近年來，隨著國內高速鐵路客運專線大規(guī)模的建設和發(fā)展，橋梁結構在線路中占據的比例越來越大， 并且線路走向基本上與既有鐵路相平行。為節(jié)約施工成本，減少施工難度，保證建設質量，９００ｔ預制箱梁 結構在橋梁結構中得到了廣泛的應用。目前在高速鐵路客運專線建設中，臨近平行既有鐵路線的橋梁越 來越多，受場地狹小限制，地質條件差等影響，９００ｔ預制箱梁提架設備在拼裝拆解過程中，為防止吊裝設 備時傾覆而發(fā)生安事故，在拆解４５０ｔ提梁機時，確保設備機具的穩(wěn)定性顯得尤為重要。

一、工程概況

中鐵十八局集團新立制梁場負責津秦鐵路客運專線塘沽西跨京津塘高速公路特大橋共計２６８榀的箱 梁預制，新立梁場位于天津市東麗區(qū)新立鎮(zhèn)東大橋村，提梁站位于既有津山鐵路北側，并且平行于津山鐵路，津秦客專里程為ＤＫ２２＋９２．２２ －ＤＫ２２＋２８３．２２，津山鐵路里程為 Ｋ１６７＋８８４－Ｋ１６７＋６９７。該梁場４５０ｔ 提梁機由鄭州大方設計制造，結構由主梁、剛性支腿、柔性支腿、端橫梁、起重小車、大車行車機構、控制系 統(tǒng)等組成。主梁為雙箱梁結構，小車機構在主梁軌道上運行。安裝高度３５ｍ。主梁長度為４１ｍ，提梁機 跨距為３６ｍ，結構總重約為２７３ｔ，整機重量４２０ｔ。提梁機支腿高２９ｍ，寬１７．１ｍ，距離既有線護欄２１．４ ｍ，運行長度１８７ｍ。為保證既有津山鐵路的運營安全，因此提梁機安裝拆解需在長１８７ｍ，寬６０ｍ 的施 工場地區(qū)域內進行，并需要做好防傾覆措施。其中各部位重量為：單根主梁總重７５ｔ，剛性支腿６５ｔ，柔性 支腿４５ｔ，起重小車６８ｔ。

二、拆解工藝及防傾覆措施

拆解工藝：拆鋼絲繩鎖繩機構及吊具拆電氣及供電設備起吊小車拆解主梁及端橫梁拆解剛性 支腿拆解柔性支腿拆解主梁、支腿框架地面拆解［ １］（Ｐ３４ －３５）。 拆解過程中，支腿每側采用兩根纜風繩固定，纜風繩采用２．５×２．５×２ｍ 混凝土埋入式地錨固定，靠 既有線側柔性支腿采用２．５×２．５×２ｍ 混凝土立方體活動地錨，活動地錨外側距離既有線路堤坡腳線最 小距離６ｍ。另一側采用固定地錨，固定地錨提前埋設到位，活動地錨提前吊裝到位。地錨吊裝時，離地 約１０ｃｍ 低位運行至設定點，提梁機拆解時派專人對地錨進行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)地錨位移時，立即停止施 工［ ２］（Ｐ２８ －２９）。

三、拆解過程中的穩(wěn)定性分析與計算

（一）主要吊裝機具選擇 ４５０ｔ提梁機具有跨距大，設備高，重量大等特點，根據現(xiàn)場狀況和類似工程經驗，主要吊裝機具選擇 如下：２００ｔ和３００ｔ汽吊各一臺為主吊裝機具，一臺８０ｔ汽吊配合吊裝。為確保吊裝安全，汽車吊車地腳 采用鋪設鋼板的方式，增大承載力，鋼板尺寸為２．５×２．５ｍ 汽車吊專用支墊，支墊由２０ｍｍ 厚上鋼板、雙 向１６號槽鋼滿覆、２０ｍｍ 厚下鋼板組成，支墊自重１０ｔ。３００ｔ汽吊自重１６７．５ｔ，極限情況下，單支點最大 壓力８３．７５ｔ。

（二）場地基礎承載力檢算： 根據新立梁場工程地質勘察報告，原土層由上至下分別為黏土，淤泥質粉質黏土，粉質黏土。其淤泥 質粘土的地基承載力為１００ｋＰａ，無法滿足實際施工要求，為此，提梁站場地已經進行過換填加固處理，厚 度為１ｍ 級配碎石進行換填，并澆注０．３ｍ 的Ｃ４０混凝土基礎，澆筑寬度為1１ｍ。 支墊承受荷載，應力擴散至粘土層，計算擴散范圍ａ值為：

ａ＝２．５＋０．２×ｔａｎ４５°×２＋０．６×ｔａｎ３０°×２＝３．５９ｍ 本地段是施工地段便道，根據建筑地基基礎設計規(guī)范（ＧＢ５０００７ － ２００２）第５．２．８條，對于沉降已經穩(wěn)定或 經過預壓的地基，可適當提高承載力。粉質黏土部的地基承載力為１００ｋＰａ，按１．３倍系數計取該段地基 承重： Ｐ ＝３．５９×３．５９×１．３×１００＝１６７５．５ｋＮ﹥８３７．５ｋＮ ，因此地基承載力滿足要求。

（三）選用２００ｔ、３００ｔ主吊機起重能力計算 選用兩臺吊機抬吊箱型梁和剛性支腿。主梁的安裝高度為３５ｍ，選用的２００ｔ汽車吊回轉半徑８ｍ，臂長調整為３９．１ｍ，根據吊機的回轉半徑圖表，該狀態(tài)下單臺最大起重量為４５ｔ。選用的３００ｔ汽車吊回轉半徑８ｍ，臂長調整為４０．９ｍ，根據吊機的回轉半徑圖表，該狀態(tài)下其單臺最大起重量為５７ｔ。兩機起重量為４５＋５７＝１０２ｔ，兩臺抬吊折合系數取為：０.８，兩機起重量：１０２×０．８＝81.6ｔ，兩機安全起重量：８１．６ｔ＞主梁７５ｔ，可以安全滿足主梁的吊裝需要。 剛性支腿安裝高度為３２ｍ，吊裝時，調整２００ｔ吊機回轉半徑為１０ｍ，臂長為３９．１ｍ，根據吊機的回 轉半徑圖表，該狀態(tài)下吊機的起重量為４０．５ｔ。調整３００ｔ吊機回轉半徑為１０ｍ，臂長為４０．９ｍ，根據吊機 的回轉半徑圖表，該狀態(tài)下吊機的起重量為５４ｔ，兩機起重量為４０．５＋５４＝９４．５ｔ。兩臺抬吊折合系數取 為：０．８，兩機起重量：９４．５×０．８＝７５．６ｔ，兩機安全起重量：７５．６ｔ＞剛性支腿重量６５ｔ?？梢詽M足剛性支腿 的安全吊裝。柔性支腿重量為４５ｔ，遠小于剛性支腿重量，滿足安全吊裝要求，不再另行計算。

（四）支腿纜風繩受力估算及選型 剛性支腿重量： Ｇ _剛 ＝６５ｔ，高３２ｍ；柔性支腿重量： Ｇ_柔 ＝４５ｔ，高３２ｍ；單根主梁重 Ｇ _梁 ＝７５ｔ。 風載荷力：因安裝要求規(guī)定６級以上大風禁止安裝，按１０年一遇，查天津地區(qū)風壓值 Ｗ ０＝０．３ｋＮ／。

ｍ２， Ｆ _ＷＨ＝ Ｋ ０× Ｋ １× Ｋ ３× Ｗ ｄＡ Ｗ

ｈ， Ｗｄ＝ （ Ｋ ２× Ｋ ５）２Ｗ０,ＦＷ

ｈ－橫橋向風荷載標準值／kn， Ｗｄ－設計基準風

壓／ｋＮ／ｍ２， Ｋ０－設計風速重現(xiàn)期換算系數， Ｋ_１ －風載阻力系數， Ｋ ３－地形、地理條件系數， Ｋ２－為考慮地面粗 糙度類別和梯度風的風速高度變化修正系數； Ｋ５－為陣風風速系數， ＡＷｈ為剛性支腿最大迎風面積，根據廠 家提供數據， ＡＷｈ＝９０ｍ２，由公路橋涵設計通用規(guī)范（ＪＴＧＤ６０ － ２００４）可知， Ｋ_０ 取1０， Ｋ １ ?。保担?Ｋ３ 取1.０，

Ｋ_２ ?。保?， Ｋ ５ 取１．３８，故：

Ｆ _ＷＨ＝ Ｋ０× Ｋ１× Ｋ３× ＷｄＡＷｈ＝ Ｋ_０× Ｋ_１× Ｋ_３×（ Ｋ_２× Ｋ _５） ２　 Ｗ _０ＡＷｈ＝１．０×１．５×１．０×（１.２×１．３８） ２×０．３×

９０＝１．５×２．７４×２７＝１１１ｋＮ 根據廠家提供數據，攬風繩與水平面成４１°角斜拉，考慮重心水平偏移量為０．６３ｍ，再考慮吊裝主梁 時對支腿的垂直碰撞，計算時加上主梁重量。風力作用重心的取值，因支腿為上小下大的梯形狀，為保證 安全，取支腿的高度３１ｍ 的３／４處為風力作用重心。則纜風繩內側拉力 Ｆ 總拉 可由正式計算：

Ｆ _總拉 ＝［（ Ｇ 剛 ＋ Ｇ ／２）×０．６３＋

Ｆ _Ｗ　 Ｈ×３１×３／４］／２５．８５× ｃｏｓ ４１，代入相應數據可得：

Ｆ _總拉 ＝［（８５１＋３５５）× ０．６３＋１１１×２３．２５］／（２５．８５×ｃｏｓ４１）＝（７５９．８＋２５８０．８）／（２５．８５×０．７５５）＝１５６ｋＮ 兩條纜風繩平面夾角２８°，故單根纜風繩的拉力： Ｆ _拉 ＝ Ｆ _{總 拉}／２_{ｃｏｓ１４}＝１５６／（２×０．９７）＝８０．５ｋＮ。 根據受力分析，以纜風繩所受拉力為依據選擇鋼絲繩，按４倍安全系數計算： Ｆ _拉繩 ≈８０．５×４＝３２２ ｋＮ，纜繩選用２８ － ６×３７的鋼絲繩。查建筑設計施工計算手冊可得鋼絲繩的最小破斷拉力為４１２ｋＮ，大 于了３２２ｋＮ，故滿足使用要求。 柔性支腿重量約為剛性支腿的一半，以上結論同樣可以滿足柔性支腿安裝需要，不另做計算。 （五）地錨技術要求 剛性支腿吊裝中采用埋設重力式錨碇，規(guī)格為２．５×２．５×２ｍ，拉索與錨的夾角為４１°。 傾覆穩(wěn)定驗算可根據路橋施工計算手冊第４７３頁的重力式穩(wěn)定性驗算公式進行：

Ｋ Ｍ ＝ Ｍ穩(wěn)／ Ｍ傾 ＝（ Ｇ ×Ｌ／２）／［（ Ｆ ｙ拉 ×Ｌ／２）＋Ｆ 拉 ×ｈ］＝２．５×２．５×２×２５×１．２５／（８８．２×１．２５×ｓｉｎ４１°＋８８． ２×２ｓｏｓ４１）＝３９０．６／（７２．３＋１３３．１）＝１．９＞１．４，滿足要求； 上拔力安全系數： Ｋ Ｖ＝ Ｇ ／ Ｆ ｙ拉 ＝２．５×２．５×２×２５／（８８．２×ｓｉｎ４１°）＝５．４＞２，滿足要求； 活動摩擦系數取 ｆ ＝０．４，進行抗滑穩(wěn)定性驗算： Ｋ ｈ＝ Ｈ ｆ ／ Ｈ Ｔ＝（ Ｇ － Ｆ ｙ） ｆ ／ Ｆ ｘ拉 ＝（２．５×２．５×２×２５－８８．２×ｓｉｎ４１）×０．４／（８８．２×ｃｏｓ４１）＝１．５３＞１．４，滿足要求。 柔性支腿吊裝中靠既有線一側采用重力式錨碇，其規(guī)格與上同為２．５×２．５×２ｍ，柔性支腿重量約為 剛性支腿的一半， Ｆ 柔拉 ＜ Ｆ 剛拉 ，以上結論同樣可以滿足柔性支腿安裝需要，不另做計算。 （六）墊塊計算 采用２００ｔ、３００ｔ汽吊支腿專用墊塊，由于３００ｔ承載能力大，因此只計算３００ｔ汽吊的情況。墊塊承 受載荷為８３．７５ｔ，上下蓋板厚２０ｍｍ，兩蓋板凈間距為１６０ｍｍ，中間夾１６號槽鋼，槽鋼間距為２５０ｍｍ。 此處主要驗算槽鋼受壓強度： Ｆ ＝８３７．５／２．５＝３３５ｋＮ／ｍ，彎矩驗算為懸臂狀態(tài)，則： Ｍ ＝１／２× Ｆ ×ｌ２ ＝０．５×３５５×２５０２＝１１　０９３?。罚担?Ｎ／ｍ，查 １６ 號槽鋼的截面矩 Ｗ ｘ＝１１６?。福埃?ｍｍ３，則： σ＝ Ｍ ／ Ｗ ＝ １１０９３７５０／１１６８００＝９５ＭＰａ＜２０５ＭＰａ，滿足要求。

結語：津秦鐵路客運專線新立梁場４５０ｔ提梁機在拆解過程中，通過各種施工機具在不同的狀態(tài)下的受力計算，穩(wěn)定性均能夠滿足抗傾覆能力的要求，能夠保證在拆解過程中不侵入既有鐵路線內。此外，由于提梁機拆解施工屬于臨近營業(yè)線施工，施工前所有施工人員應對拆解方案及工藝進行了解，熟悉操作過程和 具體步驟。在施工過程中，任何人不得隨意改變施工方案的作業(yè)要求，如有特殊情況進行調整，必須通過 一定的程序以保證整個施工過程安全，并制定相應的應急救援預案，以確保營業(yè)線的運營安全。