特大桥主桥边跨现浇梁支架设计与施工

特大桥主桥边跨现浇梁支架设计与施工 

吴兴锋

（中铁十六局集团有限公司 100018）

中图分类号：TU7 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2017）06-0082-02

摘要：本文通过对赣州市赣江特大桥边跨现浇梁混凝土支架设计和施工进行介绍，阐述了边跨现浇段施工方法，为类似工程节段现浇施工提供参考依据。

关键词：主桥边跨；支架现浇；钢管桩；贝雷梁

1.工程概况

赣州赣江特大桥（DK404+541.36～DK406+697）位于赣州市章贡区，桥长2.155km，桥址处位于赣江支流章江、贡江两江汇合口下游1.9Km，现有赣江公路大桥上游1.1Km。桥址处河道顺直，河槽宽约600m，桥址处赣江为规划Ⅲ（3）级航道，双向通航净宽110m，单向通航净宽55m，通航净高10m，桥址处最高通航水位101.18m。赣州赣江特大桥主桥采用双塔式斜拉桥，孔跨结构（35+40+60+300+60+40+35）m，采用半漂浮体系结构体系，塔梁分离，桥塔采用人字型索塔，主塔高120.6m，斜拉索采用镀锌平行钢丝拉索，主梁为钢-混结合梁，边跨为支架现浇梁。

2.主桥边跨施工方法

边跨混凝土主梁长155.7m，分为4个节段依次从边跨向中跨侧逐段现浇，按节段分为A、B、C、D四节段，每节段混凝土长度分别为44.7m、42m、29m、39.97m。两侧边跨梁体施工同步对称施工。以一侧为例，见图1。

图1 边跨支架布置图

3.支架构造

采用钢管立柱+贝雷片形式支架浇筑[1]，支架由支墩、横梁、支架梁、分配梁、卸落装置组成。 3.1支墩

P1-P4号墩支架布置：支墩分端支墩和中支墩两种，均采用Ф920X16mm的焊接钢管。P1-P2跨纵桥向布置3排支墩，间距为3.6m+13.5m+15m+3.6m。P2-P3跨纵桥向布置3排支墩，间距为3.75m+15m+17.95m+3.3m。P3-P4跨布置7排支墩，间距为3.5m+16.5m+18m+15m+13.21m+15+6m。

P1、P2、P3号墩旁的端支墩横桥向设4根钢管，横桥向间距为3.6m+6m+3.6m，4根直接支撑在承台上，并通过预埋钢板与承台焊接。P4号墩旁的端支墩横桥向设4根钢管，横桥向间距为5m+6m+5m，4根直接支撑在承台上，并通过预埋钢板与承台焊接。中支墩横桥向均为4根钢管,间距为5m+6m+5m，钢管通过预埋钢板与钢筋混凝土钻孔桩焊接。每排桩柱间均设横向连接系，P4号墩两侧端支墩间设纵向连接系，以保证支墩稳定。 3.2横梁

横梁采用2HN800X300b的H型钢，长度为20mH型钢的翼缘拼缝每隔1.0m焊接0.25m，以保证横梁的稳定。横梁下翼缘与卸落砂筒栓接。 3.3支架梁

支墩间均采用Q345材质的标准贝雷梁，贝雷梁与横梁采用U形卡固定。墩柱上方双层贝雷梁中下层竖杆需要双面贴[8槽钢加强。 3.4分配梁

分配梁采用I14工字钢与[8焊接的桁架，横桥向铺在贝雷梁上弦杆，间距0.705m。其作用是支撑模板并将箱梁混凝土重量及施工荷载分配到贝雷梁上。为保证贝雷梁的横向稳定，每个贝雷梁标准节上至少有一根分配梁与上弦杆通过U形卡可靠连接。

3.5卸落装置

支架梁采用砂筒卸落。砂筒设在支墩和横梁之间，砂筒上下端用螺栓分别与横梁和立柱连接。

4支架结构计算

按4个浇筑节段不同工况分别计算验证，采用Midas，建立整体模型。计算模型全部采用梁单元，贝雷梁弦杆、竖杆和斜杆两端均释放平面内旋转约束。纵横向连接系杆件两端释放平面内旋转约束。按允许应力法进行检算。为使模型简洁，便于计算结果分析，箱梁混凝土重量及其上的施工人员、材料、机具荷载转换为均布荷载施加在分配梁上。以第一浇筑节段贝雷梁为例，见图2、3。

图2 贝雷梁应力图

图3 贝雷梁变形图

计算结果，分配梁、贝雷梁、横梁的刚度和强度，支墩的强度和稳定，钻孔桩竖向承载力均满足要求。得出结论：此支架系统强度、刚度及稳定均满足要求。

5支架结构施工

（1）钢管桩立柱地基处理

钢管立柱位于承台上的采用承台埋设预埋件的形式上接钢管立柱。位于承台以外的采用管接混凝土桩形式。混凝土桩的设置有两种钻孔形式，位于水中的钢管桩立柱在设计位置搭设钻孔平台的形式提供旋挖钻机工作平台钻孔；位于陆上的直接在钢管桩立柱设计位置采用旋挖钻机钻孔。 （2）钢管支架搭设方案

施工顺序：测量放线→浇注钢筋混凝土桩→安装钢管支墩及横向连接系→放置砂捅→安装横梁→测量放线定出纵梁位置→安装纵向贝雷梁→铺设底模系统→调整底模系统标高以及砂桶高度→边跨现浇梁施工→降低砂桶高度→拆除底模系统→拆除纵向贝雷梁及横梁→拆除钢管支墩。

支墩分端支墩和中支墩两种，端支墩采用Ф920X16mm的焊接钢管，中支墩采用Ф1200X14mm的焊接钢管。

在钢管立柱设计位置放线，利用旋挖钻机在陆地或者相应平台上施工钢筋混凝土桩。在已完成的钢筋混凝土桩及承台预埋钢管立柱位置人工配合吊车安装钢管立柱，按图纸设计尺寸在钢管立柱间安装横向连接系。钢管立柱底部及顶部均焊接0.96*0.96*0.02m钢板。钢管桩顶部安装砂桶，砂桶高度由计算确定[3]。砂桶

（下转第132页）

132 装备技术 Equipment technology 

PLC在机电一体化生产系统中的应用 

白 冰

（陕西煤业化工建设（集团）有限公司洗选煤运营分公司 陕西 榆林 719300） 中图分类号：K928 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2017）06-0132-01

摘要：当前，我国的科技发展水平有了十分显著的提高，在这样的情况下，机电一体化生产也得到了非常好的发展条件，PLC在机电一体化生产当中也得到了十分广泛的应用，这一技术的应用极大的改善了企业的发展水平，这对企业日后的建设和发展而言有着十分积极的意义。本文主要对PLC在机电一体化生产系统中的应用进行分析探讨。

关键词：机电一体化；PLC；应用

现阶段随着科学技术的不断发展，信息化时代的带来，目前我国的技术上实现的可编辑的逻辑控制器的性能发展越来越广泛，不仅仅有传统的矩阵运算性能以及函数运算性能，目前基于逻辑关系的运算也得到了发展。很好的实现了不同类型的数据之间的无缝转化，很大程度上的提高了数据之间的传递性和共享性的发展。对于后续的数据处理的其他工作，例如查询工作、排列工作等等，从而可以有效的实现数据的从收集到分析处理以及最后的存储工作来说可以形成一个非常系统的流程化处理。对于数据的处理来说，我们在将保存的数据和相应的参考值进行对比的时候，我们需要完成相应的操作控制，同时还需要通过相应的传输系统完成数据的传输的工作，或者直接的进行数据的输出工作，制作成相应的文件进行保存。 4、过程控制应用

在过程控制的运用当中，利用PLC完成对模拟量的衡量是非常重要的。由于模拟量在实际的操作过程中存在很强的变化性，所以收集和整理的工作来说相对就比较的复杂。在我们的日常生活中常见到的模拟量例如电流、电压、温度、湿度等等都是属于模拟量的范围之内。通过PLC完成对数据的收集工作，然后进行模拟量的输出，生成相应的数据完成相应的分析工作。在这个过程当中最为重要的就是过程的控制，直接关系到模拟量的精准程度。所以将PLC运用到机电一体化的过程控制当中是非常有必要的。 5、通信控制应用

利用PLC完成对可编程逻辑控制通信技术的发展，主要包括的内容就是在控制器和用户的智能设备之间的通信工作，可以有效的传达客户的需求，和开发人员与客户之间的交流。随着现代计算机技术的发展，在很多的制造业的工厂的内部已经开始实现了自动化网络发展，如何有效的发展在控制器和用户的智能设备之间的通信水平的提高是目前我们所关注的重点问题，很多的制造行业的企业和厂家都开始了相应技术研发的工作，研究出专业的网络系统，完成最新的通信接口的研究，可以促进控制器和用户的智能设备之间的通信效率水平更大的提高。可以充分的实现机电一体化的生产效率水平的发展。

一、PLC与机电一体化分析

1、PLC概述

PLC的全称是可编程逻辑控制器，它通常是借助微电脑技术制作形成的一种通用的自动控制设备，在设备运行的过程中使用可编程控制器对内部的程序进行存储处理，这样也就能够很好的实现算术操作和顺序控制等多个指令的实施，此外，在这一过程中还要积极的去借助模拟或者是数字对不同类型的机械设备进行全面的控制，这样一来也就能够很好的保证生产任务的顺利实施。 2、机电一体化系统分析

机电一体化刚刚诞生的时候，人们并没有对这一系统予以高度的重视，但是当今社会发展水平有了非常显著的提升，机电一体化技术当中也加人了很多新的理念和新型的技术，其在发展的过程中也逐渐的成熟，正因为如此，人们才逐渐的对这一技术予以重视，同时将其应用在社会生产的众多领域。机电一体化技术的应用能够使得生产设备在操作的过程中更加的智能化和人性化。其次，机电一体化系统在运行的过程中充分的融人了先进的信息技术、自动控制技术和机械技术等等，所以其在功能上也更加的完善，因此其在社会生产的不同领域都能发挥出其应有的功能。最后一点就是机电一体化在应用的过程中能够十分有效的提高生产的安全性和可靠性，同时其在节能和环保方面也能展现出非常大的优势，随着该项技术的不断发展，其中也融人了更多高新技术，这对系统的更新和完善起到了十分积极的作用，从而也能够更好的满足企业各项生产需求。

二、PLC在机电一体化生产系统中的具体的应用分析

1、开关逻辑控制运用

在对于开关逻辑的控制运用当中，我们可以将PLC的用途展开为一种继电器系统的工作原理，在开关逻辑控制的运用当中，可以更加完成自动化、智能化的发展。再加上利用于逻辑器、管理注塑机、机床控制器当中，对于其阀门的控制有着非常显著的作用。在开关逻辑控制中，我们知道PLC与图像信息以及数据处理能力存在关联，不仅能够提高处理的精确性，同时还能够提高其处理的效率。但是在开关逻辑这项运用中，存在着一项应用难点，就是如何将PIC应用到穴盘当中，如果该项技术性难关一旦得到突破，就意味着其一个逻辑处理的技术层次的提升。 2、运动控制应用

我们知道利用PLC可以有效的完成对于特定的动作例如直线、曲线以及圆周动作进行有效的控制活动，在传统的技术的当中我们主要利用的是开关量I/O性能，利用传感器进行传输工作，结合实际的情况分析合适的目前的运动控制的模块。截止到目前为止，我们发现世界上任何一家从事PLC生产的企业，生产的PLC都具有运动控制的性能。所以，现阶段我国看到的机械当中在运动控制方面对于PLC的运用还是比较普遍的。在实际操作的过程中，主要运用的实例有贵金属切割器，机床，机器人的运动控制等等各个的生产生活方面。相比较传统的运动控制系统，PLC具有稳定性好、抗外界干扰性能好等优势。所以在实际的工业生产当中我们会将PLC运用到磁选机当中，从而可以大幅度的提高机械设备的电气性能和操作自动化的水平，对于机械设备的运转来说不仅仅安全性能得到了保证，而且运行的效率水平也有一定的提升，在节约能源的前提下完成最大效益的利用。 3、数据处理应用

（上接第82页）

安装完毕后人工配合吊车安装横梁及纵向贝雷梁，贝雷梁在场地拼装好后用平板车拉至施工现场，然后用25T汽车吊按照事先定位的位置架设，贝雷梁架设至横梁后，用限位槽钢通过200×150×10mm连接板与3HN800X300b的H型钢焊接，贝雷梁的滑动，同时通过[8槽钢开孔用螺栓将支架的九组贝雷梁连接，其间距沿贝雷梁纵向6m一道，保证其整体的稳定性。贝雷梁安装完成后人工吊装现浇梁模板并与贝雷梁通过U形卡可靠连接。

待梁体浇注、张拉完成后，拆除模板时先将砂筒调至最低点，使纵向贝雷梁与模板系统脱离梁体，然后用卷扬机配合汽车吊将模板及贝雷梁依次吊出并整齐码放。最后人工配合吊机依次拆除横梁及钢管立柱。最后浇筑的一段支架必须在中跨钢箱梁合拢方可拆除，其他节段支架可在各节段施工张拉完即可拆除。

结束语

当前，我国市场经济的发展水平有了非常显著的发展，各个行业的竟争也日益激烈，这对生产企业而言就提出了更高的要求，企业要想更好的在激烈的竟争中获得优势，就一定要积极的开展技术创新工作，不断的提高生产质量和效率，在机电一体化当中PLC技术的应用就能实现这些功能。

参考文献

[1]刘景梅.PLC在机电一体化生产系统中的运用研究[J].山东工业技术，2015，01:210.

[2]王国新.PLC在机电一体化生产系统中的运用研究[J].民营科技，2015，07:1. [3]冯占营.浅谈PLC在机电一体化生产系统中的应用[J].河南科技，2013，11:67. [4]何晓丹.分析PLC在机电一体化生产系统中的运用[J].科技展望，2015，30:126.

[5]周方方.浅谈PLC在工业机电一体化生产系统中的运用[J].中国高新技术企业，2016，06:51-52.

本项目安全顺利的完成了边跨现浇梁的施工，采用支架法现浇施工明显缩短了边跨梁施工时间，为主梁悬臂拼装施工提供了条件，加快了整体施工进度，取得了良好的效果，为全线控制工程赣州市赣江特大桥的施工提供了时间保障。

参考文献

[1]朱少冈,黄钊洪. 江肇高速公路西江特大桥主桥边跨现浇箱梁支架设计及施工[J]. 公路交通科技(应用技术版),2010,11:267-269.

[2]吕军,焉学永,彭鑫. 上坡米1号大桥边跨合龙和现浇段设计与施工方案优化[J]. 公路工程,2015,06:178-180.

[3]熊建兴. 重庆共和乌江特大桥边跨现浇段、合龙段施工方案设计与分析[J]. 福建交通科技,2010,04:68-71.

[4]《钢结构设计规范》(GB50017-2003).

6.结束语