某特大桥现浇箱梁实施性施工组织设计

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新建铁路********客运专线郑州—武汉段SWZQ-8标段

***特大桥简支箱梁

实施性施工组织设计

编制:

审核:

批准:

中铁**局集团石武客专河南段项目部

二〇〇九年五月十三日

目录

1.编制依据、范围 .................................................................................................... 4

1.1.编制依据 ........................................................................................................................................................... 4 1.2.编制范围 ........................................................................................................................................................... 4

2.工程简介 ................................................................................................................ 4

2.1.工程概况 ........................................................................................................................................................... 4

2.1.1.钻孔桩基础 .................................................................................................................................. 5 2.1.2.承台 .............................................................................................................................................. 5 2.1.3.墩台身 .......................................................................................................................................... 5 2.1.4.简支箱梁 ...................................................................................................................................... 5 2.1.5.全桥跨河、跨路、跨线分布情况 .............................................................................................. 5 2.2.工程特点 ........................................................................................................................................................... 7 2.3.工程重点、难点分析及对策 ............................................................................................................................ 7

2.3.1.工程重点 ...................................................................................................................................... 7 2.3.2.工程难点 ...................................................................................................................................... 8 2.3.3.重点、难点分析及对策 .............................................................................................................. 8 2.4.主要技术标准 ................................................................................................................................................... 9

3.总体施工方案 ........................................................................................................ 9

3.1.移动模架、支架上场及改造 ............................................................................................................................ 9 3.2.移动模架、支架总体布置 .............................................................................................................................. 10 3.3.移动模架拼装顺序.......................................................................................................................................... 11 3.4.移动模架、支架制梁周期 .............................................................................................................................. 11 3.5.移动模架拆除总体方案 .................................................................................................................................. 12 3.6.施工人员安排 ................................................................................................................................................. 12

4.移动模架 .............................................................................................................. 13

4.1.移动模架造桥机的种类与构造 ...................................................................................................................... 13

4.1.1.移动模架类型 ............................................................................................................................ 13

4.1.2.移动模架的主要结构和工作原理 ............................................................................................ 13 4.1.2.1.下行式移动模架 ..................................................................................................................... 13 4.1.2.2.上行式移动模架 ..................................................................................................................... 19 4.2.移动模架的拼装与试验 .................................................................................................................................. 24

4.2.1.拼装前的准备工作 .................................................................................................................... 25 4.2.2.移动模架的拼装 ........................................................................................................................ 25 4.2.2.1.墩旁托架的安装 ..................................................................................................................... 25 4.2.2.2.支撑台车的安装 ..................................................................................................................... 26 4.2.2.3.主梁的安装 ............................................................................................................................. 26 4.2.2.4.外模的安装 ............................................................................................................................. 26 4.2.2.5.内模的安装 ............................................................................................................................. 27 4.2.3.试验程序 .................................................................................................................................... 27 4.2.3.1.空载试验 ................................................................................................................................. 27 4.2.3.2.加载试验 ................................................................................................................................. 27 4.3.移动模架的主要施工流程 .............................................................................................................................. 28

4.3.1.下行式移动模架 ........................................................................................................................ 28 4.3.1.1.工作原理 ................................................................................................................................. 28

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4.3.1.2.标准化施工流程 ..................................................................................................................... 28 4.3.1.3.非标准化作业流程 ................................................................................................................. 32 4.3.2.上行式移动模架 ........................................................................................................................ 32 4.3.2.1.工作原理与技术特点 ............................................................................................................. 32 4.3.2.2.标准化作业流程 ..................................................................................................................... 33 4.4.移动模架施工现场控制要点 .......................................................................................................................... 35 4.5.移动模架的维修和保养 .................................................................................................................................. 36

4.5.1.结构部分的维修和保养 ............................................................................................................ 36 4.5.2.液压系统的维修和保养 ............................................................................................................ 37 4.5.3.电气系统的维修和保养 ............................................................................................................ 37

5.支架 ...................................................................................................................... 38

5.1.支架施工特点 ................................................................................................................................................. 38 5.2.支架架设资源配置.......................................................................................................................................... 38 5.3.支架施工范围 ................................................................................................................................................. 39 5.4.支架的主要构成和理论检算 .......................................................................................................................... 40

5.4.1支撑系统的主要构造及功能 .................................................................................................... 40

5.4.2支撑系统的理论检算 ................................................................................................................ 41 5.5.支架拼装 ......................................................................................................................................................... 43

5.5.1.支架法施工工艺流程 ................................................................................................................ 43 5.5.2.支架现场拼装 ............................................................................................................................ 43 5.6.支架加载试验 ................................................................................................................................................. 44 5.7.支架拼装、预压注意事项 .............................................................................................................................. 44

6.现浇简支箱梁主要施工工艺 .............................................................................. 46

6.1.墩顶复核放样及支座安装 .............................................................................................................................. 46

6.1.1.简支梁支座的规格数量 ............................................................................................................ 46

6.1.2支座的布置 ................................................................................................................................ 46 6.1.3.支座的安装 ................................................................................................................................ 47 6.2.移动模架的就位及调试 .................................................................................................................................. 48 6.3.钢筋的制安 ..................................................................................................................................................... 48

6.3.1.钢筋绑扎与预应力管道的安装 ................................................................................................ 48 6.3.2.箱梁其他预埋构件 .................................................................................................................... 50 6.4.内模的安装 ..................................................................................................................................................... 50 6.5.混凝土施工 ..................................................................................................................................................... 51

6.5.1.高性能混凝土 ............................................................................................................................ 51 6.5.2.原材料的控制 ............................................................................................................................ 52 6.5.3.配合比的设计 ............................................................................................................................ 55 6.5.4.混凝土拌合 ................................................................................................................................ 57 6.5.5.混凝土运输 ................................................................................................................................ 61 6.5.6.混凝土灌注 ................................................................................................................................ 64 6.5.7.养护 ............................................................................................................................................ 65 6.5.8.混凝土施工过程出现的问题及预防措施 ................................................................................ 65 6.6.预应力施工 ..................................................................................................................................................... 72

6.6.1.预应力材料 ................................................................................................................................ 72 6.6.2.预应力张拉施工要求 ................................................................................................................ 74 6.6.3.箱梁预应力施工工艺 ................................................................................................................ 75 6.6.4.滑丝与断丝的处理 .................................................................................................................... 76 6.6.5.管道压浆 .................................................................................................................................... 76 6.6.6.封端 ............................................................................................................................................ 77

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7.主要的资源配置 .................................................................................................. 77

7.1.组织机构 ......................................................................................................................................................... 77 7.2.施工队伍劳动力部署及任务划分 .................................................................................................................. 78

8.安全质量保证措施 .............................................................................................. 78

8.1.质量保证措施 ................................................................................................................................................. 80 8.2.安全保证措施 ................................................................................................................................................. 84

9.施工应急措施 ...................................................................................................... 85

9.1.应急救援 ......................................................................................................................................................... 85 9.2.停水、停电应急措施...................................................................................................................................... 86 9.3.道路通行应急措施.......................................................................................................................................... 87 9.4.施工现场伤亡事故应急措施 .......................................................................................................................... 87 9.5.施工机械故障应急措施 .................................................................................................................................. 87

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**特大桥简支箱梁实施性施工组织设计

1.编制依据、范围 1.1.编制依据

1、铁道第四勘察设计院新建铁路********客运专线SWZQ-8段施工阶段设计图。

2、新建铁路********客运专线郑州-武汉SWZQ-8段采用的标准图、定型图。

3、国家、铁道部及有关部门发布的现行技术标准。

4、国家、铁道部、地方政府有关安全文明施工、环保、水保、水土保持的法律、规程、规则、条例。

5、客运专线铁路施工技术标准、指南及质量验收标准。

6、京广铁路客运专线河南有限公司发布的《工程技术管理文件汇编》。 7、石武铁路客运公司发布的《********客运专线(河南段)指导性施工组织设计》。

8、本标段现场实地踏勘和调查的相关资料。 9、本标段已颁布实施的管理体系、管理制度文件。

10、积累的成熟技术、科技成果以及多年来从事同类工程施工的成功经验。 1.2.编制范围

********铁路客运专线河南段**特大桥(DK948+461.88~DK952+800.96)无碴轨道后张法预应力混凝土24.6m、32.6m双线简支箱梁现浇施工。 2.工程简介 2.1.工程概况

**特大桥位于确山县任店镇,本桥主要跨越**,农田众多,沟渠三处,主要用于排水灌溉。**特大桥全长4339.08m,共设134个墩台,桥墩采用双柱墩及圆端形桥墩,基础全部采用钻孔桩基础。**特大桥上部结构为133孔简支

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箱梁,其中32.6m箱梁130孔,24.6m箱梁3孔。

**特大桥简支箱梁要求工期2009年6月1日—2010年5月31日,我部简支箱梁计划工期为2009年5月17日—2010年5月31日。 2.1.1.钻孔桩基础

全桥共有钻孔桩1098根,每个桥墩(台)设8—12根桩基,属于摩擦桩,桩长为14—35.5m,桩径为1.0m,全桥桩基总长度28112延米。 2.1.2.承台

全桥共有承台134个:⑴双柱式墩承台长10.5m,宽4.9m(其中48#墩宽5.6m,109#墩宽6.8m),高2.0m。⑵圆端形桥墩承台:①49#、104#墩承台长10.5m,宽6.8m,高2.0m;②50#墩承台长10.5m,宽4.9m,高2.0m;③105#—108#墩桥台承台长11.1m,宽7.5m,高2.5m。⑶桥台承台长7.7m,宽10.2m,高2.0m。 2.1.3.墩台身

全桥共设桥台2个,桥墩132个,桥墩最高为19.50m,其中分离式双柱墩125个,墩身平面尺寸为680×330cm,园端形空心桥墩7个,墩身平面尺寸为830×330cm。除49#、50#、104#—108# 7个桥墩为圆端形桥墩外,余125个桥墩均为双柱式墩。 2.1.4.简支箱梁

全桥共有简支箱梁133孔:⑴24.6m箱梁3孔,分别为89#、90#、91#箱梁;⑵32.6m箱梁130孔,分别为1#—88#、92#—133#箱梁。我部承担上部结构133孔简支箱梁的施工任务,全部采用移动模架和支架现场浇筑施工。

简支梁采用砼标号为C50,32.6m箱梁重量约900吨,一次性浇筑成型。 2.1.5.全桥跨河、跨路、跨线分布情况

1、全桥跨河分布情况:

(1)桥梁在49#—50#墩处跨越草头河,河与线路夹角为99.5度,沟深2m,沟宽8m,沟主要用于排水灌溉。

(2)桥梁在79#—80#墩处跨越北干渠,渠与线路夹角为41.863度,渠

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正宽9m,渠深2.3m,河的主要用于调水灌溉。

(3)桥梁在94#—95#墩处跨越南干渠,渠与线路夹角为108度,渠宽6m,渠深2m,渠的主要用于排水灌溉。

(4)桥梁在104#—109#墩处跨越**,该河与线路夹角为66度,河道流水小且浅,水淌地较窄,水流平缓且清浅,水淌地大里程方向基本为草地且内有小凹地。

2、全桥跨路分布情况:

(1)桥梁在7#—8#墩处跨越土路,土路与线路夹角为175.47度,路宽3m。

(2)桥梁在11#—12#墩处跨越机耕道,土路与线路夹角为85.38度,路宽3.8m。

(3)桥梁在20#—21#墩处跨越土路,土路与线路夹角为71.67度,路宽2.5m。

(4)桥梁在45#—46#墩处跨越土路,土路与线路夹角为89.73度,路宽6m。

(5)桥梁在65#—66#墩处跨越水泥路,水泥路与线路夹角为106度,路宽5m。

(6)桥址于91#—92#墩处跨越水泥路,水泥路与线路夹角为101.24度,路宽3.5m。

(7)桥梁在94#—95#墩之间跨越土路,土路与线路夹角为108度,路宽4.5m。

(8)桥梁在114#—115#墩处跨越土路,土路与线路夹角为66度,路宽3.5m。

(9)桥梁在119#—120#墩处跨越土路,土路与线路夹角为13度,路宽3.5m。

3、跨桥高压线和通信电缆位置 (1)在15#—17#墩处有一处高压线。

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(2)在83#—85#墩处有一处高压线。

(3)在86#—88#墩处有一处高压线和一处通信电缆。

(4)在91#—92#墩处有一处高压线。高压线电杆位于施工便道中间。 (5)在95#—96#墩处有一处通信电缆。通信电缆穿越92#—94#墩施工便道右侧临建场地。 2.2.工程特点

1、无砟轨道预应力混凝土简支箱梁对梁面标高控制、结构尺寸和外观要求高;对梁面预埋件的埋设位置控制严格(误差在0~5㎜范围内);在线形控制与梁体变形及反拱设置方面要求高。

2、设计时速高(350㎞/h),自重近900吨的后张法预应力混凝土简支箱梁的施工工艺要求,采用移动模架、支架原位现浇施工与预制梁厂施工有较大的区别。

3、墩柱有双柱墩及圆端形桥墩,最高墩19.5m,最低墩3 m,墩宽尺寸有6.8 m×3.3 m和8.3 m×3.3 m两种,对移动架的布置与过孔作业影响较大,五台移动模架需要改造移动模架的支腿、托架及立柱等部位。

4、箱梁截面高度与内腔尺寸较大,原有移动模架的外模、内模不相匹配;除新加工内、外模板以外,还要对外模撑杆作较大的改造,同时采用拆装式内模施工。

2.3.工程重点、难点分析及对策 2.3.1.工程重点

1、重点解决移动模架在制梁过程中,由于各种变形引起的外形尺寸变形和箱梁外观问题,混凝土浇注时对梁面标高、梁面预埋件埋设误差的控制难和混凝土施工的质量通病等问题。

2、由于既有移动模架和墩高不匹配,移动模架的特殊部位需要改造、维修检测,在满足工期、质量要求的前提下,加快速度力争早日投入使用。

3、移动模架能否安全、高效率的安装和过孔作业是贯穿全过程的主要环

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节,也是制约工期的重点。 2.3.2.工程难点

1、低墩与高墩对移动模架的过孔作业都有很大的影响,由于下行式移动模架在设计时已经局限作业高度6~15米范围内,对于低墩的作业时需要挖开承台两侧安装墩旁托架,过孔时需要在沿桥纵向开挖两个沟槽后墩旁托架才能过孔;对于高墩只能用上行式移动模架施工,采用支架法施工时,钢管门架失稳是个难题,同时,对施工场地、起吊设备也有特殊的要求。

2、特殊墩位49#、50#墩的尺寸加大后,下行式移动模架无法通过,致使从48#~51#墩之间的三孔梁只能采用支架法施工,在49#、50#墩位上集河道、深沟、高低墩位、小承台于一体,施工场地条件非常不理想,该孔梁的施工将是难点之难点。

2.3.3.重点、难点分析及对策

1、确保成桥后的结构实际状态符合设计理想状态和质量标准,是本工程的施工重点,也是难点。为抓住重点,解决难点,坚持规范化作业程序和质量第一的标准,加强监控力度和检测密度,层层把好质量关。

2、严格把好移动模架安装、过孔作业的安全关,杜绝违章作业;做好定期检查、维修保养工作,确保移动模架的良好工作状态。

3、 移动模架的特殊部位需要改造,委托原生产厂家郑州大方桥梁机械有限公司负责设计,中铁大桥工程机械有限公司负责改造、加工;主梁的重要焊缝无损探伤检测在工地由郑州江河重工有限公司负责检测。除锈涂漆、预拼、安装调试由综合机械队实施。

4、对49#、50#墩位梁的施工时,采用回填硬化场地措施,扩大拼装场地,增加49#墩位钢管门架平联系提高门架刚度和稳定性,用两台50吨吊车抬吊组合贝雷梁;同时,便道加宽加固处理。

5、做好控制量测:在架设安装移动模架及过孔调模时,注意控制好模架中心线和墩旁托架的标高、底模标高,特别注意支座垫石标高和预留孔位是否正确;认真做好预压过程的测量及结果分析,确保支架、模架的安全和模板线

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形真实有效。 2.4.主要技术标准

主要技术标准表 表2-4-1

序号 1 2 3 4 5 6 项目 铁路等级 正线数目 轨道结构形式 设计速度 线间距 设计活载 客运专线 双线 CRTSⅡ型板式 350 km/h 4.6m ZK活载 技术标准 3.总体施工方案

3.1.移动模架、支架上场及改造

1、移动模架情况

由于49#、50#桥墩是圆端形墩身,墩身尺寸由原来的6.8×3.3m变为现在的8.3×3.3m,移动模架造桥机(简称移动模架)不能通过,计划上场五台移动模架。

(1)**特大桥箱梁施工计划上场五台移动模架,全部利用温福铁路鳌江特大桥移动模架。其中上行式移动模架一台,由郑州大方桥梁机械有限公司(简称郑州大方)生产;下行式移动模架四台,一台郑州大方生产的模架,三台中铁武桥重工集团股份有限公司(简称中铁武桥)生产的模架。

(2)由于温福铁路鳌江特大桥设计时速为250Km/h,而石武客运专线**特大桥设计时速为350Km/h,所以在桥墩宽度、高度、箱梁尺寸都有很大变化,既有移动模架需要大规模的改造(包括模板系统加工)后才能使用,转场、改造费用较高。

移动模架改造及模板系统(内模、外模、支撑)加工的图纸计划由郑州大方桥梁机械有限公司设计,模架的改造及模板系统的加工由中铁大桥工程机械有限公司进行。

①模板系统:由于石武客专箱梁和温福铁路箱梁相比,箱梁的结构尺寸完全改变,5台内外模板及其支撑需要全部重新加工。

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②支腿系统:原移动模架的支腿是按桥墩高度7-15米高度范围内进行设计的。**大桥桥墩较低,大部分桥墩高度在4—6米之间,移动模架的支腿需要全面改装。

③支撑、走行系统:随着模板以及支腿的改变,相应的支撑和走行系统也相应改变。

2、支架情况

**特大桥箱梁施工计划采用二套支架系统和一套模板系统,支架采用贝雷梁+钢管立柱的门式结构。模板系统由中铁大桥工程机械有限公司加工生产。 3.2.移动模架、支架总体布置

移动模架编号从小里程到大里程依次编号为1#、2#、3#、4#、5#移动模架。

1、1#移动模架为中铁武桥下行式移动模架,首片梁为28#梁,模架拼装位置28#—26#墩,模架施工范围28#→4#梁,承担25片箱梁施工任务,施工方向从大里程到小里程。

2、2#移动模架为中铁武桥下行式移动模架,首片梁为29#梁,模架拼装位置28#—30#墩,模架施工范围29#→48#梁,承担20片箱梁施工任务,施工方向从小里程到大里程。

3、3#移动模架为中铁武桥下行式移动模架,首片梁为71#梁,模架拼装位置71#—69#墩,模架施工范围71#→52#梁(66#梁采用支架法施工),承担19片箱梁施工任务,施工方向从大里程到小里程。

4、4#移动模架为郑州大方下行式移动模架,首片梁为72#梁,模架拼装位置71#—73#墩,模架施工范围72#→96#梁,承担25片箱梁施工任务,施工方向从小里程到大里程。

5、5#移动模架为郑州大方上行式移动模架,首片梁为99#梁,模架拼装位置98#—100#墩,模架施工范围99#→125#梁,承担27片箱梁施工任务,施工方向从小里程到大里程。

6、支架首片梁为67#梁,支架拼装位置为66#—67#墩,支架施工范围1#

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—3#、49#—51#、67#、97#—98#、126#—133#梁,承担17片箱梁施工任务,施工方向从小里程到大里程(根据具体情况可以调整施工范围)。

具体见移动模架、支架布置表。

移动模架、支架布置表 表3-2-1 序号 1 2 3 4 5 6 合计 模架/支架编号 1#模架 2#模架 3#模架 4#模架 5#模架 支架 模架生产厂家 中铁武桥 中铁武桥 中铁武桥 郑州大方 郑州大方 / 模架类型 下行式 下行式 下行式 下行式 上行式 支架 模架/支架起始梁号 28# 29# 71# 72# 99# 3# 模架/支架 施工范围 28#—4# 29#—48# 71#—52# 72#—96# 99#—125# 1#—3#、49#—51#、67#、97#——98#、126#—131# 箱梁孔数 25 20 19 25 27 17 133 3.3.移动模架拼装顺序

移动模架安装顺序为:5#模架、4#模架、1#模架、3#模架、2#模架。下部结构施工和移动模架的改造、进场应按照移动模架安装顺序的要求而进行。 3.4.移动模架、支架制梁周期

1、移动模架制梁周期

移动模架施工周期表 表3-4-1

工作内容 滑移模架落架、滑移 外模板调整 底板钢筋绑扎 内模安装 腹板、顶板钢筋绑扎 砼浇筑 砼养生 预应力钢筋张拉 完成时间 2 1 2 2 2 1 4 1 备注 - 11 -

合计 15 从表3-4-1可以看出,影响滑动模架施工进度的关键工序是钢筋绑扎、内模安装和砼养生增强。加快施工进度主要从这两道工序上争取时间,一是组成技术熟练的钢筋班,钢筋绑扎及内模安装可缩短到4天;二是使用高效缓凝减水剂,梁体砼强度达80%设计强度所需时间缩短到3天(气温20℃以上)。通过以上措施,正常进度可达到13天一孔。

根据温福铁路移动模架施工经验,各套移动模架制梁周期如下:郑州大方生产的上行式模架计划制梁周期12天/片,郑州大方生产的下行式模架计划制梁周期13天/片;中铁武桥生产的下行式模架计划制梁周期14天/片。

2、支架制梁周期

支架计划制梁周期20天/片。

支架施工周期表 表3-4-2

工作内容 钢管立柱安装 贝雷梁吊装、模板安装 外模板调整 底板钢筋绑扎 内模安装 腹板、顶板钢筋绑扎 砼浇筑 砼养生 预应力钢筋张拉 贝雷梁、模板下落 合计 完成时间 1 3 1 2 2 2 1 4 1 3 20 备注 3.5.移动模架拆除总体方案

1、下行式移动模架在施工完最后一片梁后就地拆卸。 2、上行式移动模架施工完后退回到原地拆卸。 3.6.施工人员安排

**特大桥箱梁施工计划上场四支施工队伍,制梁施工人员安排见表5-4。

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制梁施工人员安排表 表3-6-1

序号 1 2 3 4 5 施工队伍 综合机械队 人员数量 60 工作内容 负责移动模架的拼装、过孔、拆卸及砼输送泵、发电机、吊车等设备和施工用电的现场管理。 负责支架的拼装、拆卸、支架法制梁的模板架设、钢筋制安、预应力钢绞线及波纹管制安、砼灌注、养护和预应力钢绞线的张拉、孔道压浆。 负责1#、2#移动模架制梁的模板调整、钢筋制安、预应力钢绞线及波纹管制安、砼灌注、养护。 负责3#移动模架制梁的模板调整、钢筋制安、预应力钢绞线及波纹管制安、砼灌注、养护。 负责4#、5#移动模架制梁的模板调整、钢筋制安、预应力钢绞线及波纹管制安、砼灌注、养护。 第十七工程队 120 制梁一队 制梁二队 制梁三队 合计 100 60 100 430 4.移动模架

4.1.移动模架造桥机的种类与构造 4.1.1.移动模架类型

移动模架分为上行式和下行式两种形式

下行式移动模架主承重的主梁系统位于桥面下方,外模系统支撑在承重主梁上,主梁系统通过支腿(也叫支撑托架)支撑在承台上(桥墩较高时也可支撑在桥墩上部,墩身设置预埋件),并利用高强精轧螺纹钢筋将支撑托架对拉在桥墩上。下行式移动模架占用桥下净空大,对桥墩的高度有要求,一般大于5米,对高桥墩更具适应性。对桥上空间无限制,主梁系统无法直接通过隧道(因主梁系统位于桥面下方)。

上行式移动模架承重的主梁系统位于桥面上方,外模系统吊挂在承重主梁上,主梁系统通过支腿支撑在梁端、墩顶或承台上。上行式移动模架占用桥下净空小,对低矮桥墩具有很强的适应性,且施工首跨和末跨更方便(不需拆除主梁),能满足通过高压线等障碍物的净空要求。上行式移动模架主要用于跨**处99#—130#箱梁施工。主梁系统短距离转场方便,可直接通过隧道。 4.1.2.移动模架的主要结构和工作原理 4.1.2.1.下行式移动模架

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32m/900t下行自行式移动模架系针对铁路客运专线双线整孔桥梁施工而设计,为下行式结构,能够自行倒装主支腿。主要由主框架总成、外模系统、内模系统、主支腿及立柱、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电气液压系统及辅助设施等部分组成。其主要技术参数见表:

1、主框架总成

主框架部分由并列的2组纵梁组成,主要承托底模支撑梁、模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。每组纵梁由3节承重钢箱梁(12.25m+12m+11.25m)+ 3节导梁(8m+12m+12.75m)组成,全长68.25m。相邻两组纵中心距为11米。钢箱梁长11-12.5米,高2.8米,翼缘板宽1.6-1.72米,腹板中心距1.5米。钢箱梁接头采用螺栓节点板联结。导梁桁架式结构,接头为螺栓节点板连接。

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2、底模支撑梁及外模系统

底模支撑梁及外模系统由底模支撑梁、底模、腹模、翼模、可调支撑系,底模通过可调支撑系支撑在底模支撑梁上,底模支撑梁从中部剖分,每侧均与主梁相联。腹模、翼模通过可调支撑系支撑在承重钢箱梁上。模板由面板及骨架组焊而成,其面板厚为6mm;每块模板在横向和纵向都有螺栓连接。墩柱处的底模现场使用散模组立并固定牢靠。外模板应起拱,起拱度的设置应按造桥机主梁承受的由实际混凝土荷载(包括钢筋)+内模自重产生的曲线特征值进行,以使成桥后桥梁曲线与设计值吻合。模架就位后,应调整底模标高(侧模、翼模也应随底模一起起拱且必须是同一线型同一拱量),使其与所提供(或修正后)的预拱曲线特征值吻合。而可调支撑系是用来支撑模板和调节模板,把模板承受的力通过底模支撑梁传给主框架结构。

外模的设计满足32.6m及24.6m梁的现浇施工。 3、内模系统

内模系统采用拆装式内模结构,内模设计满足32.6m梁且兼顾24.6m高梁的预制施工。内模面板厚度为5mm。

内模的分块设计充分考虑最后一孔梁浇注完毕后内模出腔的要求,内模标准分块尺寸为2000mm × 300mm ×105mm。

内模的分块设计充分考虑最后一孔梁浇注完毕后内模出腔的要求。

4、主支腿

主支腿设置两套,由支撑托架和移位台车两大部分组成。 支撑托架由两个牛腿组成并锚固在桥墩上部。

移位台车由托盘、纵移滑道及吊挂机构、支撑油缸、纵移油缸、横移油缸、竖向调整油缸等部分组成。移位台车在横移油缸的推拉作用下在支撑托架的横梁上横向移动。横移油缸的缸端与支撑装置销接,杆端利用插销与支撑托架的横梁连接,支撑托架横梁上等距设置若干插孔,以倒换插销位置的方式实现主梁在托架上移动4500mm。

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纵移滑道与主梁腹板和导梁下弦杆相对,纵移支座上设有减摩材料,以减少模架纵移过孔的摩擦阻力。主梁下盖板和导梁下弦杆上设置纵移轨道,主梁下盖板中心附近设置纵移顶推耳板。纵移油缸缸端固定在纵移支座上,杆端利用插销与纵移顶推耳

板连接,纵移油缸每次可以将造桥机向前推进1m,利用倒换插销的方式实现模架的推进过孔作业。

移位台车设置吊挂机构,可以吊挂主支腿自行过孔。主支腿过孔利用纵移油缸实现。吊挂机构设置吊挂油缸,该油缸的作用为提升支腿。

支撑托架是造桥机的支撑基础,共设2套,每套支撑托架由相同的左右两部分组成,为三角形框架结构,下部设置立柱支承在承台上,以传递垂向力。支撑托架的左右两部分利用φ32高强精轧螺纹钢(强度级别980MPa)对拉与桥墩

固结成一个整体。每根高强精轧螺纹钢需施加25t的预紧力,预紧采用两台YCW60B-200型千斤顶(需配BZ系列泵站)进行张拉预紧,张拉时应在顺桥方向两侧同步进行。

5、前辅助支腿

前辅助支腿设置在导梁上并与导梁连接为一个整体,作为主支腿吊挂过孔时的临时支撑。前辅助支腿可以从中间剖分,以适应移动模架横向开启过孔作业的需要。前辅助支腿设置2台手动千斤顶,可以调整支腿的高度,以适应导

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梁上墩和主支腿前移安装的需要。

前辅助支腿在导梁上有三个安装位置,以适应不同跨度的需要。

6、中辅助支腿 中辅助支腿是承重主梁前端伸出的牛腿,合拢状态,在牛腿和墩顶之间设置油缸,可以将主框架临时支撑,作为主支腿吊挂过孔时的临时支撑。

7、后辅助支腿

后辅助支腿有两个作用,其一,吊挂主框架,实现后主支腿自行过孔,吊挂并实现主框架横向开启;其二,吊挂主框架后端并在桥面上行走,实现移动模架的过孔作业。

后辅助支腿由L形腿、滑动横梁、横移油缸和支腿等部分组成。支腿下部设走形轮系,在铺设于桥面的轨道上走行(走行轨道为QU120轨)。支腿设置两个油缸,用于后主支腿和后辅助支腿的力系转换和调整。

8、液压系统简介

该系统由液压泵站、垂直支承油缸、纵移水平油缸、横移水平油缸、前后辅助支腿支撑油缸、控制元件及管路组成。

(1)液压泵站:包括油箱、液压泵、电机、吸油滤清器、回油滤清器、溢流阀、压力表、油温液位计等。

液压泵站共5台,布置在主支腿上4台和后辅助支腿1台。

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(2)400吨垂直支承油缸:该油缸为特殊订货购件,配有机械锁定机构。400吨垂直支承油缸共4台,安装在主支腿腿上。

(3)纵移水平油缸:该油缸配有液压锁定机构。纵移水平油缸共4台,与滑车一起悬挂在模架主梁下的滑道工钢上。

(4)横移水平油缸:该油缸配有液压锁定机构。横移水平油缸共10台,安装在2套主支腿和1套后辅助支腿上。

(5)牛腿吊挂油缸:该油缸配有液压锁定机构。牛腿吊挂油缸共8台,安装在4套主支腿托盘上。

(6)后辅助腿顶升油缸:该油缸配有液压锁定机构。后辅助腿顶升油缸共2台,安装在后辅助支腿上。

(7)控制元件及管路:1台泵站同时连接7个油缸。通过换向阀的换位,可分别使2个油缸单独动作或同时动作。

9、电气控制系统

电气系统采用380V三相四线制交流供电,零线与机体连接,电源进线电缆容量不得小于250A,由主梁配电柜接入后,分成三路:一路给主梁顶面的电气柜供电,用于向振捣设备和照明系统供电;另一路给主梁后端液压电气柜供电;第三路给主梁前端液压电气柜供电。电缆两端采用多芯接插件,在柜屏上布置互联电缆接线端,便于拆接、检修和应急处理。各液压站电气系统采用变压器和整流电路,为控制回路提供24V直流电源。

整机设置相应的照明系统,满足夜间施工作业要求。 配备有声光报警装置,风速风向仪等安全警示设施。

液压系统均设置于各支腿处,完成移动模架的升降、横向开启、纵移过孔和主支腿移位。

10、辅助设施

辅助设施包括爬梯、操作平台、栏杆等。操作平台和爬梯是保证作业人员施工安全的基本要求,主梁内侧的走道和操作平台以方便模架的开启与闭合,外侧的走道和操作平台方便模板撑杆的调整。另外还有几处爬梯以方便操作人

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员的上下。

4.1.2.2.上行式移动模架

1、结构组成

S32/900上行自行式移动模架系针对铁路客运专线双线整孔桥梁施工而设计,为上行式结构,能够自行倒装支腿。主要由主梁系统、吊挂外肋、横移机构及锁定机构、外模系统、后走行机构、后支承机构、中主支腿、前辅助支腿、吊杆、起吊小车、吊挂走道及5t电葫芦、电气液压系统及辅助设施等部分组成。

2、主梁系统 1)主框架

主梁系统由并列的2组纵梁+连接梁、挑梁组成,总重225吨。主要吊挂外模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。

每组纵梁由3节承重钢箱梁(12.9m+12m+12m)+3节导梁(3*11m)组成,全长69.9m,相邻两组纵梁中心距为6米。浇注状态时,钢箱梁的设计刚度大于1/700。钢箱梁高2.9米,翼缘板宽1.6米,腹板中心距1.5米。钢箱梁接头采用螺栓节点板联结。每节钢箱梁重量小于21.5吨。

导梁空腹式箱梁结构,接头为螺栓节点板联结。

钢箱梁盖板和腹板材质为Q345B,主梁接头螺栓GB5782-86,10.9级。其它钢材材质Q235B。

主梁连接系共9组,挑梁每侧8组。挑梁与连接系位置对应,便于力的对称传递。

2)主梁截面特性及荷载计算

⑴主梁接头采用等强度、等刚度设计原则。

⑵主梁和接头与上溪头特大桥使用的类似,均已经过实践检验。

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⑶混凝土加钢筋总荷载900吨,其中直接传递到墩顶的荷载为87吨,主梁承受的荷载为817吨,由32根直径32mm的高强精轧螺纹钢筋将荷载传递至主梁上,每根承受的荷载为25.53吨。

3、吊挂外肋、横移机构及锁定机构

吊挂外肋共8组,吊挂安装在主梁的挑梁上,用以支撑外模系统;吊挂外肋沿中部可以剖分,携带外模系统在横移机构的作用下可以横向打开和合拢;合拢后由锁定机构锁定,可以避免外肋的横向滑动。

1)吊挂外肋设计

吊挂外肋分为中间标准吊挂外肋6组和边吊挂外肋2组。 边吊挂外肋用以适应首跨和末跨施工。

中间标准吊挂外肋分为4段,由2段上肋、2段下肋和限位装置组成,限位装置用以外肋在主梁挑梁上滑动时,起导向和防止侧翻的功能。

边吊挂外肋分为6段,由2段上肋、2段中肋、2段底肋和限位装置组成,限位装置用以外肋在主梁挑梁上滑动时,起导向和防止侧翻的功能。 1组吊挂外肋约10t。

2)横移机构设计

横移机构由支承座、油缸和连接销轴组成,共16套。其一端与外肋顶端连接,一端与主梁或挑梁连接,横移机构的油缸循环伸缩,可实现外肋沿挑梁开启和合拢。

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3)横向锁定机构设计

外肋横向合拢后,在外肋外侧的挑梁上安装横向锁定机构,由人工调整锁定机构上螺杆的长度,使其与外肋顶紧,以固定外肋的横向位置。横向锁定机构共16套。

4、外模系统

外模系统由底模、腹模、翼模、可调支撑系组成,模板通过可调支撑系支撑在吊挂外肋上。

底模随着吊挂外肋从中部剖分,便于横向打开和合拢。

模板由面板及骨架组焊而成,其腹模及翼模面板厚为6mm、底模面板厚为8mm;每块模板在横向和纵向都有螺栓连接。

外模面板上根据需要可加设2mm后的不锈钢板。 墩柱处的底模现场使用散模组立并固定牢靠。

外模板应起拱,起拱度的设置应按造桥机主梁承受的由实际混凝土荷载(包括钢筋)+内模自重产生的曲线特征值以及设计要求的预下拱度进行,以使成桥后桥梁曲线与设计值吻合。模架就位后,应调整底模标高(侧模、翼模也应随底模一起起拱且必须是同一线型同一拱量),使其与所提供(或修正后)的预拱曲线特征值吻合。外模及底模纵向标准按4米分段。

外侧模及底模的起拱通过可调支承系实现:底模共设置32根可调支承杆,外侧模共设置48根可调支承杆。

外模的设计满足32.6m梁且兼顾24.6m高梁的预制施工:将梁端处的腹模和翼模和底模向前移动8m即可实现24.6m跨高梁的预制施工。

翼模上安装有人行通道,便于人员操作和通过。 5、内模系统

同下行式移动模架内模系统。 6、后主支腿

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后主支腿共1套,位于主梁系统的尾部,支撑于已浇筑好的桥梁端部,主要由后走行机构2个、后支承机构(含400液压支撑油缸,行程150mm)2个等组

成。

后走行机构(DSZ32-02.00.00)为轮轨式,电机驱动(8×1.5Kw),以实现主梁系统携外模系统纵移过孔。走行速度1.5m/min。

后走行轮共8个,启动时最大轮压为39.5t,走行至跨中时最大轮压为30.5t。

后支承机构(DSZ32-02.00.00)的竖向支撑油缸用于重载支撑,并有机械锁紧螺母,在浇梁状态实现机械支撑。

7、中主支腿

中主支腿共1套,由支撑立柱、下横联和400吨竖向支撑油缸(行程400mm)等组成。

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中主支腿固定于主梁系统的中部,直接支撑在墩顶上,纵向距离墩中心0.75m。

中主支腿上桥台或既有桥梁时,需先拆除支撑立柱,400吨竖向支撑油缸直接支撑钢箱梁。

8、前辅助支腿

前辅助支腿共1套,由托棍机构、上横联和下立柱框架等组成。

前辅助支腿设置在导梁前端,为活动支腿,直接支撑在墩顶,与后走行一起实现模架的纵移过孔。

托辊机构共设8个从动轮,最大轮压为39.5t。

下立柱框架拆除,可以实现上桥台和既有桥梁作业。

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9、起吊小车

起吊小车共1套,可沿导梁顶部的轨道纵向运动,用于起吊前辅助支腿纵向移位过跨及作为辅助吊机的功能。

吊挂小车主要由四轮台车 、2台5t固定式电动葫芦组成,用于吊挂中主支腿和前辅助支腿。

10、吊挂走道及5吨电葫芦

在承重跨主梁连接系上设置有两根32米长吊挂工钢,用于2台5t电葫芦的行走。

11、液压系统简介

该系统由液压泵站、垂直支承油缸、横移水平油缸、控制元件及管路组成。 1)液压泵站:包括油箱、液压泵、电机、吸油滤清器、回油滤清器、溢流阀、压力表、油温液位计等。

液压泵站共4台,每台泵站连接1根400吨垂直支承油缸和4根横移水平油缸。

2)400吨垂直支承油缸:该油缸为特殊订货购件,配有机械锁定机构。400吨垂直支承油缸共4台,安装在造桥机的后主支腿和中主支腿上。

3)横移水平油缸:该油缸配有液压锁定机构。横移水平油缸共16台,布置在主梁系统的两侧牛腿上,用于外模系统的横向打开和闭合。

12、 电气控制系统

与下承式移动模架基本相同。 4.2.移动模架的拼装与试验

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4.2.1.拼装前的准备工作

50t流动吊机一至两台及必须的吊索具;电焊机2台;脚手架若干;缆绳;钳工工具及其它专用工具,如:冲钉Φ24、50个;手锤;扳手;撬棍;梯子;绳;绳卡等。备有水平仪、圈尺、靠尺、测量钢丝、吊锤等检测器具。

在长50-70米、宽20-25米范围内平整,无障碍物,必须进行硬化处理。。 拼装人员应熟读图纸,清楚该设备的主要功能及各种动作。 整个装、试、拆的过程中应有足够的安全设施。 4.2.2.移动模架的拼装

造桥机现场组装精度的高低,直接影响到施工质量、进度及安全生产。在组装时,根据移动模架设计图纸,严格按照《钢结构施工技术规范》进行操作,对于高强螺栓连接面逐一进行表面处理,使其达到应有的摩阻系数。高强螺栓连接采取初拧、终拧,循环重复操作,使每一高强螺栓都达到设计扭矩值,并对扭矩扳手定期进行标定,保证连接面的受力强度,对施工质量和安全有影响的构(配)件 必须剔除或经过处理,合格后方可使用。

根据上述安装流程依次组装各部件,拼装时要求各部件之间连接可靠,拼装完后要认真全面检查,确认安全可靠后方可用作上部施工使用。 4.2.2.1.墩旁托架的安装

1、用水平仪测量桥墩承台两侧主支腿支撑点的标高,两点允差3㎜。 承台上主支腿支撑点必须整平并用刚性垫块,垫块面积大于支撑垫块。若超差,建议用钢板垫平,或先用砂浆抄平后用钢板整平实。

用条形编织塑料布将桥墩包扎,以防浇砼时飞溅或机械漏油。

2、按桥墩身高度配装托架支撑。该桥最高墩15.5m,最矮墩7.0m,按0.5m高度变化。

3、安装

按自下而上的顺序,安装加长柱(高墩时)立柱及斜撑→临时支撑→ 横梁。(架设后,张拉精扎螺纹钢筋)。

两边横梁平面,要求张拉精扎螺纹钢筋前调整水平,平面误差±5㎜。

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精扎螺纹钢筋应亦按对角线的顺序张拉。上部精扎螺纹钢筋较多,分两次张拉,每根张拉力和为5~7t,尽量使各螺纹受力均匀。 4.2.2.2.支撑台车的安装

安装支顶大油缸,并用12个螺柱将其固定(此时油缸活塞为缩回状态)。 吊装支承台车于墩旁托架轨道上;连接横移油港销轴;接液压油管;接电。 运输吊装过程中不得损坏机、电、液零件。 动机之前要作常规的电、液检查工作。 液压管接头拆后要用塑料布包好,以防杂尘。

安装台车与墩旁托架之间的反钩挡板,连接螺栓不得少。

支承台车空车动作,检查横移、纵移方向与手柄的操作方向是否正确。 检查墩旁托架限位挡板是否安装。 4.2.2.3.主梁的安装

根据配备的起吊能力,架设临时安装用支架若干组,支架顶部设置4个32t千斤顶等设备,调平各节钢箱梁,上拱度30㎜,并不允许向内旁弯,两组主梁轨道纵桥向应平行,底面应在同一水平面上。再拧紧钢箱梁连接螺栓,拼接板与钢梁箱间的接触面生赤锈,螺栓拧紧力矩为50㎏.m。若起吊能力允许,也可将全部主梁宰底面组装完成后用大吨位调集整体吊装就位。之后可安装前导梁、前扁担梁及横联。操作支承台车的油缸驱动机械,使两组主梁宰纵向、横向、竖向就位后方可进行下面的工作。

检查各部件之间连接螺栓是否连接可靠。箱梁节段之间连接螺栓帽统一置于腹板外侧,以免支腿自移时螺杆挡住反钩轮。 全长旁弯不大于1/2000,且不允许向内外凹凸。 4.2.2.4.外模的安装

检查已经安装好的部件公差,根据制梁要求设横联螺旋顶,然后利用吊机单片吊装底模。

底模中缝作为模架对称中心应与PC里梁纵向中心线重合。

所有接缝外观要平滑,无突变现象,涂模板油;接缝处用δ3泡膜胶填充,

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使其密贴,接缝处间隙及高低错位应不小于0.5㎜。

底模预拱度,根据堆载试验后测得数据进行调整预拱度。预拱度是通过调整底模横联上的螺旋顶进行的,注意调定后取面要连贯,并填缝。

侧模预拱度随底模一起起拱,侧模按PC梁调整线型,手动调整支撑螺杆。起拱后,侧模间隙要用泡沫胶填充,面板接缝处粘透明胶布。 4.2.2.5.内模的安装

内模安装顺序为(见内模支撑框架图): 1、安装底角模板; 2、安装支撑框架3; 3、安装支撑框架1; 4、安装撑杆2; 5、安装腹模板; 6、安装支撑框架2; 7、安装撑杆1; 8、安装其余部分模板。 4.2.3.试验程序 4.2.3.1.空载试验

1、拉线测量两根箱梁轨底相对高差;操作边主梁竖直油缸,使整个模床基本同步顶升120mm。停15分钟;再拉线测量中主梁的相对下沉量。然后分三次基本同步下落于滑座上。

2、使两组模架向前移动过孔,并测量纵移速度,使两组主梁基本同步向前移动。

3、回位后,用微调机构准确定位各梁的纵向位置。 4、顶升模床到浇筑位置。

5、在以上动作中,要同步检查电、液、机部分是否正常。记录油压表的读数。

4.2.3.2.加载试验

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1、预压材料采用水、现场成捆钢筋和混凝土预制块。

2、按混凝土梁重分布,模拟浇筑混凝土过程进行加载试验。在加载过程中时刻注意各处支承、各处连接及变形情况。

3、垂直油缸机械锁仅留2mm间隙,同时锁定一切安全装置。

4、当加载到800吨时,测量记录主梁拱度值、模板底面的下沉量。同时锁定垂直油缸机械。

5、当加载到900吨时,测量记录主梁拱度值、模板底面的下沉量。 6、卸载,测定模板表面标高,调整撑杆及支承,使模板表面达到混凝土梁的标位。

详见《移动模架预压方案》。 4.3.移动模架的主要施工流程 4.3.1.下行式移动模架 4.3.1.1.工作原理

移动模架造桥机利用墩身及承台安装主支腿,主支腿支撑主框架,外模及模架安装在主框架上,形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台,完成桥梁的施工。

移动模架横向分离,使其能够通过桥墩,纵向前移过孔到达下一施工位,横向合拢再次形成施工平台,完成下一孔施工。 4.3.1.2.标准化施工流程

步骤1:施工第一孔梁

移动模架拼装就位,施工标准跨混凝土梁,此时移动模架支承在前、后主支腿上;绑扎底板、腹板钢筋、立内模、绑扎顶板钢筋、浇注混凝土。 混凝土达到强度后,解除内模撑杆,张拉完毕;

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步骤2:

桥面铺设后辅助支腿的走行钢轨;点动前主支腿、后主支腿的承重油缸,解除机械锁紧螺母,前主支腿、后主支腿的承重油缸少量回收,依靠设备自重脱模;后辅助支腿在桥面支撑,中辅助支腿、前辅助支腿在墩顶支撑;前主支腿、后主支腿承重油缸完全回收;解除前主支腿、后主支腿的对拉高强精轧螺纹钢筋;吊挂油缸回收,将主支腿提高,安装吊挂机构;解除吊挂油缸的连接,主支腿吊挂在走道上;

步骤3:

利用纵移油缸顶推前主支腿、后主支腿前进至下一桥墩就位;安装吊挂油缸,吊挂油缸回收,吊挂机构平移开;吊挂油缸伸出,主支腿支承在承台上;

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张拉主支腿的对拉高强精轧螺纹钢筋;

步骤4:

解除中辅助支腿、前辅助支腿支撑;后辅助支腿、后主支腿、前主支腿的油缸回收使移动模架主梁底部的轨道落放在支撑滑道上;

步骤5:

解除底模桁架、底模、前辅助支腿中部的连接螺栓;

后辅助支腿、后主支腿、前主支腿的横移油缸循环伸缩使两侧移动模架向外横移开启约4.5米。

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步骤6:

同时启动后主支腿上的纵移油缸,循环伸缩使模架前移一跨。

步骤7:

模架横移合拢就位,底模桁架、底模、前辅助支腿连接;主支腿承重油缸顶升就位并机械锁定;模板调整;绑扎底腹板钢筋;内模就位;绑扎顶板钢筋;混凝土浇注。

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4.3.1.3.非标准化作业流程

上行式移动模架的非标准工况主要包括:

简支梁变跨施工(由32.6m简支梁跨向24.6m简支梁梁跨施工)。 4.3.2.上行式移动模架

4.3.2.1.工作原理与技术特点

1、工作原理

移动模架造桥机利用桥梁端部和桥墩安装支腿,支腿支撑主梁系统,外模及模架吊挂在主梁系统上 ,形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台,完成桥梁的施工。

移动模架下落脱模,横向开启使其能够通过桥墩,纵向前移过孔到达下一施工位,横向合拢再次形成施工平台,完成下一孔施工。

2、技术特点

S32/900型上行自行式移动模架采用主梁置于桥面上方结构,利用梁端、桥墩安装支腿,具有良好的稳定性。其具体特点为:

采用双主梁结构比采用单主梁结构稳定性更好,抗台风能力强。 采用两跨式结构比采用一跨半式结构,过孔更快捷。

采用外模系统横向平移开启和闭合比采用底模单独平移开启和闭合,可操作性更好,结构更合理且设计新颖。

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采用外模系统横向平移开启和闭合比采用外模旋转打开式更能适应桥下净空的限制施工,可适应最低桥下净空的高度为1.7米。

过孔采用电机驱动走行,比油缸步履顶推更加连续、方便快捷。 移动模架升降、横向开合均采用液压控制,动作平稳、安全可靠。 各支腿能够能实现自行过孔就位安装,减少了辅助设备的投入、降低了劳动强度,同时提高了施工效率、且极大的降低了施工成本。

支腿直接支撑在墩顶,对桥墩形状、高度无要求。

该造桥机可整体可通过连续梁实现桥间转场,方便快捷;主梁系统不需拆除即可直接通过隧道空间。 4.3.2.2.标准化作业流程 步骤1:

混凝土浇注完毕并达到张拉强度后,拆除内模撑杆,张拉,桥面铺设轨道;拆除吊杆,中、后支腿垂直支承油缸回收使模架整体下落约10cm脱模,后主支腿作用在轨道上,前辅助支腿托辊与轨道接触(此时中、后支腿垂直支承油缸仍然支承);操作泵站横移油缸顶推外肋。

步骤2:

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拆除中支腿连接系;操作泵站使中、后支腿垂直支承油缸脱空;驱动后支腿下走行机构使模架前移一跨;此时前、中支腿位于同一桥墩上。 步骤3:

中、后支腿横向调整、垂直支承油缸支承、锁定;起吊小车将前辅助支腿吊挂前移一孔就位,并在墩顶就位;操作泵站使横移油缸循环回收,外模系统横向合拢就位。 步骤4:

各支腿系统竖向标高调整、锁定;外模系统横向调整、锁定;穿吊杆、钢筋绑扎。

步骤5:立内模,浇筑混凝土。

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4.4.移动模架施工现场控制要点

1、移动模架设计应合理,强度、刚度及稳定性均应有一定的安全储备;加工制造前应对设计方案进行评审,力争使模架结构在保证安全的前提下得到优化与完善。模架加工制造尺寸与精度须符合设计要求,制造过程中应有专人监督检查;制造完成后,宜严格按照设计要求在工厂内进行组拼。

2、模架底模面板厚度δ≥12mm,外侧模板采用大块定型钢模板,面板厚度δ≥8mm,确保模板系统刚度大,不易变形。

3、移动模架进场后,现场应严格按照设计要求进行拼装,拼装完成并经验收合格后,按有关要求进行严格试压,以消除模架的非弹性变形并保证使用中的安全。

4、移动模架施工前,现场技术人员应认真阅读设计图纸,对各项技术参数、施工控制的重点、难点及关键点应了如指掌,并编写好切实可行的施工工艺。事前组织严格的技术交底,使各参战人员心中有数,明确自己承担的工作和担负的责任。

5、移动模架施工过程中,现场应严格做到“四定”:即定人、定点、定方向、定时间;确保安全、优质、高效地完成各自的施工任务。

6、移动模架现场原位安装时,应于梁底设置预拱度和考虑梁体弹性压缩,预拱度量值及梁体压缩量应严格按设计要求办理。

7、模板安装应保证位置正确、断面尺寸准确,内侧表面光滑,并均匀涂

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抹好脱模剂。

8、箱梁钢筋安装时,应注意保证其规格、型号、数量的正确和位置的准确,并注意连结牢固可靠,同时应注意不要遗漏预埋件与通风孔;特别要注意安装好预应力孔道与防崩钢筋,孔道应顺直、圆顺,并于孔内安放衬芯;严防管道上浮和张拉时砼压溃。

9、砼浇筑时,应严格执行有关规范和工艺,分层浇筑、振捣密实,砼应在初凝时间内浇完;同时加强养护,搞好降温防裂措施。

10、预应力张拉设备性能应始终保持良好状态,严格按规定校验;预应力张拉采用张拉力和伸长量“双控”,当伸长量超出允许范围时,应找出原因,才能进行施工,以确保张拉质量。

张拉设备购置时,选用配套产品,使用前按规定进行标定和校正;预应力张拉实行“双控”,发现滑丝、断丝或锚具损坏,立即停止操作进行检查,当滑丝、断丝数量超过允许值时,应抽换钢束,重新张拉。

孔道压浆采取真空辅助压浆法施工,压浆密实、饱满。

11、箱梁养护达到龄期后,应按规定要求及时拆模与张拉。模板拆除时,应方法得当,严禁强拉硬顶,以免伤及梁体砼或招致缺角少块。如发现有砼缺陷,应及时采取有效措施加以修补,不留后患。

12、模架前移:模架纵移时,应严格遵守施工程序和操作工艺,以策安全。纵移走行前,应仔细进行检查,确保解开处完全松脱,支点处支承牢靠,滑道光滑灵活,拽拉设备完好,千斤顶不漏油。 4.5.移动模架的维修和保养 4.5.1.结构部分的维修和保养

1、移动模架工作过程中,如发现个别零件异常时,应及时更换。 2、对有相对运动处,应随时添加润滑油。

3、装卸、运输时严禁野蛮作业。起吊时使用专用吊点和专用工具。拆卸

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后的连接螺栓和销轴应分类存放,并进行防腐处理。

4、各构件是否有无塑性变形、损伤,及时修复。 4.5.2.液压系统的维修和保养

1、保持各液压元件完好无损。应经常清洗吸回油滤清器,如发现液压油内含有杂质时,应及时更换滤清器和液压油。

2、清洗装配各液压元件时,不要损伤各配合密封面。如发现密封件老化或损伤,应及时更换。

3、各管路不得漏油和随意更改,液压元件不得存放在露天。 4、油缸、阀等不得有渗油、漏油现象。 5、常见故障及处理方法(见表4-5-1):

常见故障及处理 表4-5-1

故障现象 液压油外漏 可能原因 密封件尺寸不对或损坏 密封沟槽有缺陷 接头焊接有裂纹 油压不够 无油 液压缸不动作 外漏或内窜 系统堵塞 单向阀打不开 单向阀不闭锁 自降 接头或胶管泄漏 油缸内泄漏 处理方法 更换 处理 补焊 检查溢流阀、处理 检查控制阀 检修或更换 排渣、清洗 检修或更换 检修或更换 检修或更换 检修或更换密封 4.5.3.电气系统的维修和保养

1、定期检查电路、电气元件和各种电气设施。如发现损伤或不灵,应及时修理或更换。

2、当遇到很潮湿天气时,应对电机等电气设备进行绝缘测试,其电阻值

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应≥4兆欧。

3、常见故障维修说明:(见表4-5-2)

常见故障维修 表4-5-2

故 障 原 因 及 检 查 检查电源是否有电,或电源指示灯是否损坏,空气开关 电源指示灯不亮。 是否合上。 检查熔断器FU1-3有无损坏,电缆是否损坏。 液压泵站不能启动。 或检查停止及启动按扭是否接触良好。如均无问题,则须 检查电动机。 故 障 现 象 5.支架

5.1.支架施工特点

1、现浇支架是在桥墩上的制梁模板系统,尤其对不标准孔跨有较强的适应性,免除对移动模架或预制架设设备的大规模改造。

2、可以几个工点同时施工箱梁,具有设备造价相对低、操作方便、占用施工场地少、节约制架设备投资。

3、现浇支架承重结构承载明确,变形量与理论计算一致,对大吨位大跨度桥梁的施工有利。 5.2.支架架设资源配置

1、物资配置

我单位计划上场2套支撑系统、1套模板系统。使用的主要材料见表5-2-1:

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支架施工材料准备情况表 表5-2-1

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 材料名称 贝雷梁 内外模板 分配梁 横向承重梁 砂箱 垫梁 钢管支撑 联结系 承台顶调节段 规格型号 3m标准件和2.2m非标准件 组焊件 I14 L=12m 2I40 组焊件 组焊件 φ80δ=10mm [14槽钢 C25砼 数量 664片 1套 46道 4根 16个 16个 16根 加工单位 外购成品 中铁大桥机械有限公司 十七队 十七队 十七队 十七队 十七队 十七队 十七队 备注 预埋钢板 2、设备配置

配置张拉设备4套,平板车1台,25吨吊车2台等。 3、人员配置

施工人员:支架架设按现场施工操作人员40人。专业技术人员1人,以及相应的试验和测量人员。

支架架设劳动组织表 表5-2-2 序号 1 2 4 8 9 10 11 12 13 工种 现场负责人 现场技术人员 测量人员 吊车司机 平板车司机 机械维修人员 普工 调度员 安全员 人数 1 1 2 4 2 1 27 1 1 备注 现场组织、指挥 负责技术指导、检查 现场测量及控制、检查 机械操作 材料运输 机械维修保养 支架架设等 现场调度 现场安全 5.3.支架施工范围

**特大桥共有简支箱梁133片,共上场5套移动模架,按目前施工进度不能保证合同工期,利用支架作为赶工的一项措施。支架法施工主要适用范围包括:

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1、按照5#移动模架制梁周期不能完成的箱梁

5#移动模架计划2009年5月18日正常施工,完工日期初步定为2010年5月31日,正常施工按378日历天计算。每个施工循环周期为14天,完成箱梁27片。剩余箱梁采用支架法施工。利用支架承担的范围为126#-133#箱梁,合计8片。

2、桥墩较低以及特殊结构桥墩不适合移动模架施工的箱梁

下行式移动模架支腿不适合低矮桥墩简支箱梁施工,计划利用支架现浇完成。1#-3#箱梁桥墩较低,采用支架法施工。

49#—51#箱梁为圆端形桥墩。由于桥墩尺寸不同于双柱式桥墩,不能采用移动模架施工,采用支架法施工。

3、特殊地段影响移动模架施工和过孔,需要首先施工的箱梁

67#箱梁在乡村公路一侧,移动模架施工时影响道路通行,需要采用支架法施工。

97#、98#箱梁由于线路左侧临时用电线路变压器影响,采用支架法施工。 综上所述,为保证工期、方便施工现场计划利用支架法施工的箱梁共计17片。

5.4.支架的主要构成和理论检算 5.4.1支撑系统的主要构造及功能

现浇支架自下而上由钢管立柱、分配梁、砂箱、横向承重梁、贝雷梁、模板分配梁及底模、侧模及支撑、梯子平台等组成,可用于32.6m(24.6m)双向简支箱梁的原位现浇施工的支架系统。

具体结构见附后详图。 1、钢管立柱

钢管立柱起着将支架荷载和施工工作荷载传到基础的作用。钢管立柱桩顶设置分配梁共同受力,钢管立柱间采用连接系连接。立柱上平面支承着分配梁,下部支承在承台上。钢管立柱直径为0.8m,壁厚为10mm。立柱顶部放置有砂

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箱,方便脱模。

2、分配梁

分配梁起着将支架荷载和施工工作荷载分配到钢管立柱上同时受力的作用。分配梁采用2根40#工字钢焊接成整体,安装时同时焊接加劲板将分配梁与立柱连接成整体。

3、贝雷梁

主梁由两层叠合在一起的贝雷梁组成,两层贝雷梁之间采用桁架螺栓联接,用于承受制梁时的工作载荷,完成简支梁的浇注。贝雷梁采用竖向支撑架连接,加强自身抗扭能力。在贝雷梁上层顶面和下层底面位置,设置加强弦杆以增强贝雷梁的抗弯能力。

4、模板分配梁及底模

底模承受绝大部分混凝土梁的自重,通过模板分配梁将载荷传递给贝雷梁,然后再传递到基础上。底模采用木楔调节标高及表面平整度。底模拱度设置按现浇支架钢结构弹性变形与箱梁的反拱值组合,详细计算如下:

5、侧模及支撑

侧模是根据简支箱梁的梁型特点而设计的。中间侧模板均为标准模板,可进行互换。侧模的焊接拼装质量满足铁路规范的相关要求,容易拆除。

6、梯子平台

为方便施工作业,特设有供人操作的梯子平台。从立柱到贝雷梁上平面。主梁设有平台。在现浇混凝土梁前端还专门设有供张拉作 业的工作平台。各梯子、平台均与主体结构有效连接。 5.4.2支撑系统的理论检算

1、荷载的构成(32.6m箱梁)

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32.6m简支箱梁支架法施工主要荷载组成表 表5-4-1

序号 1 2 3 4 5 6 荷 载 名 称 砼箱梁自重(作用于支架上) 翼缘板部分梁重 外模自重 底模横向分配梁自重 内模自重 重 量(t) G1=890t G2=200t G3=102t G4=8t G5=37t 1037t 2、支架弯矩检算:

1)32米箱梁腹板下的贝雷梁纵梁主要承受梁体腹板、底板和内模、外模的自重: P1=(G1-G2)+G3+G4+G5 =837t

腹板下贝雷梁纵梁自重为: P2=93.7t 贝雷梁纵向长度为: L=30 m

按线性荷载考虑,荷载集度为:q=(P1+P2)/(2×L) =15.512t/m 贝雷梁纵梁最大跨度为: L0=28.3m

跨中最大弯矩为: M=q×L02/8=1552.9t.m

贝雷梁纵梁截面形式为2组双层五排加强,则其容许弯矩为: [M]=1687.5t.m

M<[M],故弯矩检算通过。 2)箱梁翼缘板下的贝雷纵梁主要承受梁体翼缘板的自重: 梁体翼缘板自重为: P1=200t 翼缘板下贝雷梁纵梁自重为: P2=32.4t 荷载集度为:q=(P1+P2)/(2×L) =3.873t/m 跨中最大弯矩为: M=q×L02/8 =387.7t.m

贝雷梁纵梁截面形式为2组双层三排不加强,则其容许弯矩为:

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[M]=449.28 t.m, M<[M],故弯矩检算通过。

5.5.支架拼装

5.5.1.支架法施工工艺流程

现浇支架组拼→外模板调整、检查及预压 →支座安装 → 箱梁底板、腹板钢筋及预应力管道安装→ 内模安装 → 箱梁顶板钢筋安装及预埋件安装 → 端模安装 → 检查验收→ 混凝土灌注→ 梁体养护 → 初张拉→ 终张拉 →压浆→脱模 →拆除现浇支架系统。 5.5.2.支架现场拼装

1、拼装场地要求

在桥墩跨内,清理拼装现场,并对各构件进行清点。场地面积长35m宽20m,范围内应无杂物且宽阔,并在跨内搭设必要的临时支墩。

2、拼装机具

50t履带吊机或25t汽车吊机一至两台;电焊机4台;手锤、千斤绳、撬棍、扳手、32t千斤顶、水平仪、尺、枕木、型钢等。

3、人员及基本要求:

人员:技术人员1人,指挥1人,起重司机2人,装吊工2~4人,钳工2人,铆工5人,电焊工5人,电工1人,辅助工8人。

4、基本要求:

(1)拼装人员必须熟读图纸,弄清该设备的主要功能。 (2)整个装、试过程中应有足够的安全设施。

(3)必须备有水平仪、圈尺、靠尺、测量钢丝、吊锤等检测器具。 (4)过程采用目测检查,经检查合格、安全后再进行下步拼装。 5、拼装步骤

(1)清理各构件:各构件分类堆放; (2)在桥墩跨内搭设临时支承贝雷梁支墩; (3)在承台上安装钢管立柱;

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(4)安装钢管立柱顶分配梁,焊接加劲板;

(5)安装贝雷梁,两层贝雷梁用弦杆螺栓连接时,必须保证连接可靠。 (6)安装贝雷梁顶模板分配梁; (7)安装箱梁外模板。 5.6.支架加载试验

支架加载试验参见4.2.3.2移动模架加载试验。 5.7.支架拼装、预压注意事项

1、支架组装预压结束后,全面检查各部位支撑和梁的底模、外模,进行箱梁的外观尺寸检查,由于制造和运输的原因,其拼装完成后必定存在平整度、错台、整体尺寸等方面的质量问题,为保证箱梁混凝土灌注质量,对其进行修整,保证其满足验标要求。

2、模板调整完毕,采用钢丝刷全面打磨除锈,除锈标准为:用白色棉质物擦拭时没有明显锈迹。

3、箱梁的底模、外侧模均采用钢模板,模板要求接缝严密,相邻模板接缝平整,接缝处采用原子灰密封,防止漏浆,并在模板面板上涂刷专用脱模剂,保证混凝土表面的光洁和平整度,以确保梁体外观质量。

4、模板预拱度的调整。

为了使成品梁的线型满足设计要求,模架必须设置预拱度。模架预拱度的值得大小主要考虑:

(1)钢箱梁承重后引起的弹性变形值。

(2)箱梁设计给定的预应力和自重引起的变性值。 (3)箱梁设计要求的拱度值。

预拱度的设置:预拱度的设置是通过贝雷梁上加的垫块来实现。当侧模及底模安装就位后,调整各支点模板纵向标高,使钢模板处于浇筑混凝土时的正确位置,同时设置好预留拱度。通过预压试验确定跨中的拱度值,其余各点标高按二次抛物线设置。

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5、现浇支架拼装注意事项。

(1)拼装人员应熟读图纸,弄清该设备的主要组成。 (2)整个装、试过程中应有足够的安全设施。

(3)每个拼装工序经目测检查安全性后再进行下步拼装,现浇支架拼装是施工安全控制的重点工序之一。在施工的过程中,技术人员与安全检查人员必须随时检查各部件,确定是否牢固,确保安全。

(4)如墩身高度均在5米以上,属于高空作业。使用符合要求的脚手板、脚手架、吊架、步梯、跳板、安全带等,临空处设置栏杆扶手及安全网等安全设施,安全网的技术要求必须符合国家标准。施工前对所有施工人员进行安全教育和选择合格的人员,配备专职安全员责任到人。

(5)由测量组放线确定现浇支架拼装位置,严格按设计图纸进行安装。 (6)检查各处支承和连接情况,确保连接牢固。 6、试压过程中应注意的问题

(1)对重物应认真称量、计算,对砂的含水量的变化、称量时应该对天气情况进行记录,由专人负责。

(2) 压重所有材料应提前准备至方便起吊运输的地方。

(3)在加载过程中,要求详细记录加载时间、吨位、位置,要及时通知测量组作现场跟踪观测。未经观测不能加载下一级荷载。每完成一级加载应暂停一段时间,进行观测,并对模架各连接部位检查,发现异常情况停止加载,及时分析,采取相应措施,若实测值与理论值相差太大应分析原因后再确定下步方案。

(4)加载时,模拟混凝土浇筑顺序逐层进行,并注意对称加载。先腹板处后横隔板处,再顶板处,先跨内段,后悬出段,从跨中向两端对称加载。

(5)加载全过程中,必须统一组织,统一指挥,必须有专业技术人员及负责人现场负责。

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6.现浇简支箱梁主要施工工艺 6.1.墩顶复核放样及支座安装 6.1.1.简支梁支座的规格数量

1、32.6m简支梁盆式橡胶支座数量

32m简支梁盆式橡胶支座数量统计表 表6-1-1 序号 支座型号 1 2 3 4 PZ-5500-DX PZ-5500-HX PZ-5500-ZX PZ-5500-GD 单孔数量 全桥数量 1个 1个 1个 1个 130个 130个 130个 130个 520个 备注 多向活动支座 横向活动支座 纵向活动支座 固定支座 合 计 *全桥共有32m箱梁130孔

2、24.6m简支梁盆式橡胶支座数量

24m连续梁盆式橡胶支座数量统计表 表6-1-2 序号 支座型号 1 2 3 4 PZ-4500-DX PZ-4500-HX PZ-4500-ZX PZ-4500-GD 单孔数量 全桥数量 1个 1个 1个 1个 3个 3个 3个 3个 12个 备注 多向活动支座 横向活动支座 纵向活动支座 固定支座 合 计 *全桥共有24.6m箱梁3孔

6.1.2支座的布置

PZ系列支座适用于双线简支梁桥,其布置方式如下图:

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对于坡道上的桥梁,固定支座原则上要设置在桥梁的下坡道,并安装在线路的左侧。 6.1.3.支座的安装

1、安装前准备

支座垫石混凝土标号为C50,垫石高度应考虑安装、养护和必要时更换支座的方便,垫石顶面四角高差不大于2mm。

2)支座采用预埋套筒和锚固螺栓的连接方式,在墩台顶面支承垫石部位需预留锚栓孔,锚栓孔预留尺寸:直径大于套筒直径60-80mm,深度大于锚栓长度60-80mm,预留锚栓中心及对角线位置偏差不得超过10mm 。

3)支座安装前,工地应检查支座连接状况是否正常,但不得任意松动上、下支座连接螺栓。凿毛支座就位部位的支承垫石表面,清除预留锚栓孔中的杂物,并用水将支承垫石表面浸湿。

2、吊装支座 对准支座中心线与垫石中心线,用专用钢楔块楔入支座四角,找平支座底面调整到设计标高。

3、灌浆

1)在支座底面与支承垫石之间应留有20~30mm空隙,安装灌浆模板。

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2)采用重力灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔内空隙,灌浆应从支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料为止。

灌浆材料终凝后,拆除模板、四角钢楔块及吊装连接板,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进

行补浆,并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙。 3)安装梁底钢板,组装现浇梁梁体模板

4)待灌筑梁体混凝土后,及时拆除上、下连接钢板及连接螺栓,并安装支座围板。

6.2.移动模架的就位及调试

见4.2.移动模架的拼装和试验。 6.3.钢筋的制安

6.3.1.钢筋绑扎与预应力管道的安装

箱梁钢筋在加工场内加工,在箱梁内原位安装。箱梁钢筋安装时,应注意保证其规格、型号、数量的正确和位置的准确,并注意连结牢固可靠,同时应注意不要遗漏预埋件与通风孔;特别要注意安装好预应力孔道与防崩钢筋,孔道应顺直、圆顺,并于孔内安放衬芯;严防管道上浮和张拉时砼压溃。

普通钢筋及钢绞线加工时抓住四个环节:1、钢绞线与钢材的试验(物理试验与化学试验);2、钢材和钢绞线严格下料尺寸;3、钢筋焊接严把质量关;

1、绑扎钢筋

预应力钢筋混凝土箱梁中普通钢筋既有受力筋又有架立钢筋,形状复杂,

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4、钢筋按图加工成平面和立体骨架。

数量多,首先将普通钢筋制成平面或立体骨架,骨架在模具上制做,焊接牢固,主筋骨架之间、骨架与斜筋之间采用双面焊,焊缝长度不小于设计要求的钢筋直径的5倍,以免在吊装过程中变形。

2、分层测量、画线、绑扎,焊钢束定位筋

普通钢筋绑扎成骨架后,根据各预应力钢束的座标和曲线要素,首先在骨架的箍筋上测量划线,并点焊定位筋,然后在定位筋上绑扎钢束的导向筋。

3、分层分束绑扎波纹管

本桥预应力钢束孔道采用预埋金属波纹管成孔,波纹管的长度一般为8~10m,在现场用接头波纹管将各段波纹管联接起来,然后自下而上将波纹管分层,分号绑扎在定位筋的导向筋上,波纹管绑扎、定位时注意以下几个问题:

(1)在绑扎前抽验波纹管,保证其质量合格。 (2)波纹管的接头处两端用10cm塑料布缠紧接缝。 (3)波纹管的就位采用绑扎,严禁采用电焊就位。 4、分层、分号进行钢束编束和穿束

钢绞线下料时根据设计要求的孔道长度、张拉端工作长度和锚固长度下料,然后进行编束,施工时应注意以下问题。

(1)钢绞线有出厂合格证,并分批验收,每批不大于30t。

(2)钢绞线采用φj15.2标准抗拉强度为1860MPa的高强度低松弛钢绞线,其性能符合设计规定的ASTM系列标准,公称直径15.24mm,公称截面积140mm2,锚具或连接器,锚垫板,螺旋箍筋均配套系列。

(3)钢绞线下料时采用砂轮锯切割,严禁用电焊机烧断。 (4)钢绞线穿束采用穿孔器,不能造成对波纹管的损伤。

(5)补绑(焊)箱梁普通钢筋。在钢束定位时,与钢束有矛盾的钢筋,经过适当调查后,可进行适当的补(绑)焊。

5、安设钢束的锚垫板、螺旋筋和钢筋网

为了保证锚下混凝土有局部的抗压强度,在设置螺旋筋的部位可设3~6

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/gf75.html

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