单墩独柱跨铁路40米预制小箱梁的架设工艺 - 图文

一、项目来源

天津城建集团2010年度科技发展项目计划外项目 二、项目介绍

本科技项目为“单柱墩桥梁跨铁路40米预制小箱梁的架设工艺研究”。该工艺为：利用架桥机架设跨铁路的40米预制小箱梁。

本科技项目的工程载体为天津路桥建设工程有限公司承建的咸阳路道路拓宽改造五期工程二合同简阳路立交工程。咸阳路道路拓宽改造五期工程二合同段二冷铁路上跨分离式立交桥梁，工程采用上、下行布置，Ｊ线起止里程为Ｊ0＋000.000～J1＋027.532长1027.532m，共分8联梁，为现浇预应力混凝土箱梁和预制混凝土小箱梁两种结构； J14～15为预制混凝土箱箱梁，梁高2m，跨距为40m，桥面宽11m，该孔上跨陈塘庄铁路支线专用线，线路交角55度，陈塘庄铁路支线轨顶标高＋6.38m，桥跨铁路净空8.1ｍ。

本科技项目研究40米预制小箱梁的架设工艺 三、研究的目的及意义

以简阳路立交为载体，将“简阳路立交跨铁路预制小箱梁的架设”作为一项科研课题加以研究，针对本工程的特点：

（1）单柱墩40米大跨径预制小箱梁的架设；

（2）预制小箱梁上跨铁路，在保证铁路正常运营的情况下，进行要点施工，合理安排施工，保证一天内完成4片梁的架设；

（3）积极组织对上梁方案进行专家论证，对架梁过程中可能存在的各个不利因素进行详细而又认真的研究、分析，经过科学的计算并采取相应的有效措施并顺利的完成小箱梁的架设；

通过对以上难点、重点问题的解决，顺利的完成了40米预制箱梁的架设，同时积累科研成果，形成完善的整套施工工艺，为今后同类工程的设计及施工起到参考、指导作用。 四、国内外发展概况

目前跨铁路桥梁施工工艺普遍采用以下两种： 1. 搭设门洞现浇法 2. 架桥机架设预制箱梁法 3. 吊车上梁法 五、研究的主要内容 （一）架梁施工工艺研究

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1. 架梁前的准备工作：设备准备、人员准备、技术准备及试运梁工作 2. 架桥机的尺寸、型号及各项技术参数与本工程实际的结合 3. 架梁施工工艺的研究 （二）安全控制研究

我项目部组织专家对架梁施工方案进行论证，对架梁过程中可能存在的架桥机及主体结构安全的不利因素进行详细的分析、论证，通过与设计单位的结合、科学的计算，确定不利点，并采取有效的安全技术措施，保证箱梁的顺利架设。并确定安全防护重点、确定安全保证措施以及应急抢救预案 六、研究方法与技术路线

根据简阳路立交工程的特点，以工程为载体，随工程的进展情况，分别进行科研方案的编写、实施、调整改善、成果总结等几个步骤。

首先成立课题研究小组，随工程进展完成研究报告，最后申请鉴定。 七、项目研究过程

1.1工程地质及结构设计概况 1.1.1工程地质概况

铁路路基高度约3.4m，顶面宽2.5m，边坡坡度为1：2，路基土质为粘土，原状土为亚黏土，地下水位约＋2.5m。 1.1.2 结构设计概况

1、上部结构：为预制混凝土小箱梁，小箱梁为单箱单室共四片，梁高2m，梁底底宽1m；梁重：边梁140t，中梁138t。

2、下部结构：为独柱式桥墩，上接花盆式墩帽，桥墩尺寸为2m×1.8m，墩帽尺寸10.3m×1.8m;

3、基础：设计为钻孔桩基础上接承台，J15承台尺寸6.4m×6.4m×2m,直径1.5 m钻孔灌注桩4根，桩长49m。 J14承台尺寸12.4m×3m×3m, 直径1.8 m钻孔灌注桩3根，桩长53m。

4、附属结构：含防撞护栏、桥面铺装、防水层、油面层施工。 1.2总体安排

1、J14-J15预制小箱梁计划在制梁场内生产，然后利用运梁托车车运梁。 2、箱梁架设采用NF200/50型架桥机，从14#墩向15#墩架梁。 1.2.1架梁工艺流程

施工准备

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1.2.2架梁前准备工作 1、设备准备

1）架桥机装配后要有质监部门检查合格证。

2）架桥机各运动部位以及机械结构部件是否安全装置安全可靠，灵敏。 2、人员准备

测量放线 架桥机部件运输、拼装 架桥机就位 支座安装 架桥机过孔 运梁入架桥机工作范围 预制梁纵向吊运到位 预制梁安装 梁标高位置调整 转入下道工序 架桥队人员应严格遵守《安全操作规程》。必须服从队长、班长指挥，实行下级对上级负责、汇报制，不越级指挥。 3、技术准备

（1）吊装前对预制箱梁进行详细检查，避免缺陷梁的使用。保证在架设前对梁体的凿毛、梁体尺寸，钢板位置等进行仔细检查，有问题必须在架设前处理好，以保证架梁施工的顺利进行。

（2）运梁和吊梁时，要确认梁体的支点和吊点的中心位置，保证梁体运动中的合理受力。 （3）测量放线应放出梁端线、边线，永久支座位置，在墩顶用墨线弹出，标示明确。支座按设计位置安放平稳，确保梁体准确就位，杜绝重复架设。横移轨道为架桥机自带，铺设时应用杂木板及钢板支垫平稳。

（4）梁体就位时，做好支座的垫平打砂工作，避免“三条腿”现象，确保支座的均匀受

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力。

（5）吊装过程防止碰撞，做好成品的保护。 1.2.3运梁 运梁步骤

1、预先将1#运梁小车放置在梁端、2#小车放置在梁尾，利用2台200t吊车将预制梁吊装到运梁车上，再由运梁车将箱梁运至架设地点喂入架桥机内进行预制梁架设就位施工。提梁时将预制梁底提升至相邻箱梁顶面20cm以上，以防止运梁过程中挂蹭，损伤预制梁横隔板及翼板预埋钢筋。

2、在箱梁上车之前垫好枕木，确保充分满足现场地形和桥梁结构的纵坡要求。运梁小车运行速度可调，同步运梁时控制好小车速度保持前后同步，保证预制梁运输平稳、安全。

运梁注意事项：

1、制梁场吊车使用钢性吊具抬吊，将梁体放于运梁平车上。由于本工程运梁距离较远，运梁车上梁体两边必须用钢斜撑撑牢，另外一套钢丝绳保护，以防运梁过程中发生梁体倾覆。

2、重载运梁必须选用低速档，空载时可使用高速档。 3、运梁过程中，两台运梁平车必须有专人监护。 运梁示意图如下：

上梁区域运梁及上梁方向陈塘庄铁路支线预制梁厂

1.2.4架桥机的选择

本标段预应力箱梁共4片，中梁两片，边梁2片，梁高2m，梁长40m，梁重：边梁140t，中梁138t。选用NF200/50型架桥机。

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天车双导梁后支腿副中支腿中支腿前支腿

NF200/50型架桥机示意图

200t/50m架桥机主要技术性能参数

序号 1 2 3 4 5 6 11 14 参数 额定起重量 适应跨度 适应纵坡 吊梁起落速度 吊梁纵移速度 桥机横移速度 整机功率 适宜桥型 单位 t m m/min m/min m/min KW 数值 200 ≤50 ≤4% <0.75 3 2 116 直桥、斜桥0~45度 1.2.5架桥机过孔

本工程架桥机共需一次过孔，步骤如下：

1、架桥机过孔前姿态：两列主梁、提升车、横移轨道的中心形成垂直线；后拖装置距架桥机尾部18m，中支距J13墩前2m位置；前提升小车停在中支装置上方；后提升小车停在架桥机尾部。在已经浇筑好的桥面上，全面检查架桥机各部，同时做好过孔的准备工作。

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