采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法.pdf
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1、采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法二二一年五月二二一年五月采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法目目录录1 1 前言前言.1 12 2 施工技术施工技术特点特点.1 13 3 适用范围适用范围.2 24 4 工艺原理工艺原理.2 25 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点.2 26 6 材料与设备材料与设备.1 13 37 7 质量控制质量控制.1 14 48 8 安全措施安全措施.1 16 69 9 环保措施环保措施.1 17 71010 资源节约资源节约.1
2、18 81111 效益分析效益分析.1 18 81212 应用实例应用实例.1 19 9采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法11 1 前言前言近年来,随着我国公路、市政、铁路等基础设施建设的突飞猛进,桥梁在基础设施建设中占据了重要地位。桥梁施工成为了必不可少的一个环节,预制梁板的架设施工又是桥梁工程施工的关键技术之一;通常梁板架设是从桥梁的端头开始架设(桥台位置开始架设)一直架设到桥梁的另一端头,但当桥梁处于特殊位置或受其他制约因素影响、施工工期紧时,梁板架设采用从桥梁中间开始架设,避免因桥梁个别部位的施工制约影响后续整体结构物的施工进度。由中铁六局集团承建的玉楚高速公路 TJ-1
3、6 标段田房 3 号大桥左幅和隧道零距离相接,受隧道施工影响,田房 3 号大桥靠桥台 3 跨桥梁下部结构不能及时施工(施工桥梁下部结构会制约隧道施工),且公路设计为分离式桥梁,左右幅路基和桥梁存在高差,如果从桥梁的另一端头开始架梁,一是增加梁板的运距,施工安全隐患大,同时由于梁场建在路线大里程,要架设的桥梁端头位于小里程,梁板运输过去后炮车在路基上无法调头进行喂梁;二是由于要架设桥梁端头位置左右幅高差较大,需在左右中间分隔带处修建运梁便道,这样增加了施工工程量,破坏了中间分隔带,施工完成后需恢复,这样大大加大了项目施工成本;三是采用该方法桥机倒运、转场次数较多,增加了梁板架设费用,但由于工期紧
4、,任务重,该段桥梁又处于通车段,本桥其余 18 跨预制梁架设及后续结构物施工势在必行。为了解决这一难题,项目部采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法,通过施做中支腿、前支腿支撑挡墙,加长前中支腿轨道,在桥梁另一幅拼装架桥机和喂梁,然后吊装上梁板将桥机整体横移到要架设桥梁位置,采用该施工方法成功解决了桥梁受特殊因素影响无法架设或因桥梁个别部位施工滞后影响整座桥梁架设的难题。该施工技术施工成本低、操作简单、施工安全、预制梁架设效率高,大大节约了工期,加快了现场施工进度,同时突破了传统由桥台一端递延架设施工施工技术的桎梏。2 2 施工技术施工技术特点特点采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁
5、桥的施工方法22.1 架设起点选择性多该施工技术通过直接由桥中开始预制梁架设,打破了传统的预制梁由桥台一端递延架设,增加了多个架设起始点,使得预制梁起始架设位置更为自由。2.2 线外拼装、线外喂梁本施工技术由于桥机在线外拼装使得桥机可以在拼装完成,调试运行正常后直接进行喂梁、移梁架设,去除了过孔这一过程,使得起始跨预制梁架设,不仅效率更高,且安全性得到更大保障。2.3 缓解工期,提高施工效率本施工技术通过桥中起始架梁使得预制梁架设对紧前工序施工工期得到一定程度的缓解,对工期紧、任务重、部分紧前工序尚未完工或桥台尚未施工的预制梁架提供了行之有效的施工方法,提高了施工效率,加快了施工进度。3 3
6、适用范围适用范围本施工技术适用于桥台一端架设空间不足(如桥隧相接),或无法由桥台一端递延架设(如桥台未施工),或受桥梁下部施工影响(如部分墩柱强度不够)预制梁不能直接架设等情形。4 4 工艺原理工艺原理本施工技术的主要原理是通过在架设主线线外路基或桥梁上进行线外喂梁,然后整体横移桥机至架设主线内,随后于线内架梁,为保证足够施工空间,连续两跨进行线外喂梁,线内架梁的预制梁架设施工,最后转为线内喂梁,线内架设的正常预制梁架设施工,从而实现了预制梁从桥梁中部开始架设的目标。5 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点5.1 施工工序如图所示采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法3采
7、用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法45.2 操作要点5.2.1 施工准备工作横桥向挡墙施工作用及尺寸横桥向挡墙主要是为架桥机中支腿提供支撑位置。故横向挡墙施工时要求控制挡墙宽度控制在 1.2 米,长度与桥宽相当,保证架桥机中支腿轨道有足够的安置面,挡墙控制标高为起始跨桥面标高。位置横桥向挡墙只在起始跨相对 0#盖梁一横桥向挡墙侧施作,后续盖梁处无需施作横向挡墙,后续中支腿轨道直接安置于起始跨梁面。详细位置参见挡墙位置示意图。顺桥向挡墙施工作用及尺寸顺桥向挡墙从侧面形状上分为两部分,其整体形状呈现阶梯状,较高一侧靠近起始跨一端,其主要作用是为下次桥机安置中支腿提供支点,而较低一侧远离
8、起始跨一端,其主要作用是为第一次桥机架梁是为前支腿提供支点;同时顺桥向挡墙整体对盖梁边挡块、线外路基或桥梁边缘提供局部损坏保护。由于顺桥向挡墙的作用主要是为前支腿和中支腿提供支点,所顺桥向挡墙以顺桥向挡墙平面尺寸仅要求长度为两倍盖梁边挡块顺桥向长度,宽度仅要求有 40cm 即可。施作该挡墙时,控制较高一端标高为桥面标高,较低一端标高为盖梁边挡标高。采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法5位置为保证有足够的施工空间,需要连续两跨进行线外喂梁,所以从起始跨相对 0#盖梁至起始跨相对 2#盖梁都需要施作顺桥向挡墙,起始跨相对 0#盖梁一侧挡墙整体标高控制为桥面标高,其余顺桥向挡墙皆施工为阶
9、梯型,为保证边梁能够顺利架设,挡墙位置应远离盖梁 1 米左右位置,其具体位置可以参照边梁行车道板外伸长度等因素确定最佳施作位置。顺桥向挡墙示意图横桥向挡墙示意图挡墙位置示意图采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法65.2.2 架桥机的拼装(1)架桥机安装摆放中支点横移轨道。吊装摆放中支点装置、前支腿。组装纵导梁,将纵导梁吊装至前中支点上。连接纵移机构托轮、前后横联。组装横导梁及横导梁台车。吊装吊梁行车于横导梁上。安装布置液压管路。安装、布置电气控制线路及安全限位装置。(2)架桥机组装后检查检查各部栓联紧固情况与销接部位放松、防脱装置是否安装到位;检查传动部位有无杂物需要清理;液压系统
10、油面高度是否符合要求;液压系统压力,液压系统管路是否有松动和泄漏,并调整柱体泵站为 1620MPa;减速机润滑油是否符合使用要求;电气系统是否可靠、安全、操作无误;吊梁钢丝绳是否符合使用要求;限位开关、急停、电铃是否正常;电机制动部分是否可靠、正常。5.2.3 架桥机调试运行(1)架桥机调试检查所有栓接和销接的部位,确保连接可靠。检查所有动力设备以及电气控制元器件和线路是否良好,检查所有液压元件和管路是否良好,若有问题及时处理。点动液压泵,无误后进行空载运行,检查管路、阀门连接是否可靠,仪表是否正常。操作各油缸空载起升、降落,检查其单动、联动是否可靠。采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施
11、工方法7点动单台吊梁行车进行运行、起落动作和两台同步连锁动作,无误后方可进入空载单动和空载联动。点动单台横导梁台车纵移动作和两台同步连锁运行,无误后方可进入空载单动和空载联动。分别顶升前支腿、中支点和前中后辅助顶杆油缸,使前支腿、中支点车轮分别离开轨面约 10mm,点动横移台车动作,然后进行联锁无负荷动作,无误后可落下油缸进行整机空载横移运行。5.2.4 支座安装临时支座的制作有连续端的 T 架设前,在桥墩盖梁上设置临时支座,将梁片先简支,待浇筑中支点连续段及张拉负弯矩后拆除临时支座,使体系转换成结构连续。同时,考虑到施工过程中临时支座需承受较大的各类荷载及其顶面与梁体吊装顶推摩擦力及冲击力,
12、要求临时支座支撑体应具有强度高、耐抗滑、易清除等特点,考虑安全、经济、实用的原则,选用钢砂筒作为临时支座。比永久性支座高出 10mm,以便撤除,砂筒采用两根内径不一的无缝钢管制作,钢管规格分别为2196mm、1936mm,均用 10mm 厚度的钢板焊接封底,193mm 钢筒灌注 C40 混凝土,放置在饱和砂的219mm 钢筒内。临时支座的安装测量放样临时支座平面位置,用记号笔标识出纵横向中心线及角点位置。将临时支座底部盖梁砼轻微凿毛,铺设河砂找平(河砂要求为细砂),然后将钢砂筒平放、压实在细砂上,注意砂筒内砂子要装干砂,砂桶安装后保持顶面平整。此时应严格控制顶面标高、纵坡与临时支座对应处的梁底
13、设计标高、纵坡相同。永久支座安装先将墩台垫石顶面杂物除去,做到墩台表面清洁、平整、无油污。在垫石上用全站仪精确放出临时支座或永久性支座的位置中心线,采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法8单位:毫米临时支座结构图C 4 0 砼饱和细干砂 漏砂孔M 2 0*4 0 螺栓2 5 0*2 5 0*1 0 m m 钢板2 2 0*2 2 0*1 0 m m 钢板 外径2 1 9 m m壁厚6 m m 钢管 外径1 9 3 m m壁厚6 m m 钢管同时在支座上也标上十字交叉中心线,吊装前将支座就位,使支座中心线同墩台上的设计中心线相重合。支座安装严格按照设计图布置。永久支座和垫石之间采用13
14、mm钢板进行调平,防止支座出现扭曲、悬空的现象,要求支座的四角高差不大于 1mm。T 梁就位时,必须细致稳妥,使梁就位准确且与支座密贴,勿使支座产生剪切变形,应尽量避免碰撞支座,支座位置发生偏离后,要吊起梁,重新安装支座。支座与 T 梁底钢板之间如有空隙,空隙较大时,可用薄钢板填充,空隙较小时,可调整支座的高度。5.2.5 吊梁运梁车到达梁场后暂时停放在指定位置,龙门吊吊起梁后将梁运到炮车的正上方,调整好位置,龙门吊将梁体慢慢放到运梁炮车上,然后作业人员将梁体固定捆绑在炮车上,T梁吊装需做到以下几点:(1)在提梁之前,首先检查前后龙门吊是否正常运转,门吊卷扬机是否正常,刹车是否符合安全起吊,吊
15、具是否栓牢固,钢丝绳、吊环是否紧锁。前后龙门采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法9吊检查完好后,方可起梁。(2)梁体吊装起后龙门吊吊装高度及行走速度必须保持一致且对梁体吊装时要对梁体进行防护,在梁底与钢丝绳接触面用支垫护脚(护脚用角钢加橡胶垫块支垫),以防在吊装过程中将梁体损坏。(3)吊装后将梁体装车,且运输炮车要和梁体绑扎牢固,用炮车自带斜撑对梁体两侧进行支撑和用倒链将梁体捆绑在一开,以免在运输过程中梁体发生倾斜。5.2.6 运梁(1)既有已完工路基或隧道做为运梁通道,运梁时沿运梁通道直接到达桥台。运梁前由司机检查通道的平整度、纵坡等参数,只有满足通行要求后方能运梁。(2)通过龙
16、门吊将 T 梁纵向移运至桥台处运梁炮车上。(3)预制 T 梁采用 2 台炮车运输,炮车停放到位后,利用预制梁场龙门吊将待架梁吊放(T 梁设计支撑中线与运梁平车承重梁中线重合)在炮车上,安置限位挡块,T 梁两端采用 5t 手拉葫芦拉紧、方木支顶的方式固定在炮车上,待检查预制梁片支撑牢固后方能摘掉龙门吊挂钩。最后经检查确认无误后,启动运梁炮车将 T 梁缓慢运输到架桥机尾部等待喂梁。运梁炮车应匀速、稳定前进。5.2.7 喂梁(1)喂梁前,首先检查架桥机就位后是否基本保持水平状态,各支腿高度及联结情况,是否处于安装前的状态,架桥机轴线与预计位置偏差值,防止偏差过大,出现架桥机一侧受力过大或者 T 梁横
17、移不到位等情况。在运梁车停留位置用枕木设置防溜器,防止撞击到架桥机上。(2)待检查合适后,将待架梁运输至架桥机尾部停止,然后慢速启动直至待架梁前端距架桥机主梁尾部大约 1m 左右时停止。然后将运梁车慢慢采用线外喂梁方式架设高速公路装配式梁桥的施工方法10开进架桥机内部,待架梁前端伸入架桥机内部指定位置停止。前天车在待架梁吊装位置处捆绑 T 梁。捆绑时将钢丝绳从 T 梁一侧的上翼缘板处穿入,然后从另一侧穿出,采用满兜法。吊梁扁担要与梁宽统一,在各接触棱角处要加设护角。预制梁线外喂梁桥机位置示意图(3)前天车起吊梁,和后运梁车以相同速度 3m/min 纵向移动送梁。喂梁过程中,前后运梁车和前后天车
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