贝雷式(321)桁架粱组装架桥机在架设铁路标准桥梁中的应用

维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第１Ｏ期　（总第６２期）　职业圈　ＺＨＩＹＥ　ＱＵＡＮ　ＮＯ．１０，２００７　（ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．６２）　贝雷式（３２　１）桁架粱组装架桥机在架设铁路标准桥梁中的应用　赖玉春　（中铁十五局集团柳州公司，广西柳州５４５００７）　一、概述　ＸＸＸＸ＝￣用铁路线ＸＸ桥为３—３２　ｍ后张法铁路标准梁桥，全桥　６片梁，单片梁长３２．６ｍ，重Ｉ１４ｔ，梁高２．８ｍ，梁底宽０．８８ｍ，边顶　梁宽１．９５ｍ，盆式橡胶支座。本桥位于直线上，线路坡度为Ｏ％。　二、设计思路　由于该桥在新建的地方厂矿铁路专用线上，全线只有一座　３孔的桥梁，若按常规采用铁路专用架桥机架设，难免兴师动　众，开一趟专列到工地架设这６片梁是极不经济的。根据以上情　况，采用贝雷式（３２１）桁架梁设计一套组装式架桥机是较可行的　方案。　三、施工方案　在台后组装好架桥机，试吊后推进架梁，因架桥机高度不能　直接从火车坡上吊梁，需设一对换装龙门吊把梁从火车皮上吊　到运梁小车上，再由运梁小车把梁送入架桥机后部，即可进行架　梁作业。　（一）架桥机拼装　在桥头进行，采用贝雷式（３２１）１行架梁，每组４片上下加强弦　杆，共８片组成双导梁拼装式架桥机主梁，主梁上设置两套吊梁　龙门，主梁下由带有动力的台车及摇滚支托组成，架桥机全长　６９ｍ，内净宽３．５０ｍ，高度约７ｍ，自身重量为１６０ｔ，设计吊重为　１２０ｔ。（见后附简图）　（二）架桥机前移　架桥机拼装完毕，检查合格并试吊后，将吊梁龙门开至尾部　压重捆紧，主梁在　台前用摇滚支承悬臂推至１＃墩，对位支撑　牢固，调平主桁梁，即可开始架设作业。架完第一孔，架桥机　柱收起，吊梁龙门回到尾部带一片梁压重，在１＃墩顶用摇滚支　承架桥机，主梁悬臂移至２＃墩位置，开始架第二孔梁。　（三）运梁及喂梁　用固定式龙门吊把梁从火车皮吊到运梁小车上，轨汽推进　运梁小车，推送至架桥机的尾部起吊位置。　（四）架桥机吊梁　梁头送到架桥机１　龙门起重天车下，１　天车起吊，向前走　行，梁后端跟随前移至２　龙门起重天车下时，２　起重天车起吊。　两起重吊车共同吊稳梁体时，上、下试一下刹车皮，检查无误后，　前、后龙门桁车同步向前移动，至桥位后，同时落下就位。　（五）架梁程序　架桥机桥头组装一在　台帽安装　柱一架桥机推进第一　孔对位一支立０　柱及支腿并进行检查一捆梁、吊粱、前移梁一　对位、落梁一重复以上作业程序一架设第２孔梁一更改　柱并　架设第３孔梁一架桥机前移到路基上解体—架梁收尾作业。详　见工艺流程图。　一】８８一　工艺流程图　四、受力计算　（一）结构及性能　架桥机主要由美式贝雷桁架拼装而成，要用单层四排上下　加强弦杆，架桥机主要由天车、主导梁组成，天车纵向行走采用　双导轨，架桥机总长约６９米，空机自重１６０吨，载梁时总重量高　达２８０吨。单排单层上下加强弦杆应力指标：（１）抗外力引起弯　矩１６８０（ＫＮ・ｍ）；（２）抗外力剪力２４５（ＫＮ）。主导梁采用４片单　层上下加强弦杆桁梁组成：则单边导梁能承受的竖直外荷载为：　最大承弯矩为：［Ｍ］＝４ｘ１６８０＝６７２０　ＫＮ・ｍ；最大承剪力为：［Ｑｃ］＝４ｘ　２４５＝９８０　ＫＮ　（二）架桥机受力分析　为简化计算，取单边导梁作为分析体，两起龙门天车总重　量１２＋１２＝２４吨加上梁体重量１２０吨共计１４４吨，天车载梁时作　用于主导梁上的四处荷载视为集中荷载（更为安全），则该荷载　为Ｐ＝１４４／４＝３６吨，由此得出结构的计算简图如下图所示，为两　跨两次超静定连续梁。　梁体纵移使主导梁产生最大弯矩的截面位置及使主导梁产　生最大剪力的截面位置，采用试算法式或连续梁计算程序，这里　就不再敖述，主导梁产生最大弯矩截面位置及数值见下面分析。　１．抗弯验算：支点反力ＮＡ＝３６／２＝１８吨＝１８０ＫＮ；均布荷载ｑ＝　８ＫＮ，ｍ　（１）第一种状态：当前端天车进入架桥机后孔近跨中时为最　大正弯矩受力位置　Ａ　Ｂ　Ｃ　Ｄ　Ｅ　维普资讯 http://www.cqvip.com 当前端天车进人架桥机后孔近跨中时受力图式　其跨中最大弯矩Ｍ　４】＝３０６　ＫＮ・Ｍ　当前端天车进人架桥机后孔近跨中时弯矩图（单位：ＫＮ・Ｍ）　当前端天车进人架桥机后孔近跨中时剪力图（单位：ＫＮ）　（２）第二种状态：架桥机悬臂前进临到位时为最大负弯矩　及剪力受力状态（Ｍ支一５８１０　ＫＮ・Ｍ），（Ｖ．ｘ＝４９０ＫＮ）　悬臂前进时受力图式　悬臂前进时弯矩图式（单位：ＫＮ・Ｍ）　悬臂前进时剪力图式（单位：ＫＮ）　（３）第三种状态：当前端天车前进人架设孔时（最大剪力一　４２０ＫＮ）　其跨中Ｂ点及Ｄ点弯矩ＭＢ＝ＭＤ＝２４９０Ｋ　Ｎ．Ｍ；其支点处最　大负弯矩为Ｍ支一３４５０ＫＮ．Ｍ　前端天车前进入架设孔时受力状态　前端天车前进入架设孔时弯矩图（单位：ＫＮ＊Ｍ）　前端天车前进入架设孔时剪力图（单位：ＫＮ＊Ｍ）　Ｍ　ｇ＝６７２０ＫＮ．Ｍ，Ｍ　ｇ＞ＭＢ，Ｍ容＞Ｍ　，Ｍ容＞Ｍ支，抗弯满足要　求。　２．抗剪验算结果。当前端天车进人架设孔跨中时为最大剪　力受力位置，按连续梁计算可得：Ｖ一４２０ＫＮ＜［Ｑｃ］＝９８０ＫＮ　３．当架桥机前移，悬臂最大３４ｍ时，为最大负弯矩位置支点　最大负弯矩：Ｍ一５８１０ＫＮ＊Ｍ＜［Ｍ］＝６７２０ＫＮ＊Ｍ　４－吊装龙门主梁计算（以一组计）　Ｐ－１／２Ｉ粱重＋桁车重　粱ＡＢ采用双片单层上下加强桁粱　Ａ　一　［Ｍ］＝２ｘ１６８０＝３３６０（ＫＮ—ｍ）　外荷载：Ｍ＝Ｉ／４ＰｘｌｘＫ（动荷系数）　５．５ｍ　ｆｌＩ　　＝ｌ／４ｘ６５０ｘ５．５ｘ１．２５　＝１１２０（ＫＮ．ｍ１　ＲＢ　＜『Ｍ］＝－３３６０（ＫＮ．ｍ）合格　５．架桥机倾覆稳定检算：架桥机全长６９．０ｍ。架桥机倾覆稳　定系数最小采用１．５。架桥机抗倾覆弯矩：Ｍ１＝８＊３４＊３４／２＋　３６０＊１６＋６０＂３４＝１２４２４ＫＮ．ｎｌ　架桥机倾覆弯矩：Ｍ２＝８＂３４＂３４／２＋３５＂３４＝５８１４　ＫＮ．ｍ；架桥机倾　覆系数：Ｋｃ＝ＭＩ／Ｍ２＝１２４２４／５８１４＝２．１＞１．５；抗倾覆检算合格。　五、安装、拆卸　在路基上拼装主梁，采用油顶及枕木垛调整标高，到标高后　安装中支承横梁及主梁上部的龙门行走系统，在　台安装　柱，进行支点转换，完成架桥机的组装，在桥头使架桥机处于设　计方案中的三种状态进行试吊作业。架桥机架完第三孔后前移　到３样台后的路基上进行解体，按照组装的逆程序进行拆卸。　六、使用效果　采用贝雷式（３２１）桁架梁组装式架桥机，利用汽车运输构件，　可以在桥头路基上组装，不占用铁路资源，亦可安全可靠的完成　桥梁架设作业。虽然施工速度比不上铁路专用架桥机，但是对于　一次架设数量不多桥梁来说，是最为方便快捷且经济实用的施　工方案。　作者简介：赖玉春（１９７１一），广西柳州人，中铁十五局集团　柳州公司项目总工，助理工程师，研究方向：铁道桥梁。　一ｌ８９—