龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計與施工

田默玲

[摘要]近二十多年來，隨著我國交通建設(shè)的迅猛發(fā)展，中小跨徑的預(yù)制橋梁施工在高速、鐵路及城市交通中得到了大力的推廣，龍門吊因結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、費(fèi)用相對較低等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于橋梁預(yù)制與起吊移梁等施工現(xiàn)場。龍門吊的基礎(chǔ)設(shè)計與施工將關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全，本文結(jié)合工程實際。對龍門吊基礎(chǔ)的設(shè)計與施工進(jìn)行探討。

[關(guān)鍵詞]橋梁施工；龍門吊；基礎(chǔ)；設(shè)計與施工

0前言

龍門吊被廣泛應(yīng)用于中小跨徑橋梁建設(shè)中，對于每一個具體工程項目，龍門吊的基礎(chǔ)都必須由施工單位根據(jù)其自身的具體情況進(jìn)行專門的設(shè)計，確保龍門吊在安裝、營運(yùn)、拆除等整個工程生產(chǎn)期間的安全。本文結(jié)合婁衡高速二標(biāo)預(yù)制場的起吊運(yùn)梁施工，對龍門吊的基礎(chǔ)設(shè)計與施工進(jìn)行探討，對于地基應(yīng)力計算應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中關(guān)于局部承壓強(qiáng)度應(yīng)力計算所假定的分布長度，對于基礎(chǔ)應(yīng)力采用文克爾理論進(jìn)行計算，以便為今后類似工程的施工提供借鑒。

1工程概況

婁衡高速是婁底至衡陽高速公路中的一段，是湖南省“五縱七橫”高速公路網(wǎng)中岳臨（京港澳）高速公路和二廣高速公路之間新增加的直接連接益陽、婁底、衡陽三市的一條南北向的高速公路。婁衡二標(biāo)起訖樁號K13+900-K41+345，906，線路全長27，5km，項目部在K24+960～K25+180路基左幅設(shè)置預(yù)制場1處，梁體采用2臺80T龍門吊從制梁臺座移出，其中最重預(yù)制T梁為40m中跨中梁，重約157t。

2龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計

2.1龍門吊軌道施工及錨固

梁場設(shè)置于填方區(qū)，位于直線段，先將場地整平、碾壓。反開挖至老粘土，開挖深度平均約0.8m，采用約20cm厚碎石層找平。基座在碎石層上澆注，采用C30混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高60cm、寬80cm，澆注時在基礎(chǔ)中軸線兩側(cè)，距中軸線7cm處預(yù)埋長度為55cm的φ12鋼筋，其中埋深30cm，外露10cm，每排鋼筋之間的間隔為0.8m，見圖1龍門吊基礎(chǔ)橫斷面及配筋圖，

婁衡高速二標(biāo)龍門吊軌道采用43#定型鋼軌。龍門吊運(yùn)行時，既有大車的縱向運(yùn)行，同時也極有可能同時存在小車的橫向運(yùn)行。龍門吊軌道按裝在兩排預(yù)埋鋼筋中間，采用錘擊或其他方法，調(diào)整鋼軌，使鋼軌保持在同一直線上，利用外露10cm的預(yù)埋鋼筋卡住軌道，防止軌道橫向移動，同時對于鋼軌與混凝土基礎(chǔ)未密貼的部分，應(yīng)采用薄鐵片塞緊，增加鋼軌與混凝土面的摩阻力。

2.2地基承載力計算

先算出地基承載力容許值[f_a]，其中，龍門吊條形基礎(chǔ)埋置深度h<3m，取h=3；基礎(chǔ)底面的最小邊寬為b<2m，取b=2m。所以，地基承載力容許值無需修正，偏安全考慮，地基承載力基本容許值取老粘土E_s=20MPa時的承載力。

龍門吊滿載工作時，每個滾輪分擔(dān)的最大輪壓標(biāo)準(zhǔn)值為281，25KN，龍門吊行車系統(tǒng)下鋪設(shè)43型鋼軌，鋼軌高度為140mm，集中荷載在軌道底部的假定分布長度可取為330mm。輪壓通過混凝土基礎(chǔ)，假定按45°角進(jìn)行擴(kuò)散，則地基頂面的有效分部長度為輪壓傳到地基的有效作用范圍沿條形基礎(chǔ)縱向取1.5m，故輪壓對地基的有效面積為：A=1.5×0.8=1.2m²。

1.5m長的條形基礎(chǔ)自重對基礎(chǔ)的作用力為：

F₂=1.5×0.8×0.6×24=17.28KN，

基地承受的平均壓應(yīng)力：

2.3龍門吊地梁驗算

（1）地梁內(nèi)力驗算

單個輪壓最大設(shè)計值為F=3375KN，矩形地梁截面尺寸為：h=800mm，h=600mm；彈性模量E=3，0x10000N/mm²。

集中力作用下的無限長梁：

主筋計算：混凝土保護(hù)層厚度取45mm，采用C30混凝土。

選用5818鋼筋，A_s=1272mm²。故主筋選用5818鋼筋，上下各5根，兩側(cè)腰部各一根B12鋼筋，滿足構(gòu)造要求。

箍筋計算：

0.7f_tbh₀=0.7x1.43×800×555=444.4KN>168.75KN

故可按構(gòu)造要求配置箍筋，選用A10@200。

3結(jié)語

臨時設(shè)施的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作是很多施工單位比較薄弱的環(huán)節(jié)，但此項工作又確實關(guān)系到臨時設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全，本文通過對龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計等方面進(jìn)行探討，對于混凝土基礎(chǔ)應(yīng)力采用文克爾理論進(jìn)行計算，對于龍門吊地基應(yīng)力首次應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中關(guān)于局部承壓強(qiáng)度應(yīng)力計算所假定的分布長度進(jìn)行計算。本文所論述的龍門吊基礎(chǔ)設(shè)計與施工是可取的，可為類似工程的施工提供經(jīng)驗借鑒。

[責(zé)任編輯：王偉平]