): 注 :配重天車位于 A 點(diǎn)橫梁之上 。 (2P2+250)+ q1l12/2+(Q1+Q2)=P1+ q1l22/2+RA (其中 l1=, l2=)。 RA= [(2P2+250)+ q1l12/2+25 P1 q1l12/2]247。 =[(260+250)++25 75]247。 = RA 遠(yuǎn)大于零 ,故是安全的 . 懸臂端彎距： M1=q1 ＋ P1 = ＋ 75 33 = 支撐端彎距 :M2=q1 ＋ (250+130 2) +25 = ＋ 510 +25 = 抗傾覆安全系數(shù) K=M2/M1=＞ 滿足規(guī)范要求 .⑵支點(diǎn)反力的計(jì)算 (采用計(jì)算模式圖示） 當(dāng)架橋機(jī)導(dǎo)梁最前端前部平車總成與蓋梁垂直時(shí) ,懸臂最長(zhǎng) ,中支點(diǎn)受力最大 .這 里 按 連 續(xù) 梁 計(jì) 算 各 支 點(diǎn) 反 力 , 具 體 結(jié) 果 如 下 ： RA==250+2 130+75+ 66+=amp。9334。主桁內(nèi)力驗(yàn)算 主桁彎距驗(yàn)算中支點(diǎn)處斷面所受彎矩最大：經(jīng)分析中支點(diǎn)處斷面所受彎矩最大，其抗彎截面模量 W1=，慣性矩 I1 =5052406cm4 ，其中 H=4280mm。 =M1/2W1=＜ [ ]=157Mpa，即三角桁架抗彎強(qiáng) 度 滿 足 施 工 要 求 。 P2Q1 Q2P2=130kNq1== 銷子抗剪驗(yàn)算銷子 1（上） 所受剪力為 Q1=（ 5 6）= ， R1=45mm 1=Q1/A=。R12= Mpa ＜[ ]=300Mpa，銷子材料為 40Cr（淬火）銷子 2（下）所受剪力為 Q2=（ 4 6） =， R2=50mm 2=Q2/A=。R22=＜ [ ]=300Mpa，銷子材料為 40Cr（淬火）所以滿足施工要求。 c、桁架各桿件的內(nèi)力驗(yàn) 算：中部支座反力 RB =,根據(jù)節(jié)點(diǎn)法求得：?jiǎn)纹旒茇Q壓桿最大內(nèi)力為 F1=，斜桿最大內(nèi)力為 F2=350/2/（ 2021/2141） =。 由于豎壓桿和斜桿均為短壓桿，無需驗(yàn)算其穩(wěn)定性，只需驗(yàn)算其拉壓應(yīng)力。 σ 1= F1/A[]12=＜ [σ ]=157MPa，安全系數(shù) n=，截面為兩根 [12 槽鋼， A[]12= 單邊主梁桁架其上下弦桿受力為 F= M1/H=。 截面為兩根 [36b 工字鋼，其面積 A= 4=33472mm2 34 σ 3= F3/ A=760700N247。 33472mm2=＜ [σ ]=157MPa ，滿足施工要求。 (4)懸臂撓度驗(yàn)算 : 懸臂端在架橋機(jī)前移最大時(shí)撓度最大，撓度等于彈性及非彈性撓度之和。 a:彈性撓度計(jì)算， I1 = ）（ fmax=f1+f2； f1=P1L3/(3EI1)=75kN (3EI1)； f2=q1l4/(8EI1)=得 fmax=75kN (3EI1) – =75kN(3206109N/m2108) (8206109N/m2108) = b：非彈性撓度計(jì)算 銷子與銷孔理論間隙為 ，考慮到材料使用時(shí)間較長(zhǎng)，以及桁架的變形，實(shí) 際取 1mm 來計(jì)算非彈性撓度。 F 非 =(N+1)=（ N=3） 即懸臂撓度： f=f 非 +f 彈 =+= 懸臂端翹起高度取 米為一合理值，能夠滿足架橋機(jī)的前移就位。 架橋機(jī)吊裝梁段前移，前天車至跨中時(shí)為又一不利狀態(tài)，驗(yàn)算內(nèi)容： ⑴天車橫梁受力驗(yàn)算 ⑵支點(diǎn)反力驗(yàn)算 ⑶主桁內(nèi)力驗(yàn)算 施工中的荷載情況 ⑴主桁梁重： q1=（三角桁架、鋼軌） ⑵天車橫梁總成（包括天車橫梁、橫梁支腿、天車、橫梁縱移平車等）自重（單套天車橫梁總成） P2=13t（其中天車總成 P3=5t） ⑶ T 梁重： P4=137t 35 施工驗(yàn)算 ⑴天車橫梁受力驗(yàn)算（見 圖二） 當(dāng)天車在橫梁跨中時(shí)，彎矩最大。 荷載 P=P4/8+P3/4=137/8+5/4= 橫梁及軌道自重 q=（可忽略不計(jì)） M 橫梁 =P = 橫梁由箱型梁焊接而成，其組合截面抗彎模量 W=3458563mm3，則橫梁截面 應(yīng)力σ = 107/3458563=＜ [σ ]= 157Mpa , 安全系數(shù) n= 故橫梁滿足施工要求。 ⑵支點(diǎn)反力的計(jì)算 當(dāng)架橋機(jī)吊裝梁段前移，前天車至跨中時(shí)為又一不利狀態(tài)， a、受力模型如下 : 用 midas 軟件求得： RA= ,RB=， RC= ， 跨中最大彎矩 M 中 = （ +） 2/2= σ =Mb/W1=＜ [σ ]=157MPa，安全系數(shù) n=, 即三角桁架抗彎強(qiáng)度滿足施工要求。 b、桁架各桿件的內(nèi)力驗(yàn)算： 最大支座反力 RA =474kN，根據(jù)節(jié)點(diǎn)法求得：?jiǎn)纹旒茇Q壓桿最大內(nèi)力為 F1=474/2=237kN，斜桿最大內(nèi)力為 F2=237/2/（ 2021/2141） =。 由于豎壓桿和斜桿均為短壓桿，無需驗(yàn)算其穩(wěn)定性，只需驗(yàn)算其拉壓應(yīng)力。 σ 1= F2/A[12=＜ [σ ]=157MPa，安全系數(shù) n=，截面為兩根 [12 槽鋼， A[12= 單邊主梁桁架其上下弦桿受力為 F= M/H=。 截面為兩根 [36b 工字鋼，其面積 A= 2=16736mm2 σ 3= F3/ A=2514000N247。 16736mm=＜ [σ ]=157MPa ，安全系數(shù) n= c、剛度驗(yàn)算 36 喂梁時(shí)，當(dāng)前部天車移動(dòng)到前部 總成與中部總成中間時(shí)，主梁桁架的最大變形 為： fmax=341kN m /(3EI1)– m /8EI1 用 midas 軟件求得： RA= ,RB=， RC= ， 跨中最大彎矩 M 中 = （ +） 2/2= σ =Mb/W1=＜ [σ ]=157MPa，安全系數(shù) n=, 即三角桁架抗彎強(qiáng)度滿足施工要求。 b、桁架各桿件的內(nèi)力驗(yàn)算： 最大支座反力 RA =474kN，根據(jù)節(jié)點(diǎn)法求得：?jiǎn)纹旒茇Q壓桿最大內(nèi)力為F1=474/2=237kN，斜桿最大內(nèi)力為 F2=237/2/（ 2021/2141） =。 由于豎壓桿和斜桿均為短壓桿，無需驗(yàn)算其穩(wěn)定性，只需驗(yàn)算其拉壓應(yīng)力。σ 1= F2/A[12=＜ [σ ]=157MPa，安全系數(shù) n=，截面為兩根 [12 槽鋼，A[12= 單邊主梁桁架其上下弦桿受力為 F= M/H=。 截面為兩根 [36b 工字鋼，其面積 A= 2=16736mm2 σ 3= F3/ A=2514000N247。 16736mm=＜ [σ ]=157MPa ，安全系數(shù) n= c、剛度驗(yàn)算 喂梁時(shí)，當(dāng)前部天車移動(dòng)到前部總成與中部總成中間時(shí)，主梁桁架的最大變形為： fmax=341kN m /(3EI1)– m /8EI1 ==＜ [f 靜剛度 ]=L/700= 所以架橋機(jī)跨中靜剛度滿足要求。 工況三 (吊邊梁時(shí) ) 架橋機(jī)吊邊梁就位時(shí)的驗(yàn)算，此時(shí) A 支點(diǎn)零空，驗(yàn)算內(nèi)容： a 前支腿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算； b 前、中部橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算。當(dāng)前天車主梁至前部平車總成 處時(shí)，前部橫梁、支腿受力為最大（見圖四）。 前支腿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算（單邊主梁） （ 1）求支反力 RC 取支座 B 點(diǎn)為研究對(duì)象，由力矩平衡 : RC+Q4+Q2+q+P5+q 37 2 求得 RB=， RC= （ 2）桁架的內(nèi)力驗(yàn)算 中部支座反力 RB =，桁架單根豎壓桿最大內(nèi)力為： F1=，斜桿最大內(nèi)力 為 F2=。 由于豎壓桿和斜桿均為短壓桿，無需驗(yàn)算其穩(wěn)定性，只需驗(yàn)算其拉壓應(yīng)力。 σ 1=F1/A=＜ [σ ]=157MPa，截面為兩根 [12 槽鋼， A=。 σ 2= F2/A=＜ [σ ]=157MPa，截面為兩根 [12 槽鋼。 由于此時(shí)最大彎矩比前兩種工況小的多 ,所以無須驗(yàn)算其上下弦桿的拉壓應(yīng)力。 （ 3）前支腿受壓穩(wěn)定性及前、中部橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算 架設(shè)邊梁就位時(shí)，天車橫移至單邊如下圖所示： RD7=+求得 RD=， RF = a、中部橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算：如圖所示（中部橫梁重量可忽略不計(jì)） P6+ P7= 2RB， P6 P7= 2（ RD RF），求得： P6= ， P7= 所以中部橫梁懸臂彎矩為 M6= P6 L= 5=. 中部橫梁的抗彎截面模量為： W6=（ BH3bh3） /6H= 103m3 其中 B=600mm， H=650mm， b=576mm， h=610mm； σ = M6/W6=＜ [σ ]=157Mpa，所以中部橫梁滿足設(shè)計(jì)要求。 b、前部上橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算：如圖所示（前部支腿重量可忽略不計(jì)） P8+ P9=2RC， P8 P9= 1（ RD RF），求得： P8=， P9= P8+ P9=2RC， P8 P9= 1（ RD RF），求得： P8=， P9= （前部上橫梁重量可忽略不計(jì)） 所以前部橫梁懸臂彎矩為 M8= P8 L= = 前部上橫梁的抗彎截面模量為： W8=（ BH3bh3） /6H= 103m3 其中 B=600mm， H=500mm， b=580mm，h=468mm； 38 σ = M8/W8=＜ [σ ]=157Mpa，所以前部上橫梁滿足設(shè)計(jì)要求 c、前支腿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算： 單根前支腿由 δ 20 4