防撞墻掛籃在杭州市振華路上跨鐵路工程中的應(yīng)用

1、杭州市振華路上跨鐵路工程防撞墻掛籃施工方案陳春萌 楊一偉 史月科 上海軌道浙江鐵道建設(shè)工程有限公司引 言 根據(jù)上跨既有鐵路的高架公路橋梁防撞墻施工安全的特殊要求，我們研制了裝配式掛籃，主要適用于各種橋梁的防撞墻組拆模、懸澆混凝土施工和箱梁橫向預(yù)應(yīng)力束張拉及懸外裝修施工。此掛籃具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、組拆裝快速，便于搬運(yùn)、保管，適應(yīng)性強(qiáng)，組合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)好，互換性強(qiáng)和容易組裝等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：上跨橋防撞墻，裝配式掛籃，安全可靠，容易組裝   1、工程概況  杭州振華路上跨鐵路立交工程鐵路跨#7跨，中跨40m跨越宣杭老線（鐵路里程211+266）所屬區(qū)間倉(cāng)前-行宮塘。 鐵路跨全

2、橋由6片預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支預(yù)制箱梁組成，預(yù)制箱梁跨徑為40m。預(yù)制箱梁參數(shù)：梁高2.2m，頂部板寬285cm，底部板寬100cm，防撞墻高120cm。預(yù)制箱梁邊片單片重量為155t。 工地現(xiàn)場(chǎng)條件：箱40跨箱梁底至宣杭鐵路軌頂7.128m。 2、防撞墻掛籃設(shè)計(jì)構(gòu)思  根據(jù)上跨既有鐵路的高架公路橋梁防撞墻施工安全的特殊要求，我們研制了裝配式掛籃，主要適用于各種橋梁的防撞墻組拆模、懸澆混凝土施工和箱梁橫向預(yù)應(yīng)力束張拉及懸外裝修施工。此掛籃具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、組拆裝快速，便于搬運(yùn)、保管，適應(yīng)性強(qiáng)，組合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)好，互換性強(qiáng)和容易組裝等特點(diǎn)。  掛籃的基本結(jié)構(gòu)按照用途不同可分

3、為主體結(jié)構(gòu)，吊掛系、支撐連接系、尾部配重平衡系、行走系五大部分。 2.1 主體結(jié)構(gòu)  主體結(jié)構(gòu)為桁架，材料選用Q345普通低合金結(jié)構(gòu)鋼10號(hào)槽鋼和8號(hào)工字鋼組焊成排狀結(jié)構(gòu)，上下兩端設(shè)有法蘭板主要承擔(dān)吊掛系和尾部配重吊掛傳來(lái)的豎向剪力。10號(hào)槽鋼上焊有帶圓孔的鋼板耳環(huán)，它的用途是在拼裝時(shí)將支撐架上的鋼套螺栓插入孔內(nèi)，使桁架與支撐架緊密連接起來(lái)共同受力，形成框架結(jié)構(gòu)。桁架上的所有連接孔上下左右對(duì)稱(chēng)均可互換使用。 2.2 吊掛系 吊掛系為掛籃施工的主要工作裝置，它的主要材料選用方鋼管與上懸臂工字鋼，梁端方管套銷(xiāo)連接，銷(xiāo)栓接孔的位置變化可以使吊桿平臺(tái)以

4、10cm間距進(jìn)行調(diào)節(jié)，最大升降值為60cm。插銷(xiāo)采用8.8級(jí)M22高強(qiáng)度螺栓連接。工字鋼梁頂面孔眼作用供支撐架及一根角鋼連接（見(jiàn)實(shí)樣圖）形成四排吊掛梁整體。工字鋼梁底面法蘭孔眼用來(lái)與桁架上的法蘭螺栓連接。2.3 支撐連接系 支撐連接系主要材料選用角鋼，分大小兩種規(guī)格。應(yīng)用于桁架之間連接，小支撐架形成掛籃框架結(jié)構(gòu)主要穩(wěn)定構(gòu)件。大支撐架形成一個(gè)6米長(zhǎng)單元的整體性。大小支撐架外形尺寸不同，因此不能通用，支撐架的連接形式全部選用鋼套螺栓與桁架孔連接，連接螺栓均能互換通用。2.4 尾部配重平衡系 尾部配重平衡系主要用于掛籃抗傾覆安全置放壓重材料的平臺(tái)。它的材料選用100×5

5、0×5方鋼管作吊掛桿件，上下全部采用法蘭板螺栓連接，平臺(tái)結(jié)構(gòu)采用10號(hào)普通槽鋼與方 鋼管螺栓連接。吊桿安裝尺寸全部做到互換。 2.5 行走系  行走系主要為掛籃組裝后單元結(jié)構(gòu)整體移動(dòng)使用，采用直徑100毫米鋼輪支座結(jié)構(gòu)安裝于桁架底面法蘭板上。輪軸采用銅套軸承，組裝時(shí)應(yīng)加注油脂，保證潤(rùn)滑減少零件磨損。 3、掛籃的設(shè)計(jì)與驗(yàn)算3.1 內(nèi)力計(jì)算為了簡(jiǎn)化計(jì)算，本次計(jì)算僅取一榀框架（三格6m）進(jìn)行計(jì)算，實(shí)樣圖1所示?？紤]自重、施工荷載及壓重后的框架變形圖見(jiàn)圖2所示。  圖1 一榀框架實(shí)樣圖 圖2框架變形圖 計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)內(nèi)力如

6、圖35所示。 圖3 軸力圖 圖4 彎矩圖   圖5 剪力圖   3.2 掛籃穩(wěn)定性驗(yàn)算： 穩(wěn)定條件為 傾復(fù)力矩/抗傾力矩 1.4  此條件為國(guó)際一般對(duì)起重機(jī)行業(yè)規(guī)范?？紤]到鐵路營(yíng)業(yè)線上方施工的特殊性，選擇安全系數(shù)為1.6。 見(jiàn)掛籃結(jié)構(gòu)力矩圖示： 即：M0傾=G×L+G1×L1+G2×L2 =648.04×2.98+500×2.1+209.17×1.49 =3292.82(kg·m)  M0抗=W×l+W1&

7、#215;l1+W2×l2  =131.26×3.8+1378.45×2.815+1106.53×0.915 =5391.6(kg·m)  得：M0抗/M0傾=5391.6/3292.82 =1.6371.6 安全！掛籃結(jié)構(gòu)驗(yàn)算有些參數(shù)須調(diào)整如下:  如：G1  考慮作業(yè)人員100kg×3人加上模板200kg累計(jì)500kg代入。  W1由壓重600Kg加上槽鋼221.2kg，鋪裝底板172.05kg還得加上壓重的地盤(pán)架385.2kg實(shí)際為1378.45kg代入。4、

8、施工掛籃的性能參數(shù)：以順橋向6米長(zhǎng)掛籃為一個(gè)單位1額定荷載100kg/人×3人+200kg模板，合計(jì)500kg2抗傾安全系數(shù)1.6倍3尾部配重量600kg4配重材料砼碼塊或型鋼材料均布5人員操作空間0.8m×6m（寬×長(zhǎng)）6操作平臺(tái)高度3m±0.3m（升降范圍0.6m）7外形尺寸6000×6780×3570（長(zhǎng)×寬×高）8掛籃自重（2.8t+0.6t）約3.4t（含配重）9移動(dòng)方式鐵滾輪10移動(dòng)動(dòng)力人力拉動(dòng)或卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)11安全封閉材料=18毫米木模板5、施工掛籃組拼順序： 拼裝走行系：采用22×90螺栓將

9、4片GJ-1與輪子進(jìn)行連接。拼裝主體桁架：第一步：將A為三榀一聯(lián)的整體桁架放置穩(wěn)妥。第二部：B、施工現(xiàn)場(chǎng)采用汽車(chē)起重機(jī)將拼裝好的一組橫條梁桁架，起吊安裝在A桁架的上部，與A桁架的每片主架拼接。拼裝尾部配重平衡系：將C桿件安裝連接，鋪裝配重底部槽鋼。  拼裝支撐連接系：將D的鋼索纜繩安裝拉緊。拼裝吊掛系：用起重機(jī)起吊E桿，對(duì)準(zhǔn)螺栓孔逐根安裝，再進(jìn)行安裝四根懸掛桿的作業(yè)圍桿、。 6 、施工掛籃施工注意事項(xiàng)凡掛籃在既有線上跨橋梁防撞墻施工，須指定裝吊專(zhuān)職人員負(fù)責(zé)拼裝、使用、拆除作業(yè)。 凡掛籃在既有線上跨橋梁防撞墻等施工作業(yè)時(shí)，須由鐵路既有線施工安全培

10、訓(xùn)，且考試合格的人員監(jiān)督下進(jìn)行。掛籃操作人員和其他作業(yè)人員須經(jīng)項(xiàng)目部總工程師進(jìn)行施工安全技術(shù)交底（包括混凝土泵車(chē)司機(jī)）。在上跨既有線懸臂掛籃行走及橋梁防撞墻結(jié)構(gòu)施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)須設(shè)專(zhuān)職安全防護(hù)人員監(jiān)護(hù)。在上跨既有線懸臂掛籃及橋梁防撞墻結(jié)構(gòu)施工時(shí)，項(xiàng)目部應(yīng)派駐站聯(lián)絡(luò)員，并保持與現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)護(hù)人員隨時(shí)聯(lián)絡(luò)。懸臂掛籃應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行防護(hù)措施，作業(yè)期間，禁止任何物品墜落。施工作業(yè)期間，注意當(dāng)?shù)貧庀箢A(yù)報(bào)，遇雨、雪、大風(fēng)等情況，應(yīng)設(shè)置攬風(fēng)、制動(dòng)措施以保證掛籃的穩(wěn)定，防止滑動(dòng)造成意外。在鐵路上方上跨高架橋梁防撞墻施工時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行鐵路部門(mén)的相關(guān)規(guī)定。其他安全注意事項(xiàng)A、個(gè)人防護(hù)全面執(zhí)行各類(lèi)安全防護(hù)規(guī)程、規(guī)定。B、設(shè)備的安全 a) 經(jīng)常檢查重要部位鋼結(jié)構(gòu)是否變形； b) 經(jīng)常檢查各重要部位的螺栓聯(lián)接是否牢固、可靠。 C、安全操作a) 無(wú)專(zhuān)人指揮、崗位不明不得施工；b) 六級(jí)以上大風(fēng)、大雨、大霧、大雪不得施工； c)