复杂空间位置大尺寸拱肋节段直接起吊方法.pdf

[摘要]某钢箱拱结构中拱肋节段存在尺寸大、三向倾角的特点，采用缆索吊机施工时需完成节段翻身、空间角度调整等过程。在对比总结已有起吊方法优缺点的基础上，改进缆索吊机的吊具及辅助部件，以使其适应空间角度调整的需要，形成了适用于空间位置复杂的节段直接起吊方法。经验算，设计出的吊点、吊带符合相关规范的要求。[关键词]桥梁工程；拱桥；钢箱拱结构；吊装；应力分析；施工技术

1起吊方法研究
1.1已有起吊方法的适应性分析
节段运输时，为充分利用运输船的有效空间，每船装运4个节段，节段间间距较小，吊装需要将拱肋节段由平直的运输状态调整至竖向、水平向、横向3个方向倾角状态，达到对位安装。节段吊装角度调整方法一般有如下几种：采用在岸上起重机翻身，水中起吊船翻身和设计吊具空中翻身起吊及常规缆索吊机起吊等。
1)岸上起重机翻身先将节段运输至指定位置，吊装至岸上翻身位置处平放，利用2台履带式起重机协同起钩和行进实现翻身角度调整操作，待角度调整完成后在节段下填入已经预设好的支架，然后再用缆索吊机吊装节段。该法施工步骤如图2所示。

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2直接起吊过程中受力分析
2.1吊耳设计及受力验算
以节段设计图为依据，绘出节段安装到位后三维图，确定节段重心。然后在拱肋节段顶板或腹板外侧设置后组吊点，在拱肋节段开口截面处设置前组吊点，并使后组吊点、前组吊点与拱肋节段重心间的距离大致相等且重心位于吊点平面附近。根据吊钩吊点方向为吊耳受力方向，同时防止吊耳受扭。吊耳以材质为Q345板件焊接构成，设计后结构如图4所示。

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3直接翻身起吊安全性分析
采用缆索吊机直接翻身起吊的方法，吊装过程分为起吊翻身、竖向角度调整、水平角度调整、内倾角调整4个环节。吊装过程中主要辅助吊装构件为吊耳和吊装绳，吊耳由Q345板件焊接构成，吊装绳为合成纤维材质。
翻身起吊、角度调整过程中吊耳及周围拱肋板件局部应力大部分区域应力在200MPa以内，满足规范要求；吊带在起吊和角度调整过程中受力最大为724kN<1000kN的设计荷载，安全系数>6，吊带受力安全。

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4结语
针对拱肋节段空间位置复杂的特点，通过合理设计吊点、吊带和吊具等辅助吊装构件，解决了吊装过程中翻身、空间角度调整等问题，创造性地提出了大尺寸节段缆索吊机直接起吊方法。
直接起吊方法实施过程中，通过对设计的吊具、倒链等辅助构件对节段进行受力验算，结果显示所设计的吊点、吊带等构件结构简单，起吊过程中受力满足要求，安全系数高。

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投稿会员：巧克力布丁