公务员期刊网 精选范文 箱梁施工总结范文

箱梁施工总结精选(九篇)

箱梁施工总结

第1篇:箱梁施工总结范文

1工程概况

新建甬台温双线Ⅰ级电气化铁路雁荡山特大桥斜跨甬台温高速公路,线路与高速公路左右车道夹角分别为21.7°及23.5°,设计行车速度:旅客列车250km/h,货物列车120km/h。主桥采用叠合拱与2×90m连续钢箱梁组合全焊接结构。两孔钢箱主拱间设置钢箱辅助拱,辅助拱与主拱叠合形成叠合拱。主桥平面位于直线上,纵坡6‰。叠合拱钢桥总体布置见图1。连续钢梁为单箱九室等高度箱形截面,单跨跨度90m,梁端悬出边支点以外2.0m,钢箱梁总长184m,顶面宽14.8m,底面宽12.6m(中支点处局部为13.1m),梁高(两侧至桥中)2.052~2.200m,箱顶面横向设双向2%泄水坡。钢梁横断面见图2。板式肋在锚箱处断开外,其余均穿过横隔板全桥连续。钢箱梁标准段每隔2.0m设置一道横隔板,与吊杆对应截面横隔板厚16mm,其余横隔板厚均为12mm;梁拱结合段横隔板间距为0.60~1.15m,横隔板厚度分别为20mm,24mm,32mm3种。在吊杆箱内设安装吊杆下锚头的锚箱。钢箱梁面板上表面焊接用于与混凝土道砟槽连接的剪力钉。

2制造难点

本桥为高速铁路全焊接钢桥,其结构形式先进、新颖,在国内高铁首次采用,尚无成熟经验可借鉴。钢梁制造难点为:①钢梁结构设计箱室多,并有大量的全熔透焊接接头和要求熔深的角接焊接接头,加之全方位施焊,焊接变形不易控制;②钢箱梁内作业空间小(梁拱结合部尤其狭小),在箱内进行大量的焊接作业很困难;③钢箱梁拼装在桥位靠宁波侧的引桥线上搭设满堂脚手架平台并在台顶设置井字梁胎具进行,而满堂脚手架平台的弹性变形和水平移动、焊接变形等因素给钢梁拼装的线形(直线度、平面度、上拱度、拱轴线等)、外形尺寸(跨度、长度、宽度、高度等)控制造成较大的困难。

3正装斜拼工艺技术

原理针对单箱多室钢箱梁制造特点,结合甬台温铁路雁荡山特大桥2×90m叠合拱钢箱梁的实际施工条件,确定本桥拼装采用正装斜拼工艺技术。2×90m单箱多室钢箱梁制造划分为13个梁段,每个梁段板单元划分时将吊杆对应的纵向箱室分成一个制造单元进行工厂制造,所有梁段的吊杆箱制造完成后,按照钢箱梁的理论尺寸在工厂进行试拼装。制造单元划分参见图2。钢箱梁桥位总拼装时,将所有吊杆箱同时放置满布膺架上按照工厂试拼装进行复原,所有吊杆箱的临时匹配件连接可靠后,则形成了钢箱梁的总体尺寸控制框架,这解决了连续加载引起膺架弹性变形对钢箱梁尺寸控制的影响。然后,按照焊接试验确定的焊缝收缩量,通过建模确定后,将两侧吊杆箱底部固定,再将吊杆箱体沿箱底部中线向外旋转预定倾斜量与焊接收缩量相抵偿,解决了焊接变形对钢箱梁尺寸控制的巨大影响,此谓之斜拼。鉴于钢箱梁的制造采用了单元正装制造、总体斜拼施工的方法,故称正装斜拼工法。

4钢梁制造工艺

4.1施工准备1)叠合拱钢桥按设计分段为:两个边支点梁拱结合段(长8.25m,宽14.80m,高6.25m),单段质量176t;一个中支点梁拱结合段(长12.50m,宽14.80m,高6.25m)质量267t;两个标准段(长77.25m,宽14.80m,高2.20m),单段质量900t。进入桥位现场的运输条件为104国道和甬台温高速公路,因构件设计分段尺寸超大,单段重量超重,因此通过细致的施工调查,结合钢箱梁的受力情况,考虑现场的运输条件,确定钢箱梁制造采用分段分块的单元件工厂加工制造,汽车运输至桥位现场,在膺架上制作钢箱梁拼装胎具进行钢箱梁总体拼装的制造方案。2)根据钢箱梁的拼装要求,在桥位宁波侧三孔桥墩间,设计架设了长100m,宽18m,高12m的满布膺架。再在膺架上设置钢箱梁拼装胎架进行钢箱梁总体拼装。钢箱梁分两个轮次进行总体拼装,第一轮拼装完成后采用顶推工艺顶推到第一跨上,然后在第一轮的最后一段接长拼装第二轮次,全部拼装完成后,再进行顶推钢箱梁整体到位。

4.2正装吊杆箱

4.2.1吊杆箱单元组装在吊杆箱组装胎具上,依据吊杆箱制造及预拼装专项方案进行吊杆箱单元组装焊接。

4.2.2吊杆箱单元预拼装吊杆箱段预拼装单跨5对一起拼装。拼装时,按照长度要求先将场地清理干净,划轴线将拼装马凳放置并调整好,并在马凳上按预拱度起拱要求垫好垫块。将吊杆箱段按序号吊放到马凳上,逐段调整预拱度及轴线。以L段的温州端基准线为基准,配装后续吊杆箱段接口并逐个划吊杆的割孔线,到两段相邻孔的间距的时候,调整每两段间的连接间隙,连接间隙以相邻的两个吊杆孔间距为基准,定好间距后,在每相连的两段的连接端口使用匹配件焊接连接(匹配件安装前先将螺栓和销钉穿好再安放到位)。然后解体发运到温州总装现场参与总装。

4.3单箱多室钢箱梁总拼装为保证钢箱梁拼装质量,解决在弹柔膺架平台上保持箱梁线形等关键点和重点。确定钢箱梁总拼装采用吊杆箱斜拼装,以整体控制局部的拼装方案进行钢箱梁的拼装。

4.3.1整体控制局部拼装将工厂预拼的吊杆箱单元按预拼装状态在总装胎具上复原,使得拼装荷载在纵向上形成一次加载完成,避免了逐步加载膺架变形产生的弹性变形对箱梁的预拱度的影响。复原后的吊杆箱单元框架形成钢箱梁的整体尺寸框架,控制钢箱梁的整体尺寸进行拼装。整体控制局部拼装法见图3。

4.3.2正装斜拼将预拼后的吊杆箱按预拼装状态复原后,吊杆箱底板按焊接工艺试验得出的结论预留焊接收缩补偿量后,定位不动,将吊杆箱整体横向向外倾斜相应角度约2.5°,使得整体具有钢箱梁总装焊接后所需的焊接收缩补偿量(按焊接工艺试验结论建模确定的偏转量),保证焊后钢梁外形尺寸。正装斜拼法见图4。钢箱梁总拼装先拼铺钢箱梁中间部位底板单元,然后将钢箱梁吊杆箱全部吊装到位,并与底板单元拼装焊接。再将吊杆箱按预设倾斜角度进行倾斜角度调整。底板铺装焊完成并将吊杆箱斜拼量调整到位后,以左右两吊杆箱中线划线拼装箱梁横隔板N14及N12。横隔板N14及N12拼装完成后,在N14两侧贴拼腹板单元N8,在N12内侧贴拼腹板单元N7。腹板贴装完成后,划线插装横隔板N13。见图5。将N13插装完成后,对钢箱槽内横隔板与腹板及底板的焊缝进行焊接。首先焊接横隔板与腹板的角接焊缝,从中间横隔板N13开始向两边对称焊接的顺序施焊,隔板与腹板立角接焊缝焊接完成后,再从中间向两边焊接横隔板与底板的平角接焊缝,最后焊接腹板与底板的平角接焊缝。待箱槽内接头全部焊接完成后,对吊杆箱斜拼角度再次进行调整。之后铺装顶板单元及拼装边腹板和边隔板。顶板铺装完成后,先焊接横隔板与顶板的仰角焊缝,然后再焊接顶板单元间的对接焊缝。顶板对接焊接。顶板对接接头焊接完成后,钢箱梁拼装完成,检测钢箱梁的外形尺寸符合设计及制造规范要求后,移交给架梁单位顶推架设。

第2篇:箱梁施工总结范文

关键词:钢箱梁;支架;滑移;快速施工;自锚式悬索桥

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)05-0078-05

1 工程概况

沈阳四环快速路新建工程高坎浑河景观桥主桥为自锚式钢箱梁悬索桥,桥跨布置为48m+2×

180m+48m,钢箱梁桥面宽42.5m。主桥钢箱梁共分28种类型、55个梁段,最重节段为466.9t,最轻节段为111.7t,全桥钢箱梁总重量为11607.4t。

2 工程特点和难点

2.1 工期紧

由于东北地区工程施工受温度影响较大,每年只有4~10月份能拼装焊接钢箱梁,而本工程需在4个月内完成1.2t钢箱梁制造和架设任务。

2.2 结构新颖

本桥为塔梁固接结构,火苗状独塔位于钢箱梁横断面的中间部位,两侧为行车道和非机动车道,而传统的钢箱梁单向顶推施工方案受到限制,双向顶推施工方案成本投入过大。

2.3 地形条件受限

本桥所处浑河为非通航河道,钢箱梁节段运输受到限制,只能通过公路运输板单元,现场组拼为钢箱梁节段。

2.4 钢箱梁拼装质量控制

东北地区昼夜温差大,而温度对钢箱梁线形的影响非常敏感。因此,钢箱梁在架设安装过程中,应考虑支架的刚度和温度对后续施工的影响。

3 总体施工方案

根据本工程的施工特点和难点,主桥钢箱梁节段架设采用场内组焊桥址支架上拖拉滑移架设和桥址原位拼装焊接相结合的施工方案。其中塔梁固接段板单元原位拼装;南北主跨和边跨标准段共44节段后场组拼桥址支架拖拉滑移架设;南北辅助墩顶自锚加厚段共8节段板单元在提升站拼装平台处拼装,拖拉至设计位置。

4 钢箱梁标准节段滑移架设

4.1 钢箱梁节段分块制造和运输

受运输条件影响,标准段钢箱梁在后场内横断面划分成5块制造,其中包括2块挑梁块段、2块行车道块段和1块中央块段。各块段在钢梁场内组拼完成,焊缝经检测合格后用100t运梁平板车运至打砂涂装房内进行涂装,再经运梁通道运至桥址。

4.2 钢箱梁滑移架设支架设计

钢箱梁标准节段滑移支架及提升拼装平台采用钢管桩+贝雷梁结构,另外南北两岸提升拼装平台也作为自锚加厚节段板单元拼装胎架。南北两岸提升站各布置一台100t龙门吊,跨度为46m,净高32m,作为钢箱梁块段的提升设备。

塔梁固接段钢箱梁拼装支架采用钢管桩+工字钢分配梁结构,上面布置桁架式胎模及牙板结构,可以同时拼装共3个节段。

4.3 钢箱梁块段二次组拼

钢箱梁块段运输至提升站处,通过100t龙门吊吊装至拼装平台上进行二次组拼。钢箱梁块段标高调整通过支架上设置的楔块,调整量可达5cm。南北岸提升拼装平台可拼装2个节段钢箱梁。

4.4 钢箱梁节段滑移架设

4.4.1 施工机具和工装。钢箱梁块件组拼完成后,利用8台150t千斤顶同步将钢箱梁节段顶起,卸落楔块及抄垫钢板,将钢箱梁节段落于滑块上,然后拖拉滑移就位。

牵引系统:钢箱梁节段牵引系统由2条滑道、4个滑块、2根钢绞线、2台TS15-200型千斤顶、2个反力座组成。

滑道:由2根32工字钢组成,上铺不锈钢板。工字钢滑道标准段长6m,采用法兰螺栓连接,不锈钢板宽22cm,为保证滑道平稳,不锈钢板接头处进行焊接并打磨平整。

滑块:由钢构件+MGB聚合物高分子材料组成。MGB聚合物高分子材料厚2cm,采用4个螺栓与钢构件连接,为减小摩阻力,滑块两头向上翘起。

反力座:滑道梁上每隔6m距离设置1个反力座固定点,即在滑道梁侧面开Φ50mm的孔,在滑道梁两侧开孔处加焊一块外径Φ150mm、内径Φ52mm的钢板。反力座用于固定牵引钢箱梁千斤顶,反力座通过一根Φ50×396mm的销轴插入轨道梁两侧开孔处使其与轨道梁固定。

4.4.2 施工准备。

(1)在进行钢箱梁滑移施工前检查滑道及牵引系统是否正常完好。

(2)为防止两侧支架上的钢箱梁滑移速度有差别,在两条滑道梁上用红油漆做标尺。钢箱梁滑移时以滑道梁上的标尺为参照物,观察钢箱梁滑移是否同步。

(3)钢箱梁滑移前对已建成的墩台顶面中线、标高和跨径进行复测,误差在允许范围内方可进行钢箱梁滑移施工。

(4)滑块在使用前进行压重预压,防止支撑钢箱梁滑移时滑块产生变形从而影响钢箱梁的

线型。

(5)为减小钢箱梁在轨道梁上滑移时产生的摩擦力,在滑道梁顶面涂抹硅油。

4.4.3 钢箱梁节段牵引滑移。

(1)距离待滑移钢箱梁节段约60m在滑道上安装反力座及TS15-200型千斤顶,采用2根Φ15.24mm钢绞线穿过千斤顶及梁底滑块并安装牢靠。在进行钢箱梁牵引施工前,为保证施工安全,先对钢绞线进行张拉试验,了解其性能。牵引用千斤顶距离钢箱梁不得过远,因钢绞线具有弹性,受力前将会下挠,钢绞线越长挠度越大。滑块与钢箱梁接触部分抄垫3cm厚橡胶板,抄垫橡胶板一则是为了在滑移过程中增加滑块与钢箱梁之间的摩擦力,保证钢箱梁与滑块之间不会滑移;二则是在钢箱梁滑移过程中因轨道不平整会导致钢箱梁四点支撑变成三点支撑,一个滑块托空时,利用橡胶板压缩量来微量调整钢箱梁四点之间的高差。

(2)千斤顶牵引钢绞线带动滑块缓慢在轨道梁上将钢箱梁向设计位置进行滑移,因钢箱梁滑移距离较远,滑移支架高度高,需时刻对支架及钢箱梁位置进行观测、检查。TS15-200型千斤顶可连续牵引钢绞线,使钢箱梁能处于不间断的滑动状态,因此必须在轨道梁两侧施工平台上安排专人对钢箱梁下部滑块位置情况进行观察。如果有滑块偏位或者行进速度不一,及时暂停施工,检查原因,待问题解决后才可继续施工。当钢箱梁滑移到距千斤顶一定位置后,千斤顶松开钢绞线,将反力座和千斤顶移至下一个反力座固定处,安装完成后继续牵引钢箱梁滑移。

(3)前一钢箱梁节段未焊接完成时,后一钢箱梁节段滑移会对贝雷梁支架产生位移,可能会影响前一钢箱梁节段的焊接。在前一钢箱梁节段未焊接完成时,后一钢箱梁节段先不滑移就位,停留在离就位还有一跨即12m距离的钢管支墩附近位置,尽量减小贝雷梁支架的位移。

4.4.4 钢箱梁节段滑移就位后精调。

(1)钢箱梁节段通过滑移装置拖拉至设计位置后,测量其位置偏差,之后采用三向调位装置进行位置调整。在滑块两侧的滑道分配梁上铺设一根长1.0m的垫梁(3Ⅰ22a),垫梁上铺设一层石棉网,上面安装三向调位装置。三向调位装置内放置一台150t竖向千斤顶,千斤顶与钢箱梁底板之间设置钢板、橡胶板。根据钢箱梁的偏位方向,开动相应的水平千斤顶,调位装置在水平顶力作用下与钢箱梁一起移动,直至钢箱梁位置满足设计和规范要求。调位时,纵向和横向不能同时进行,应按先后顺序作业。

(2)钢箱梁精准对位完成后,在钢垫块与滑道梁之间铺设Φ240×150×4mm的四氟板,将滑道梁上滑块拆卸下来换上钢垫块,并现场抄垫牢靠。150t千斤顶落顶,钢箱梁节段落在滑道梁上的四个临时支点上,然后进行钢箱梁节段间的焊接施工。每架设、安装完成一个节段的钢箱梁,都对其长度、坡度、标高等进行测量监控,并将测量数据与设计数据进行比较、分析,如有偏差,采取措施进行纠偏处理。

(3)钢箱梁之间的焊接连接,必须在梁段就位、固定并经检查合格后再进行施焊。施焊按顶板、底板的顺序对称进行。为保证成桥线形,梁段架设时须确保主缆锚固点的空间位置准确,每个梁段均应精确测量梁体长度,主跨钢梁总长度误差要求小于6mm。

5 自锚加厚段钢箱梁节段滑移架设

M19、M20、M21、M22四节自锚加厚段由于重量大,受设备限制,需在两岸提升拼装平台上进行板单元散拼,之后滑移至设计位置。滑移方法和要求同标准节段。

6 塔梁固接段钢箱梁原位拼装

8#墩塔座处T、M1段钢箱梁采用ZSL34300型动臂塔吊在原位拼装支架上进行拼装施工。钢箱梁的板单元在工厂加工完成后运至塔吊吊装施工区域进行板单元吊装。右幅T1节段因动臂塔吊施工占用其翼缘处挑臂段位置,此处暂不施工,待动臂塔吊拆除后使用汽车吊在原高坎大桥上站位进行吊装施工,拼装T1节段钢箱梁挑臂处。

7 结语

钢箱梁节段滑移架设施工技术打破传统顶推施工方案,提倡快速施工理念,能够开展多个工作面,使节段拼装、节段滑移、节段环焊可以同时操作,节省了各工序相互占用的时间,为受工期、地理、结构限制的工程提供了新的施工方法,丰富了钢箱梁架设施工工艺,将为类似工况的施工提供指导性的依据。

参考文献

[1] 汪一竣.钢结构设计手册(上册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2] 周水兴.路桥施工计算手册[M].北京:人民交通出版社,2001.

[3] 周孟波.悬索桥手册[M].北京:人民交通出版社,2003.

第3篇:箱梁施工总结范文

关键词 箱梁墩顶横移架设

中图分类号:TU997文献标识码: A

1 前言

新建贵阳至广州铁路5标段三江车站三号四线大桥由中交二公局铁路工程有限公司承建,桥梁中心里程为DK326+830,孔跨布置为7×31.5m箱梁。I、II线为正线,梁部为14片组合箱梁;3、4线分别位于正线两侧,梁部分别为7片单线箱梁,即每孔桥梁由2片组合箱梁、2片单线箱梁组成。单线箱梁全长为32.6m,计算跨度为31.5m,为后张法预应力混凝土箱梁,混凝土强度等级C50,总方量146m3,梁重约379t。箱梁靠近正线一侧翼缘板切除1.35m,切除后梁面宽5.85m;支座为PZ-3000盆式橡胶支座。单线箱梁与组合箱梁架设在桥梁墩顶上的位置关系见图1-1。

图1-1三江车站三号四线大桥1#墩断面图

受到双线架桥机结构尺寸、组合箱梁与单线箱梁结构尺寸差异、单线桥墩与双线桥墩结构尺寸差异等的限制,本标段的DF450型双线架桥机只能架设组合箱梁,无法架设本桥的3、4线单线箱梁,经各级领导及专家的研究与评审,同意采用在桥梁墩顶上横移法施工,双线架桥机架设与横移法相结合的施工工法。

2 工法特点

本工法主要有以下特点:

2.1 采用运梁车将单线箱梁运至桥位,架桥机配合架设,可加快架梁速度。

2.2 本工法采用普通的设备及材料,施工成本低。

2.3 箱梁横移所采用的动力系统加工制造简单,便于操作,横移轨道材料容易取得,所需的枕梁、支墩等可自行加工。

2.4 由专门的施工队伍进行作业,每天可架设2-3片单线箱梁,箱梁架设进度快。

3 适用范围

本工法适用于在桥梁墩顶箱梁的横移架设施工,单线箱梁重量在400t左右,横移两桥墩之间的净距离不得超过1.5m,且桥梁梁部无法采用现浇法、架桥机架设法施工、可在梁场预制时采用。当箱梁重量及两桥墩之间的距离超过以上数据时可参考采用,箱型枕梁经验算后选用。

4 工艺原理

4.1 单线箱梁在三江制梁场内预制,采用运梁车运至桥位,架桥机落梁于正线上的横移轨道上,利用千斤顶对梁体侧面施加压力横移,横移到位后顶梁千斤顶落梁就位。

4.2 单线箱梁与组合箱梁架设顺序:由小里程方向向大里程方向逐孔架设,每孔箱梁先左右横移架设3、4线单线箱梁,再架设正线组合箱梁,完成一孔箱梁架设后,架桥机过孔,重复下一孔的架设。

4.3 架设前,在每个桥墩(台)支撑垫石顶面铺设箱梁枕梁,枕梁上铺设两根50型钢轨,钢轨与枕梁间用M10螺丝连接固定,见图4-1,防止轨道倾倒或相对滑动,同时为移梁千斤顶提供反力。

单线箱梁横移轨道

4.4 轨道上铺设滚杠小车,小车上铺30mm厚钢板,见图4-1,单线箱梁落于钢板上,靠近千斤顶一侧的钢板将箱梁外腹板下角包裹,采用1台30吨千斤顶顶在钢板上,钢板与梁体一起横移,横移时调整梁端位置,保证支座地脚螺栓与支撑垫石预留孔位置的准确。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

单线箱梁在桥梁墩顶上横移的施工工艺流程见图5-1。

图5-1工艺流程图

5.2 操作要点

5.2.1 架设准备工作

(1)3、4线支撑垫石顶面比I、II线支撑垫石顶面高400mm,采用箱型枕梁跨过3、4线,保证I、II线支撑垫石顶面与3、4线平齐。

(2)在箱型枕梁上并排铺设两根50钢轨,采用M10螺丝固定在箱型枕梁上,螺丝间距1.0-1.5米。钢轨轨腰中心处钻Ф30mm圆孔,圆孔间距300mm,对穿Ф28mm钢棒,为移梁千斤顶提供反力。

(3)加工滚杠小车,每端需要铺设10个,共20个,滚杠小车见图5-2。

(4)铺设滚杠小车,每端铺设9个,总长度为4.68m,箱梁底板宽度为3.35m,可供箱梁横移1.33m,滚杠小车预留两个备用,小车上铺设20mm厚钢板。

5.2.2 箱梁运输、喂梁、提梁、落梁于正线

单线箱梁采用DCY550型运梁车运至架设现场,DF450型架桥机支于正线上,按照架设正线组合箱梁的架设方法喂梁、提梁、落梁,将单线箱梁落在正线横移滚杠小车上,箱梁纵桥向位置与正线一致。

图5-2滚杠小车

5.2.3 箱梁横移

落梁前,利用架桥机调整箱梁顺桥向的位置,保证梁端缝长度符合设计要求后,落梁于轨道上,确认位置无误后,启动移梁千斤顶液压油泵。移梁千斤顶行程为600mm,箱梁横移500mm~550mm为一循环,当两端移梁千斤顶行走550mm左右时,停止加压并回油,使千斤顶内芯回到初始位置。重复移动移梁千斤顶位置,将箱梁横移经过的滚杠小车铺设到前进方向重复使用。横移过程中测量两端千斤顶的伸长量基本保持一致,当伸长量不同步超过10mm时控制两端液压油泵进油速度,保证梁体同步横移,使支座地脚螺栓孔位置与支撑垫石预留孔精确对位。单线箱梁横移见图5-3。

图5-3单线箱梁横移

5.2.4 箱梁落梁就位

箱梁横移到位并确认箱梁梁缝宽度满足设计要求后,方可对箱梁顶升作业。顶梁采用4台200吨千斤顶,每端2台,千斤顶内芯半径为80mm,截面积为2.01×104mm2,顶面垫长×宽×厚=250mm×250mm×20mm钢板。采用单端顶升作业,将箱梁一端顶起,在保证千斤顶已被锁定的情况下,取掉钢板、滚杠小车及轨道;按照同样的方法顶升箱梁另一端,检查4台千斤顶是否泄压,确定压力表读数一致后,安装盆式橡胶支座。检查支座安装无误后,单端箱梁的液压油泵缓慢泄压回油,千斤顶缓慢回收,箱梁下落到设计标高时,锁紧液压油泵;待另一端箱梁下落到设计标高时,测量每台千斤顶顶面标高在同一高度,保证各个千斤顶的反力不得超过平均值的±5%。当千斤顶回收速度不一致时,控制液压油泵的回油速度,保证箱梁同步下落。

5.2.5 支座砂浆灌注

落梁到位后,安装支座砂浆模板,采用重力式灌浆法灌注支座砂浆,见图5-4。待支座砂浆强度不低于20MPa后(一般在2-5小时之间),顶梁千斤顶回油,取出千斤顶,完成一片单线箱梁的架设施工。

图5-4支座砂浆灌注

5.2.6 重复架设另一片单线箱梁

完成一侧箱梁架设后,重复以上施工步骤,完成另一侧单线箱梁的架设,按照双线组合箱梁架设方法完成正线的架设。

6 材料与设备

6.1 主要材料

箱型枕梁2条,每条长度10.85m,截面尺寸0.35(宽)×0.45(高)m,箱内增加两道加劲肋;

50型钢轨4根,每根11m;

厚20mm、10mm、5mm钢板各若干。

6.2 主要设备

DF450型架桥机1台;DCY550型运梁车1台;

30吨千斤顶2台;200吨千斤顶4台;液压油泵6台;滚杠小车20个。

7 质量控制

单线箱梁横移架设施工的质量控制主要是控制支座地脚螺栓与墩顶支撑垫石预留螺栓孔的准确对位、箱梁的平面位置与四个支座的高程、支座砂浆灌注质量等,主要从以下几个方面控制:

7.1 横移前,在梁底钢板前端加工导向板,并在滚杠小车上标明横移方向,导向板按照标注的方向移动,偏差控制在10mm之内。当横移过程中产生偏移时,调整两端的千斤顶行走速度,在行走过程中随时进行纠偏,保证支座地脚螺栓与墩顶支撑垫石预留螺栓孔对位准确。

7.2 落梁时,与相邻梁端桥面高差不得大于10mm;控制好四个顶梁千斤顶上钢垫板的标高与设计梁底标高一致,偏差控制在0~-20mm之内,保证箱梁顶面高程符合设计要求。

7.3 落梁前先标注箱梁中心线与墩顶中心线,控制箱梁中心线与桥梁墩顶中心线重合,偏差不得超过10mm,保证箱梁在平面位置的准确。

7.4 支座砂浆模板采用钢模板,模板底部铺设一层4mm厚橡胶防漏条,防止漏浆。砂浆搅拌采用现场拌制、现场灌注的方法,灌注支座下部及预留螺栓孔处空隙,备料充足,一次灌满。

8、安全措施

8.1 箱型枕梁横跨正线与3、4线桥墩顶帽,两顶帽之间距离为1.02m,需验算箱型枕梁的作用应力、稳定性是否满足箱梁横移的安全要求。我们采用ANSYS程序进行结构受力计算,得到枕梁的弯曲应力、剪切应力、稳定性均满足规范要求。

8.2 施工前对桥梁墩顶四周采用护栏防护,吊篮安装完成,保证施工人员的人身安全。

8.3 千斤顶、钢轨、滚杠小车等设备必须试用合格后方可使用,并随时对其进行保养维护,保证梁的顶起、横移过程的安全。

8.4 移梁工作时必须专人指挥,行动一致,听从指挥人员的口号。

8.5 高空作业的施工人员佩戴好安全防护用品,横移时,箱梁前后的轨道上严禁站人,防止发生意外事故。

8.6 箱梁就位后,及时对箱梁四周进行围护,防止人员及物品从桥上坠落。

9、环保措施

单线箱梁在墩顶横移架设施工工法的环保问题主要有液压千斤顶的液压油渗漏油、支座砂浆灌注产生多余废料、运梁机与架桥机产生噪音等,主要采取以下措施:

9.1 采用合格的液压油泵与千斤顶、定时保养与维修是保证液压油泵渗漏的关键,当出现漏油时,采用细沙将液压油覆盖,与液压油充分混合后清除至指定地点,防止污染当地水源及土地。

9.2 产生的多余废料存放在指定地点,不得随意丢弃。

9.3 当产生的施工噪音影响到当地居民的生活时,应在限制的时间段内施工,并做好当地居民的安抚工作。

10、效益分析

三江车站3号四线大桥的单线箱梁施工方案有以下几种,对各个方案的费用、施工工期进行比较,确定采用本工法的经济效益。

11.1 本工法的主要费用在于横移设备的购买及专家指导费,其中加工、购买横移设备费用约30万,专家指导费约20万,共计50万;架设工期为14天,满足总体施工组织设计的工期安排。

11.2 方案二:增加一台450吨单线架桥机,进出场费约200万元;架设工期为7天。

11.3 方案三:采用满堂支架现浇,地基处理、脚手架租赁费约150万元;施工工期至少为3个月,工期无法满足架设工期要求。

11.4 方案四:采用2台500吨履带吊车架设,吊车租赁费、进出场费约220万;架设工期为7天。

11.5 方案五:改变架桥机结构,使之能完成单线箱梁的架设施工,改装费用约250万;工期为14天。

从以上分析得知,采用在桥梁墩顶上横移的方案费用可减少100-200万,施工工期可以满足总体施工组织设计的要求,但此方案在横移过程中安全隐患较大,需要控制好移梁千斤顶的同步进行,保证两端千斤顶位移一致,200吨顶梁千斤顶能否稳压是单线箱梁架设能否成功的关键。

参考文献

《铁路工程铺架技术与管理》―中国铁道出版社出版。

第4篇:箱梁施工总结范文

关键词:嘉闵高架;钢箱梁;施工

一、工程概况

嘉闵高架路新建工程施工3标的主线桩号为ZXK18+274.05(轴号Pm171)至ZXK18+420.053(轴号Pm174);Pes匝道桩号为ESK0+077.000(轴号Pes01)至ESK0+310.704(轴号Pes09)。总计安装重量约为4609t(包括人行天桥约1000t)。

主线高架钢箱梁桥为三跨连续梁,轴号Pm171~Pm174,长146m,跨径组合42m+62m+42m,梁高2.80m,桥面宽度31.7m,总重量约2650t。架设高度为地面以上27m。主线钢箱梁桥为立交中最上层桥面结构,为直线形桥梁,单体重量较大,安装高度较高。Pes01-Pes09匝道桥分成两联,每联为四跨连续钢箱梁,其跨径组合为Pes09-Pes05:28m+27.7m+40m+29m,Pes05-Pes01:32m+22m+33.2m+21m,全长232.9m(结构中心长度),宽为8.2~9.3m,桥面2%的横坡在安装时由垫板调节形成,钢箱梁中心线处梁高2.0m,为全焊单箱二室结构。

二、钢箱梁安装方案

根据现场地下、地上工况条件和钢箱梁单体分段重量及安装的高度,钢箱梁的总体安装全部采用SCX2500或CKE2500履带吊为主要起吊设备,分区起吊安装。所不同的是,主线支架采用钢管格构组合,匝道支架采用贝雷片组合。

1、支架基础方案

经过对该地区地质报告的分析和现场的勘察,同时为了避免破坏地下管线,本工程的支架基础全部采用扩大基础的方案。进场后,根据钢箱梁安装吊车、运梁车的需要,在总包方协助下进行现场场地平整硬化,并准确定出临时支架及基础的具置。

主跨支架为钢管格构柱支架,搭设位置在钢筋砼承台和原华翔路砼路面上两种。基础具体尺寸见主桥支架搭设平面图,在砼路面上的支架位置处,再浇注C30砼条形基础,尺寸长29m*宽1.5m*高0.3m和长5m*宽5m*高0.3m内配钢筋¢12@200双向布置两种砼基础。另外,钢管位置顶部预埋600*600*16mm的钢板,将来与钢管焊接固定。

匝道支架为贝雷组合支架,如果贝雷支架搭设在承台位置,可以放在承台上(下垫厚16mm钢板),如果贝雷支架不在承台位置,则采用现浇钢筋砼独立基础,基础为C30砼,长2.5m,宽2m,厚0.3m,底层铺设ф12mm@250mm的钢筋网片,并预埋钢板和贝雷支架焊接。临时支架位置若是在回填土或淤泥上,先用挖掘机挖除回填土和淤泥,用建筑砖石杂土或6%灰土回填并夯实(挖机来回行走压实),然后,按上述标准再浇C30钢筋混凝土方形基础,满足上部荷载的需要。

2、临时支架搭设

临时支架的设计采用钢管格构柱墩支架,每座临时排架由4组钢管格构柱拼装组合而成(靠近砼墩柱处为3组格构柱)。主线共设置10座临时排架支架,每座排架支架分别为12-16根钢管组成。每组格构柱为4根¢400*10mm钢管和槽钢组成4.0m*4.0m或4.0*8.0(用于砼墩柱处)的格构,格构柱之间用16#和20#槽钢,作为水平支撑和剪刀支撑联结,垂直方向间距为5.5-6米,后再将四组格构柱水平方向每4.0m用16#槽钢连接组成更大的格构排架,使其共同支撑着上部钢箱梁的重量。支架高度根据钢箱梁底面与地面的高度来确定,纵向间距以箱梁制作长度而定。

临时支墩用脚手,可直接在支墩的横撑处设置上下钢爬梯(在地面上时,先安装于支架上),同时做好防护栏杆。钢箱梁上下通道,采用部分临时支墩内设置1米宽的上下斜道,斜道骨架为3-4根脚手钢管,上铺0.8*1.2m的竹莲同脚手钢管固定,同时两边侧做好安全防护栏杆和安全围护措施,确保上下行人和工作的安全。临时支墩顶工作平台,在钢管支架立柱的顶部,用5cm厚4-5米长木板铺设工作脚手平台,并用铁丝牢固固定好木板和钢管。

钢箱梁底面焊接用脚手架,采用钢箱梁底面焊接预留脚手钢管吊环。在钢箱梁吊装前,将吊环内的钢管临时固定在箱梁底板面下,待钢箱梁吊装就位后,再重新高空搭置环缝焊接专用脚手架,使钢管竹莲固定牢固。

匝道桥梁,高度在18m左右,采用定型钢贝雷支架,每组由三片贝雷竖向组装成1.8*1.5m的双立柱支架,每座2组,具体组装高度视安装时实际高度而定。考虑竖向刚度和稳定性,一方面,可在高度方向每6m采用16-20#槽钢、10#角钢等型材设置斜向剪刀支撑。推拉安装就位的间距适当加密。另一方面,在贝雷销两侧位置上安装定性的90cm支撑架。考虑到未安装钢箱梁时,贝雷支架的纵向稳定性,可设置钢丝绳缆索绳作为临时固定使用,钢箱梁安装后,随即作临时固定焊接。临时支架设置的间距,可根据匝道分段长度而定。如考虑匝道下有车辆通行,匝道支架下砼基础高度不得小于0.8m,防止车辆行车碰撞;做好有关社会车辆通行的交通管制和施工现场的安全防护工作,设置限高、限宽设施,以及箱梁下部设置高空防抛落物的具体措施,特别是防高空焊接火花、焊渣、防油漆粉尘等必落之物的防护安全工作,做到文明施工。

3、钢箱梁的吊装

钢箱梁的起吊安装顺序,根据履带吊的行走位置和钢箱梁的重量而定。每跨先安装钢筋砼墩柱支座处端横梁和中横梁;后安装中间条状纵梁短分段;最后安装条状纵梁的长分段。由于起吊安装能力和交通运输条件的制约,将长145.94m、31.7m宽的箱梁分成61块进行安装。主线安装流程:履带吊进场组装-吊装端横梁-吊装中横梁-吊装短节段纵梁-吊装长节段纵梁―进行下一跨吊装―履带吊拆卸退场。本工程选用SCX2500或CKE2500履带吊,主臂长48.8m,接地地压108kpa。

根据主线钢箱梁安装的高度和分段的重量,主线最重分段块体重量为65t,起吊距离为12m,起吊主臂长度为48.8m,最大吊重为84.8T,考虑单机起吊系数0.8,吊重为68.0T。为此,钢箱梁的起吊安装,采用SCX2500履带吊,能满足吊装要求。

Pes05-Pes09轴线匝道钢箱梁安装:按照Pes09轴线向Pes05轴线的顺序由一端向另一端安装,同一分段先安装内弧侧后安装外弧侧。由于部分匝道钢箱梁在主线下,考虑安装方便,在吊装匝道上部主线箱梁之前,先安装匝道下的钢箱梁(15-18#分段)。分段吊装装配焊接结束后,再安装主线箱梁。Pes01-Pes05轴线匝道钢箱梁安装:按照Pes05轴线向Pes01轴线的顺序由一端向另一端安装,同一分段先安装内弧侧后安装外弧侧。由于部分匝道钢箱梁在主线下,考虑安装方便,在吊装匝道上部主线箱梁之前,先安装匝道下的钢箱梁(19-22#分段)。具体是:先吊装Pes04-05匝道19、20#钢箱梁,吊装装配焊接结束后,再安装主线箱梁14、15#分段。14、15#钢箱梁分段安装结束后,再吊装匝道21、22#分段的钢箱梁,装配焊接结束后,再吊装上部主线钢箱梁分段16、17#。

4、箱梁装配焊接

第5篇:箱梁施工总结范文

关键词:后张法;预应力;预拱度控制;箱梁预拱

中图分类号:TU378.1文献标识码: A 文章编号:

由中铁大桥局股份有限公司承建的广深沿江高速公路机场特大桥上部结构采用先简支后连续的预应力混凝土组合箱梁,每半幅桥由两片边梁和三片中梁组成。施工要求箱梁成桥阶段桥面基本水平,无论起拱度值偏小或偏大均会导致桥面纵桥向形成波浪线形,影响行车的舒适;同时要求同一孔的5片箱梁的预拱度基本一致,否则会导致箱梁架设后存在桥面错台,影响横桥向桥面的平整度。现代桥梁除满足功能需求外,人们对其外观与舒适度的要求也越来越高,若桥梁的线形不合理会严重影响驾驶人的舒适感和桥梁的美感。因此,在预应力现浇箱梁施工过程中,通过设置合适的预拱度,控制桥梁的成桥线形显得尤为重要箱梁预拱度设置是预制箱梁施工过程中重点控制项目,现在结合现场实际施工对预拱度设置及其控制做简单的陈述与分析。

一、反拱度值计算

1.1 预制箱梁反拱计算

预制箱梁反拱度值主要根据以下方面计算:梁体结构自重;预应力钢筋总张拉力;混凝土设计强度、弹模及其使用环境温度(影响混凝土收缩徐变);桥面二期恒载值;反拱度计算龄期(混凝土收缩徐变时间)。设计图纸中计算的30m 预制组合箱梁跨中最大反拱度值为:边梁20mm,中梁15mm。

1.2 反拱度值设置原则

反拱度值设置原则为:其值大小以水泥混凝土铺装前梁的上拱度(向上)不大于2cm,同时满足成桥后的预拱度(即边梁20mm,中梁15mm)要求控制。根据桥梁施工计算手册以及以往施工经验,反拱度设置按二次抛物线(二次抛物线方程可以根据粱两端和跨中梁底坐标求得)设置能满足施工精度要求。

1.3 反拱度设置

施工过程反拱度设置一般通过制梁台座调整底模标高来控制,制梁台座设计时考虑留有154cm 高的操作空间(即底模距地面高度)。反拱度值采用二次抛物线设置,每60cm设置一控制截面。现仅取30m 预制组合箱梁中梁对预拱度设置流程作简单介绍:第一,根据设计图纸提供的预拱度值求出预拱度方程y=200×2/3,则每控制截面的底模控制标高计算,如图1 所示;第二,根据上面计算标高埋设底模预埋件;第三,浇筑台座混凝土,混凝土顶面标高不宜高于预埋件顶面标高;第四,安装底模,并利用水准仪进行调整至上表计算值,然后加固。

图1

1.4 影响实际施工起拱值的因素

本项目预制简支箱梁预应力束设置在底腹板上,混凝土上拱值主要是由于底腹板混凝土在预应力钢筋和混凝土自身收缩徐变的作用下收缩而产生,而且上拱值的大小与底腹板混凝土压缩量成正比。

通过施工过程预制梁进行变形观测后发现,设计计算预拱度值比实际施工上拱值小。经过反复分析研究后总结出影响施工起拱值偏大有以下两个主要因素:

第一,混凝土粗骨料母岩强度偏小,直接致使箱梁混凝土弹模比设计偏小,底腹板上的压缩量偏大。

第二,管道摩阻系数偏小,在锚下控制应力一致的情况下管道摩阻力越小,预应力平均应力相应偏大,预应力对混凝土的压缩量偏大。

同时总结出在以下因素的影响下,箱梁上拱值均会发生改变:

第一,箱梁混凝土初、终张拉时混凝土的龄期、弹模;第二,箱梁混凝土振捣质量,混凝土振捣质量直接影响混凝土的密实度;第三,混凝土的搅拌质量,混凝土的搅拌质量直接影响混凝土强度、弹性模量、混凝土终凝时间,然而混凝土终凝时间直接影响混凝土收缩徐变的时间;第四,制梁台座不均匀沉降导致底模反拱值变化;第五,箱梁终张拉至架设时间。

二、预拱度设置、调整与控制

根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,为预拱度的最高值, 应设置在梁的跨径中点。其它各点的预拱度,应以中间点为最高值,以梁的两端为零,按直线或二次抛物线进行分配。

根据设计规定,在施工预制箱梁的情况中,能够影响预拱度的主要因素有两个。第一,混凝土弹模无法人为调整;第二,管道摩阻无法人为调整。因此只能根据工程实际观测数据进行分析调整。根据设计分析得知:

第一,在具体的施工过程中,要通过控制混凝土终张拉时的实际弹模与其施工质量对箱梁的最大起拱值进行控制,同时要加强对箱梁预制施工过程中制梁台座的监控力度,防止由于制梁台座出现不均匀沉降而导致的反拱值偏差。

第二,为了控制同一孔梁的五片梁起拱值一致(即梁顶面平整度偏差值满足施工规范要求),主要是控制同一孔桥的五片梁在规定的时间内完成,一般为5d时间。

三、梁面施工质量控制

预拱度设置完成后,经过钢筋绑扎及架立内模,就进入对桥面施工质量控制阶段。影响桥面施工质量的因素很多,如混凝土的浇筑顺序、混凝土的振捣质量、混凝土浇注过程中顶面标高及抹面平整度的控制、混凝土的配合比控制、梁片预应力张拉控制等。那么控制好混凝土的浇注顺序和混凝土的振捣质量是其关键。

箱梁混凝土的浇筑一般分四批,进行前后作业。第一批浇筑底板两边及腹板底部,当底板两边浇筑长度合拢后,紧跟着第二批通过顶板天窗浇筑底板中部,当底板浇筑合拢后,开始第三批浇筑腹板,当腹板浇筑合拢后,第四批浇筑顶板及翼板,注意轨道承载板处加高平台同步浇筑,顶板的浇筑根据提浆整平及抹面的安排,从梁一端往另一端全断面浇筑。

四、预拱度的修正

由于混凝土随着受力时间影响,箱梁跨中会逐渐产生上供现象。由观测结果可知,预应力钢束张拉完毕至28天龄期,混凝土收索引起梁体上拱2.1cm。因此通过将跨中预拱度降低1cm,对原计算预拱度值进行修正,使梁体线形更加接近设计线形。

结束语

预应力箱梁预拱技术在桥梁建筑领域运用越来越广泛,它是一种外形既简洁而又美观的结构,同时又是经济适用的施工方案。为了使梁体的线条更加优美,吻合设计线形,在施工中需要合理的设置预拱度。施工阶段有许多工序、施工作用力、气温、载荷等等都对预拱度有一定的影响,包括,所以我们在施工中必须通盘考虑,科学合理的设置预拱度。本文通过以广深沿江高速度公路机场特大桥梁预拱度设置的实测数据来分析验证和修正预拱度值,使梁体线形最大程度接近线形,为初次接触梁体预拱的技术工作人员提供浅显参考。

参考文献:

[1]秦培文,张立国,杨树民,杨本冉,林斌.时速350km客运专线32m无砟轨道后张法预应力混凝土箱梁施工工法[M].铁路建设工程部级工法汇编,2007

[2]吴思国,潘寿东,许世旺,章德贤,杨文超.铁路客运专线32m 简支箱梁上行式移动模架原位整孔制造施工工法[M].铁路建设工程部级工法汇编,2007

[3]侯丁丁.预应力钢绞线张拉数据偏差分析及对策[J].市政技术,2013(01)

[4]刘新宏.预应力锚索桩在明挖地铁站中的应用[J].交通标准化,2013(02)

第6篇:箱梁施工总结范文

关键字:现浇箱梁;门式支架;钢管桩

1 工程概况

某匝道桥最大孔径为33.3m,上部为砼预应力连续箱梁,单室两箱,箱梁底板高端离地面高度约29.6m,低端离地面高度约26.3m,箱梁底板宽7.7m,顶板宽12m。该桥位置跨越滨海淤积平原区,均为软土路段,水网纵横交错。且该桥所处区域属亚热带季风气候,夏秋七、八月间台风活动频繁。常规的宕渣换填结合满堂门式支架现浇箱梁的施工工艺安全风险大,施工质量难以得到保证。

经过对该箱梁砼浇筑施工方案比较分析,综合多种因素,最终确定采用门式支架钢管桩基础支撑系统的施工方案。

2门式支架钢管桩基础支撑系统的设计

2.1支撑系统结构形式:基础采用Ф600*8mm钢管桩基础,钢管桩顶设双拼HN450型钢为盖梁,盖梁上设置HN350型钢为纵梁,其上方10m高度以内采用HR可调型门架为满堂式支架进行调节。支架结构传力途径:模板―方木―U托―门式支架―H型钢―钢管柱基础。

2.2 支撑系统结构布置:门型支架由立杆、横杆、斜撑杆、可调式顶托、底托组成,另采用10X15cm方木(或10#槽钢)做纵向分配梁,10×10cm方木做横向分配梁;模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成;纵向分配梁直接铺设在支架顶部的可调节顶托上,箱梁底模板采用定型大块竹胶模板,后背10×10cm方木,然后直接铺设在纵向分配梁上进行连接固定,侧模、翼缘板模板为定型大块竹胶模板,用门架及钢管进行固定。

2.2.1门架高度方向的设置:选用1.9m门架,1.9m及1.7m调节杆、0.6m上下托、1.2m交叉拉杆,根据不同的搭设高度选配组合形式,另考虑模板、方木的厚度。

2.2.2 纵向门架的设置:门架平面相对平行于连续箱梁纵断面以横向门架之间排距设置,底板处最大排距为0.9m。

2.2.3横向门架的设置:门架平面相对垂直于连续梁横截面方向连续设置,门架之间选用1.8m×1.2m/1.5m×1.2m交叉拉杆连续连接,箱梁底板投影范围内门架之间间距采用0.9+0.6×17+0.9m布置(可根据箱梁实际荷载进行合理调整)。

2.2.4 横向水平钢管的设置:用钢管在门架横杆上每层,每排分别设置一道横向加固杆。

2.2.5 纵向水平加固杆的设置,用钢管每层每两跨一道纵向加固杆,它与门架平面平行,用扣件固定在横向水平管上。

2.2.6 扫地杆、封口杆、纵、横向每排设置。

2.2.7 整架搭设完毕后考虑剪刀撑的设置,横向从箱梁横截面中心向两侧对称布置,呈八字形。

2.2.8 钢支架钢管柱之间采用16#槽钢进行横向、纵向连接。

3门式支架钢管桩基础支撑系统的验算

3.1 计算参数:

3.1.1 钢材Q235容许弯矩应力:145MPa;剪应力:85MPa;临时结构可以提高30%。

3.1.2 木材容许弯曲应力:13MPa;

3.1.3 钢材容许变形:L/400;木材容许变形:L/400;

3.1.4 支架容许承载力:76.2KN。

3.2 门式支架设计承载能力校验:

3.2.1 箱梁纵向一般结构区域端部支架荷载计算

箱梁纵向一般结构区域箱梁高为1.8m,顺桥纵向每延长米混凝土端部为9.129m3,跨中为5.921 m3(均已扣除翼板混凝土)

1)端部支架底腹板荷载计算

底腹板平均受力计算:

每延米钢筋混凝土自重、楞木及模板自重、10#槽钢自重、脚手架自重共计为237.4+15.8+1.4+14.2=268.8KN

每延米施工人员及设备自重、混凝土振捣产生荷载共计24.6+15.4=40KN

则每延米施工总荷载N总=1.2*268.8+1.4*40=78.56KN,底板下由14榀门架承受,(考虑恒载1.2及活载1.4的安全系数)

即每榀门架承载N=1.2m/1.0m*378.56KN/14=32.4KN

2)端部支架翼板荷载计算

翼板平均受力计算:

每延米钢筋混凝土自重、楞木及模板自重、10#槽钢自重、脚手架自重共计为36.4+2.15+0.6+7.7=46.85KN

每延米施工人员及设备自重、混凝土振捣产生荷载共计13.8+8.6=22.4KN

则每延米施工总荷载N总=1.2*46.85+1.4*22.4=87.6KN,翼板下由6榀门架承受,即每榀门架承载N=1.2m/1.0m*87.6KN/6=17.5KN

3.2.2箱梁跨中区域支架荷载计算

箱梁纵向跨中区域,箱梁顺桥纵向每延长米混凝土5.9211m3(扣除翼板1.4 m3)。

1)跨中区域支架底腹板荷载计算

底腹板平均受力计算:

每延米钢筋混凝土自重、楞木及模板自重、10#槽钢自重、脚手架自重共计为153.9+15.8+1.4+14.2=185.3KN

每延米施工人员及设备自重、混凝土振捣产生荷载共计24.6+15.4=40KN

则每延米施工总荷载N总=1.2*185.3+1.4*40= 278.36KN,底板下由12榀门架承受,即每榀门架承载N=2m/1.0m*278.36KN/12=39.7KN

3.2.3跨中横梁楞木及10#槽钢计算

1)跨中结构区横向楞木验算(按简支梁计算):

计算跨长取L=0.6m,跨中结构区横梁楞木纵向每30布置1根,方木规格为10×10,则每根楞木

上每米长平均荷载为:q=278.36kN×0.18/7.7m=6.5 kN/m

跨中弯距:Mmax=q×L2/8=6.5×0.62/8=0.3 kN.m

楞木采用鱼鳞云杉,其容许弯应力[σw]=13mPa,

楞木需要的截面模量:W=0.3/[σw]=1.61×103/(13×106)=2.3×10-5m3

实际使用楞木尺寸为:b×h=10×10,

W1=bh2/6=0.10×0.102/6=1.67×10-4m3> W=2.3×10-5m3 满足要求 !

挠度验算:木材弹性模量:E=9×106KN/m2 I=W1×h/2=1.67×10-4×0.10/2=0.835×10-5m4,

f=5/384×qL4/EI=5/384×6.5×0.64/(9×106×0.835×10-5)=1.45×10-4m。

f/L=1.45×10-4/0.6=1/4137

2)跨中结构区域纵梁验算(按简支梁计算):

纵梁跨度:L=1m,弧外侧达到1.2m,则

纵梁单位荷载:q=278.36/7.7*1.2*0.6=26kN/m

跨中弯距:M=q*l2/8=26*12/8=4.68kN.m

纵梁采用[10槽钢,其容许弯应力[σw]=145mPa,临时结构并可提高1.3,

纵梁需要的截面模量:W=4.68/1.3/[σw]=2.48*10-5m2

实际尺寸为: W1=3.97*10-5m2> W=2.48*10-5m2 满足要求 !

挠度验算:E=2.1*108KN/m2I=1.983*10-6 m4

f=5/384*ql4/EI=5/384*26*1.24/(2.1*108*1.983*10-6)= 1.68*10-3m

f/l=1.68*10-3m/1.2=1/714

3.2.4 端部横梁楞木和10#槽钢验算

1) 端部结构区横向楞木验算(按简支梁计算)

计算跨长取L=0.6m,一般结构区横梁楞木纵向每0.3布置1根,方木规格为10×10,则每根楞

木上每米长平均荷载为:q=378.56kN×0.18/7.7m=8.85 kN/m

跨中弯距:Mmax=q×L2/8=8.85×0.62/8=0.4kN.m

楞木采用鱼鳞云杉,其容许弯应力[σw]=13mPa,

楞木需要的截面模量:W=0.4/ [σw]=0.4×103/(13×106)=3.07×10-5m3

实际使用楞木尺寸为:b×h=10×10,

W1=bh2/6=0.10×0.102/6=1.67×10-4m3> W=3.7×10-5m3 满足要求 !

挠度验算:木材弹性模量:E=9×106KN/m2

I=W1×h/2=1.67×10-4×0.10/2=0.835×10-5m4,

f=5/384×qL4/EI=5/384×8.85×0.64/(9×106×0.835×10-5)=1.98×10-4m,

f/L=1.98×10-4/0.6=1/3030

2) 端部结构区纵梁验算(按简支梁计算):

纵梁跨度:L=1m,则

纵梁单位荷载:q=378.56/7.7*0.6=29.5kN/m

跨中弯距:M=q*l2/8=29.5*12/8=3.7kN.m

纵梁采用[10槽钢,其容许弯应力[σw]=145mPa,临时结构并可提高0.3,

纵梁需要的截面模量:W=3.7/1.3/[σw]=1.96*10-5m2

实际尺寸为: W1=3.97*10-5m2>W=1.96*10-5m2,满足要求

挠度验算:E=2.1*108KN/m2I=1.983*10-6 m4

f=5/384*ql4/EI=5/384*29.5*1.04/(2.1*108*1.983*10-6)

= 9.2*10-4m.f/l=0.92*10-4m/1.0=1/1086

3.3 贝雷片、横梁、钢管桩计算

3.3.1 贝雷片受力计算:

贝雷及支架分布图 (阴影部分面积为s1=1.74m2)

荷载计算:

上图中,每片贝雷分布桥梁荷载最大的部分为阴影所示区域,该处面积为1.74m2

纵梁采用双排单层贝雷,其内力以及挠度计算如下:

单排单层贝雷参数为:W=3578.5cm3I=250497.2cm4

允许弯距为:788.2KN・m,允许剪力为:245.2KN

按均布荷载的简支梁计算:

阴影面积部分每延米钢筋混凝土自重、楞木及模板自重、脚手架自重、贝雷自重共计为46.7+1.8+2.02+0.9=51.42KN

阴影面积部分每延米施工人员及设备自重、混凝土振捣产生荷载共计1.2+2.4=3.6KN

则阴影面积每延米施工总荷载N梁中=1.2×51.42+1.4×3.6=66.74KN

纵梁最不利单位荷载:q=66.74 KN÷1m=66.74kN/m

跨中弯距:M=q×l2/8=66.74×5.72/8=271.04kN.m

支点处剪力:Q=66.74KN/m×5.7m÷2=190.2kN

挠度验算:E=2.1×108KN/m2I=2504.97×10-6 m4

f=5ql4/384EI=5×66.7×5.74/384/(2.1×108×2504.97×10-6)=1.74×10-3m.

f/l=1.74×10-3m/5.7=1/3275

3.3.2 横梁受力计算:

横向HN40型钢受力计算

箱梁横断面图

如图中所示,阴影部分的面积最大,为3.59m2

每延米钢筋混凝土自重、楞木及模板自重、脚手架自重、贝雷自重共计为96.39+5.4+6.075+8.1=115.965KN

每延米施工人员及设备自重、混凝土振捣产生荷载共计3.6+7.2=10.8KN

箱梁每延米施工总荷载N梁中=1.2×115.965+1.4×10.8=154.278KN

横向双拼HN40型钢自重N8:0.66 KN/m×3.6m×2=4.75 KN

双拼HN40型钢横梁处总重N总=5.7×N14-1+1.2×N8=885.08KN

横梁均布荷载:q=N总/3.6m=245.85 KN/m

双拼HN40型钢横梁内力以及挠度计算:本支架为临时结构,取1.3的临时结构系数

双拼HN40型钢横梁参数为:

W=1190*2=2380cm3 I=23700*2=47400cm4截面积为84.12cm2。

允许弯距为:W×[σ] =2380cm3×145 MPa×1.3=448.6KN・m,

允许剪力:面积×210MPa=84.12 cm2×210 MPa×1.3=2296.4KN

按均布荷载的简支梁计算:

跨中弯距为:W跨中=ql2/8=245.85KN/m×3.6m2/8=398.27KN・m<448.6KN・m满足要求!

支点处剪力为:Q支点= ql=245.85KN/m×3.6m=885.06KN<2296.4KN满足要求!

饶度计算:E=2.1×108KN/m2I=1740×10-6 m4

f=5ql4/384EI=5/384×245.85×3.64/(2.1×108×1740×10-6)=1.47×10-3m.

f/l=1.47×10-3m/3.6=1/2448

3.3.3钢管桩受力计算:

钢管桩最大计算跨径5.7米,则

每延米钢筋混凝土自重、楞木及模板自重、10#槽钢、脚手架自重、贝雷自重共计为237.12+11.85+1.8+12.15+19.8=282.72KN

每延米施工人员及设备自重、混凝土振捣产生荷载共计38.4+24=62.4KN

则每延米施工总荷载N总=1.2*282.72+1.4*62.4= 426.66KN

单根双拼HN40型钢荷载为:0.66KN/m*13.3*2=17.5KN

单根钢管柱按最高20米计算则单根重量为:1.16KN/m*20=23.2KN

5.7米跨径内有4根桩受力,则每根桩受力:(426.6*5.7+17.5*1.2)/4+23.2*1.2=640.94KN

打入钢管桩计算竖向承载力因考虑桩底闭塞效应及其挤土效应特点,钢管桩竖向极限承载力Pj可按下式

公式:Pj=λsU∑τili+λpAσR计算

其中λs=1.00 λp=0.8

淤泥层:τi1=10KPa厚度li1=17m

粘土层:τi2=55KPa,厚度li2=5m,σR=220 Kpa

粘土层:τi2=32KPa ,厚度li2=15m,σR=130 Kpa

A=0.27m2,U=1.88m

Pj=1.0*1.88*10*17+1.88*5*55+1.88*1*32+0.8*0.27*130=924.8KN

临时结构取安全系数1.4

P容许=924.8/1.4=660KN>640.94KN满足施工和规范要求!

4结语

4.1钢管桩入土深度根据地质勘探成果计算确定,实际施工前应先施打试桩对计算结果进行校验。

4.2打设钢管桩及连接地面以上钢管桩时应严格控制钢管桩的垂直度。

4.3地面以上钢管桩若采用法兰连接能够节省施工周期、降低施工成本。

4.4施工实践证明,软体地基处的高墩现浇箱梁采用门式支架钢管桩基础支撑系统能够确保施工质量、安全可控;施工材料大部分均可回收,因此,此方法实用性强,值得推广。

参考文献:

[1]中交公路规划设计院有限公司主编,公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007), 人民交通出版社,2007

[2]中交公路规划设计院主编,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004), 人民交通出版社,2004

[3]哈尔滨工业大学主编,建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范(JGJ128-2000) ,中国建筑工业出版社,2000

第7篇:箱梁施工总结范文

关键词 桥梁施工;钢箱梁;顶推法

中图分类号[TU997] 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)119-0070-02

1概述

人类建造桥梁的历史非常悠久,随着桥梁建造的规模加大和结构复杂程度的增加,新的施工技术也需要随着桥梁施工要求的提高而不断改进。在各类桥梁施工方法中,顶推施工技术是应用得比较普遍的技术。这项技术经历了早期的导梁拖拉法、纵向连接拖拉法以及拖拉法三个发展阶段。其中拖拉法的施工理念和方法跟现在的顶推施工较为接近,但存在着平底船施工精度控制难度较大的问题。现代顶推法的施工理念是基于钢梁纵向拖拉法,以千斤顶的来取代卷扬机,以板式滑动取代滚筒,其顶推能力和控制精度都具有较高的水准。经过多年的发展和完善后,顶推法已经成为大型桥梁尤其是预应力混凝土桥梁的重要施工技术。

2顶推法施工的特点分析

桥梁顶推法施工之所以能够得到广泛应用,是基于该施工方法具有很明显的优点,其优点主要表现为:1)便利性 采用顶推法施工所需设备相对轻便,无需依赖于大型吊运设备,施工设备尺寸相对较小,尤其适合于不利于浮吊进入的浅水和深谷施工现场;2)对周围环境影响小,对通车和通航无影响,同时受周围环境的影响也小;3)施工所需模板数量少,施工流程便于标准化管理。

此外,顶推法施工也有自身的一些缺点,主要表现为顶推悬臂所能承受的弯矩有限,并且施工期和运行期的内力相差不能太大,这限制了顶推法更适合于跨数较多的桥梁,而不适用于跨数较少的桥梁。其次,是顶推法对于桥梁的曲率也有限制,一般只适用于梁高恒定且底面是平面的桥梁。

桥梁顶推法施工在混凝土桥梁中的研究和应用较多,已经总结出了一套较为完善的施工方法,但对于大跨度、钢箱梁桥顶推施工方面还存在明显的不足。这方面的问题主要表现为业内研究重点侧重于施工工艺的完善,而对箱梁的受力特性研究不足,导梁的设计也侧重于主梁弯矩分析,对支点的反力在顶推中的影响分析不够深入,这导致了国内对于钢箱梁斜拉桥的主梁截面设计时缺乏成熟的设计思路。

要全面考虑上述问题是一个复杂的过程,因此本文以钢箱梁斜拉桥顶推施工为例,在满足桥梁强度要求的前提下,探讨在顶推法施工中的安装控制问题。

3顶推施工关键问题分析

3.1顶推施工的一般过程

钢箱梁桥顶推施工主要分为三个主要的阶段,首先是在主塔附近搭设顶推平台,并在主跨河中架设临时墩,从而为主跨钢箱梁的顶推创造前提条件。在进行顶推作业时,利用临时之间安装边跨钢箱梁。顶推施工结束以及边跨钢箱梁安装完毕后在进行全桥的合龙。

在顶推施工的过程中,由于桥梁尚未进入运行期间的强度,在前期准备时应较为准确的计算顶推力,其次在进行实际顶推施工之前进行必要的数值模拟,以检验顶推方案是否合理可行。

3.2顶推力的计算

在钢箱梁顶推施工中,一般都会采用多点分散顶推的方式,即各顶推千斤顶所能提供的顶推力之和应大于梁体的摩擦力。在考虑考虑这一摩擦力时主要考虑三类因素,一是临时墩处的最大支点反力,二是临时墩支点处的摩擦系数,三是临时墩处是否水平,即还需要区分上坡顶推还是下坡顶推。顶推力的计算公式如式1所示:

式1中,为摩擦系数,为坡度,为临时墩支撑力,式1计算出的是临界顶推力,要满足实际顶推需要,应使得千斤顶的顶推力超过F,且有一定的裕度。此外,在顶推进行过程中,应对临时墩的支撑力实时监测,根据临时墩支撑力的变化情况来实时调整千斤顶的顶推力,从而保证顶推过程的平稳。

3.3顶推过程中钢箱梁轴线控制

在顶推过程中,钢箱梁的轴线控制是顶推施工正确性的重要衡量指标,在钢箱梁顶推过程中的动态纠偏具有控制性的意义。为了保证顶推过程中钢箱梁轴线在给定的误差范围内,需采取如下措施:1)设置导向限位块 导向限位块设置在临时墩上,把钢箱梁限制在固定的推进路线附近,一般需保证钢箱梁在推进过程中的横向偏移不超过10mm。由于钢箱梁轴线的偏移也会导致临时墩两侧千斤顶顶推力的变化,因此监测顶推力的变化也可以侧面反映出钢箱梁轴线的偏移情况;2)全程跟踪监测 在钢箱梁顶进时,应对临时墩的位移情况和钢箱梁轴线位置进行监测,监测各临时墩顶部偏移和钢箱梁轴线偏移是否在设计范围之内。其中临时墩顶部偏移对于顶推过程具有控制性的意义,该偏移量超过了设计值或者推进过程中钢箱梁出现了“爬行”的情况,则应中止顶推,重新调整各临时墩的推力分布。

3.4合龙段的控制

合龙段施工对于钢箱梁桥梁的施工而言最为关键,对合龙期间的各类参数都有很高的要求,并且需要一次性完成装配。在合龙过程中需要监测的变量包括:平面位移、标高、龙口宽度、温度等。通常情况下为了避免温度应力过大,合龙应选在日照不强温度较低或是温度变幅较小的时段。

4顶推施工的模拟分析

在条件允许的情况下,在对钢箱梁进行顶推施工之前,应借助计算机进行模拟分析,制定施工方案,也可以校核桥梁的设计参数。在初步拟定了顶推方案的情况下,以模拟分析为依据,必要时修改施工方案。在进行模拟分析时,状态应从开始顶推直至顶推结束,在模拟顶推的过程中,以桥梁结构挠度作为控制性指标,从而计算出钢箱梁的安装标高。计算机模拟可借助有限元分析来完成,由于可利用的软件不同,这里只给出模拟顶推施工中重要的参数及其注意事项,本文中以MIDAS为例进行说明。

4.1模拟顶推基础信息设定

模拟信息的输入应尽可能真实的描述工程实际,从而提高模拟精度。这些模拟量主要包括以下几类关键数据:1)梁截面特性 截面特性主要是输入主梁和钢导梁的材料类型数据、梁截面特征数据、模拟计算时的梁单元长度、预设的钢箱梁顶推施工历时等;2)边界条件设定 边界条件的设定主要是定义桥墩和临时墩的高度、截面、材料等;3)顶推过程阶段定义。该部分的定义主要是定义预设的钢箱梁顶推方向、顶进信息,顶推过程中各阶段逐次激活的各临时墩、临时支撑的边界条件,顶推过程中的荷载信息等,在此基础上程序可自动生成顶推过程中的边界条件。

4.2模拟结果的分析要点

在完成上述基础条件的设定后,可得到顶推过程中桥梁模拟运行数据。在对这些数据进行分析时主要考察的控制性数据包括梁体所承受的正负弯矩值、梁体结构的应力值、位移值、钢箱梁在顶推过程中的结构应力和位移、导梁在顶推过程中的结构应力和位移、顶推完成后的结构应力,并重点分析这些数值在顶推过程中的变化过程是否合理,考察其峰值是否超出设计值,如发现异常值,应检查参数设定是否合理,必要时修改顶推方案。

参考文献

第8篇:箱梁施工总结范文

关键词:既有路线;箱梁;简支钢-混结构;梁桥设计

某高速公路工程在规划设计时,发现其在某路段会与一条既有的铁路相交,需要通过设计一定的桥梁来跨过铁路满足通行需要。在设计时受到了当地土地规划和地面构筑物的限制,使得公路主线与铁路中心线之间的夹角非常小,同时该路线的上空存在一定的高压线,在高压线和铁路之间的净空十分有限,施工时可用的高度有限,仅有3.35m。这些都为桥梁的设计施工带来了非常大的难题。为了在保证公路正常安全通行的前提下,能够尽可能的方便施工,本工程的设计人员在经过研究分析后,决定采用多箱斜交简支钢-混叠合梁的结构设计方式,其中斜交的角度为60°,以下本文就重点来分析其具体的设计方案。

1 施工方案与结构形式的选择

在对本桥梁工程进行设计时,除了要考虑到其斜交角度的问题以及施工中可用的净空高度问题以外,还要考虑到施工对既有铁路的影响问题。因为这条铁路线的运营较为繁忙,所设计的结构形式在施工中应当尽可能的避免对铁路产生影响。基于这些多重因素的考虑,设计人员先后设计了预应力混凝土梁、简支T梁以及连续钢箱梁等多种设计方案,并进一步的对这些方案的可行性进行了论证分析,发现这些桥梁结构设计方案均不是十分理想。并在论证分析的过程中,总结了本工程结构设计的基本要求。即:首先,所设计的桥梁结构总体高度不得超过3.0m,其次,所设计的桥梁结构在施工时,梁下部位的施工应该可以0.5m高的空间中进行。第三,桥梁结构的中间部位不能设计支墩,包括临时支墩也不能使用。第四,单片架设的重力应该控制在1000kN的范围内。基于这些要求,设计人员对其进行了详细的分析,对设计方案进行了详细的优化,最终经过分析论证后决定采用多箱斜交简支钢-混叠合梁的结构形式,其中钢结构的施工部分主要采用轻型架桥机进行施工设计,并将本工程的施工周期分为两个阶段,分别为钢梁分段厂制和桥面施工。

2 钢-混叠合梁的结构设计分析

2.1 主梁结构的设计

本桥的主体结构处于半径为4km的曲线上,在布置钢梁时采用了直线平行的布置方式,并结合桥面的宽度对其进行相应的调整,以满足边缘线形的顺适性需要。其中在对单幅桥面进行设计时,将其总宽设计为19.95m,利用单室敞口钢箱组成单幅桥,这些箱梁相互之间用横隔板连接成梁格体系,该体系与钢筋混凝土桥面板共同组成主梁结构。

2.2 横断面设计

本桥单幅桥面由6根等高度钢箱梁组成,钢箱梁宽1.7m,高2.6m,桥面板厚0.25m,结构总高2.85m。各钢箱梁相邻腹板间间距1.7m,全桥每隔4.5m左右设置横梁、横隔板,将各箱梁连成具有强大整体刚度的空间结构(图2)。每根钢箱梁采用U形开口断面,每道腹板上设0.6m宽上翼缘,每箱下翼缘宽1.76m。钢梁上翼缘板厚25mm,下翼缘板厚34mm,腹板板厚30mm。为减小下翼缘板厚,箱内下翼缘设两道纵向通长加劲肋,为提高腹板局部稳定性,纵向间距1.5m左右设竖向腹板加劲肋。竖向加劲肋还能防止上翼缘在施工过程产生屈曲失稳。

2.3 桥面板设计

在本桥梁结构中,桥面板是一个非常重要的结构组成部分,其不但将桥面所承受的所有荷载均匀的分配到桥体的承重结构上,减轻桥梁某个部位受到的巨大荷载,而且还将所有的局部构件连接在一起,使其共同承担车辆的荷载,在保证桥梁结构的稳定方面发挥了非常积极的作用,因此必须要对其进行合理的设计。一般来讲,在现代桥梁结构的设计中,多采用现浇与预制两种桥面板形式,其中前者的施工更为简单方便,但是存在着收缩应力强的问题,容易造成裂缝的质量通病。考虑到本工程的桥面面积比较大,收缩徐变的问题会更加严重,不利于保证桥面板的施工质量。为此,本工程决定选用预制桥面板进行施工设计。桥面板的预制工作在其他场地进行,并在预制完成之后进行合理的养护,使其收缩变形的程度较小时再应用在具体的施工中。

3 多箱钢-混叠合梁的结构分析

3.1 单梁杆单元模型分析

单梁杆单元模型的首要问题就是确定主梁的活载横向分配系数,计算时先根据主梁和横梁的刚度、桥梁宽度、计算跨径等相关因素用偏心受压法分别计算出边梁和中梁的横向分配系数。

3.2 板单元模型整体分析

钢箱梁采用薄板单元、混凝土桥面板采用厚板单元模拟。全桥上部结构划分为26304个板单元、25431个节点。

3.3 钢-混连接件的设计

连接件是连接钢梁和混凝土的构件,它作为钢梁与混凝土板之间的传力构件,使二者共同受力。鉴于本桥的连接件主要用于承担钢梁与混凝土桥面板间的剪力。设计时选用了圆柱头焊钉作为连接件。

一般计算时按照弹性设计方法进行计算,钢梁与混凝土桥面板之间的纵向水平剪力,由剪力键承受。每排剪力键个数n按下式计算:

n=(Q×S/I×an)/[N]

式中:Q-截面上第二阶段竖向荷载引起的计算剪力;I-换算惯性矩;S-桥面板对中性轴的面积矩;an-焊钉纵向间距;[N]-单个焊钉承载能力。

板单元模型计算时,采用弹性连接模拟钢梁于混凝土板之间的剪力键连接,按计算结果中弹性连接的反力大小,计算焊钉个数。

结束语

通过上述设计,再加上施工单位的精心施工,本工程取得了非常好的施工效果,施工质量符合相关规定的要求。由本工程可以得知,多箱斜交简支钢-混叠合梁在一些较为特殊的施工环境中使用是非常可行的,其不但自重较轻,刚度大,承载能力高,且施工较为方便,不会对既道路产生影响,值得在其他同类工程中借鉴使用。

参考文献

[1]姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,1987.

[2]范立础.桥梁工程(上、下)[M].北京:人民交通出版社,1996.

[3]朱聘儒.钢-混凝土组合梁设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,1989.

[4]赵鸿铁.钢与混凝土组合结构[M].上海:科学出版社,2001

[5]舒赣平,吕志涛.预应力组合梁的分析和设计计算[J].工业建筑,1996,26(5).

[6]曹全.大跨度异形钢混叠合梁的设计探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2012(9).

第9篇:箱梁施工总结范文

[关键词]客运专线、箱梁预制、施工工艺

中图分类号:U445.47 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0191-02

客运专线铁路桥梁主要采用制梁场预制箱梁,箱梁施工的主要工程施工特点有:

(1)双线整孔预制箱梁自重大,技术含量高,工艺标准高,施工工艺复杂。

(2)高性能耐久性混凝土的配制是箱梁预制施工的关键。

(3)大吨位整孔箱梁的场内移运、存储技术是本工程的重点。

(4)预制箱梁的徐变上拱控制是本工程箱梁施工的难点。

(5)本工程对梁场的机械化程度、自动化程度、施工工艺流程及员工的素质提出了很高的要求。

根据制梁场预制箱梁的主要工程特点,结合成蒲铁路中铁十二局集团第一工程有限公司蒲江制梁场的实际情况,就箱梁施工工艺的质量管理作如下总结:

1、梁体概况

根据设计要求,成蒲铁路中铁十二局集团第一工程有限公司蒲江制梁场箱梁采用图号成灌施桥参-Ⅰ、Ⅱ《无砟轨道预制后张法预应力混凝土简支整孔箱梁(双线)》跨度31.5m,23.5m进行施工。箱梁截面为单箱单室等高度简支箱梁,梁长:32.6m,梁宽:11.4m,中心梁高2.272m,底板宽度5.8m。为保证桥面排水通畅,桥梁顶面挡碴墙内侧设置2%的中间排水坡。箱梁断面尺寸详见图1。

2、施工工艺流程结合本梁场箱梁预制的施工特点,总结出箱梁预制工序时间统计见表1;箱梁预制施工工艺流程见图2。

3、施工工艺质量管理要求

3.1 模板工程

在预制过程中必须保证箱梁的结构尺寸,因此在模板设计时,模板必须具有足够的强度、刚度和稳定性,而且在安装、拆卸时,要省时、省力、快速、高效,缩短立模工序占用时间,加工误差满足设计和规范要求。

3.1.1 模板的安装

箱梁模板由底模、侧模、内模、端模四部分组成。

模板制作和组拼时,根据设计在底模、侧模和内模上设置反拱,在底模、侧模和端模上设置预留压缩量。箱梁试生产后根据实测反拱和压缩量情况对相应参数进行调整。

箱梁设有通风孔、泄水孔、吊装孔、梁端底板设置的检查孔及桥梁端悬臂板位置设置的电缆上桥孔洞。施工时按照设计要求予以布置,此部分孔洞模型采用机加工件,设置时与梁体内外模采用栓接固定,保证成孔准确。模板安装技术要求见表2。

3.2 钢筋加工及安装

3.2.1 钢筋加工

箱梁钢筋在钢筋加工区按照梁体钢筋的规格、型号进行半成品钢筋加工,分区堆放、分类标识,钢筋下料及加工采用定位挡板保证下料尺寸;预应力钢筋定位网片和预埋件采用专用胎卡具加工。

3.2.2 筋安装

梁场钢筋绑扎采用整体绑扎胎具进行钢筋绑扎。箱梁钢筋安装成型分三个阶段。第一阶段在整体钢筋绑扎胎具上绑扎梁体钢筋骨架。第二阶段为采用两台龙门吊将钢筋笼吊至制梁台座模板内进行安装,并调整预应力管道和箱内钢筋。第三阶段为安装端模、内模和调整桥面钢筋。

为确保施工精度和绑扎质量以及绑扎速度,钢筋绑扎作业采取在固定的钢筋绑扎胎具上进行绑扎,采用专设吊架整体吊装入模。

预应力管道跟随梁体钢筋绑扎时组织安装,严格控制橡胶棒定位网钢筋位置,布设预应力管道并确保管道圆顺,上下层钢筋间用架立筋垫起绑牢,钢筋保护层采用与梁体等强度的专用混凝土垫块来控制,按每平方米不少于4个进行梅花形布置。钢筋加工及安装技术要求见表3。

3.3 混凝土工程

制梁场采用从拌合站通过地泵直接泵送、布料机布料的浇筑方式,对混凝土的质量要求高。为保证混凝土结构的长期耐久性能,预制箱梁采用高性能混凝土。混凝土在搅拌站集中拌合,搅拌站由两个独立的HZN120A型拌合系统组成,拌合机采用自动电子称计量系统,采用2台HBT80C砼输送泵和2台R17水平布料机输送混凝土,梁体混凝土采用连续灌筑、一次成型的方法,灌筑时间控制在6h以内。施工中严格控制混凝土的搅拌、输送、浇筑和振捣作业程序,强化混凝土的保湿保温养护过程,实现对混凝土施工全过程的质量监控,从而确保混凝土的强度和耐久性能。

3.3.1 混凝土配制与浇筑

根据设计的强度等级、弹性模量和耐久性能要求,进行混凝土拌合物的性能、抗压强度、弹性模量、抗裂性以及耐久性能试验,按照工作性能优良、强度、弹性模量和耐久性满足要求,从中优选出符合箱梁设计要求的高性能耐久性混凝土配合比。搅拌时,先向搅拌机投入细骨料、粗骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂,搅拌均匀后,再加入所需用水量,并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s,总搅拌时间不少于2min。振捣以插入式振捣棒为主,附着式振捣器为辅。

浇筑顺序为:从两端向中间、水平分层、斜向分段、两侧腹板对称、连续浇筑。同一断面混凝土灌筑顺序为先腹板根部后底板,再腹板上部,最后顶板。每层混凝土的浇筑高度不超过30cm。梁体混凝土灌筑顺序见图3.

3.3.2 混凝土养护

混凝土养护包括蒸汽养护、蓄热法养护和自然养护,成都蒲江地区平均气温16.2℃,极端最高气温36.6℃,极端最低气温-4.6℃,年均无霜期为335天,因此,采取蓄热法养护与自然养护相结合的方式。

①蓄热法养护

蓄热法养护方法为:梁体桥面混凝土收面后先覆盖保水薄膜,预防桥面裂纹产生。待桥面混凝土初凝后在桥面覆盖保湿土工布并撒水湿润,确保桥面在棚布覆盖养护过程中有充足的水分,保湿土工布覆盖完后及时将梁体带模用棚布覆盖,并安放压力式测温表进行养护温度测定。

②自然养护

梁体带模养护结束后,应立即进入自然养护,养护时间根据气候和天气情况而定。养护时,梁体表面覆盖土工布,梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度;在任意养护时间,淋注于梁体混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时,二者间温差不得大于15℃,注水方式宜采用雾状水直接喷洒到梁体表面或在梁体表面覆盖的土工布上洒水的方式。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过15℃。

3.4 预应力工程

3.4.1 张拉

箱梁张拉分两个阶段进行,在制梁台位上进行初张拉,在存梁台位上进行终张拉。初张拉应在梁体混凝土强度达到设计值的80%进行,终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值后并且龄期不少于10d时进行。

3.4.2 压浆

预制箱梁终张拉完成后,切除多余钢绞线,安装保护罩在48h内进行压浆,压浆采用真空辅助压浆工艺,压浆泵采用连续式,同一管道压浆连续进行,一次完成。压浆前管道真空度稳定在-0.06~-0.08MPa之间,浆体注满管道后,确认出浆浓度与进浆浓度一致时,在0.50~0.60MPa下持压3min。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不超过40min。

3.4.3 封端

压浆结束并检查合格后,进行封端。封端前,对梁端锚穴处混凝土凿毛,铲除承压板表面的粘浆和锚具外部的灰浆,然后安装钢筋网和封端模板,浇筑封端混凝土。封端混凝土采用C50干硬性补偿收缩混凝土,封端前对锚圈与锚垫板之间的交接缝用聚氨酯防水涂料进行防水处理。封端混凝土养护时,洒水并在其上覆盖塑料薄膜,保持混凝土表面湿润。在封端混凝土养护结束后,采用聚氨酯防水涂料对梁端底板和腹板表面进行满涂刷防水处理。

3.5 箱梁移运及出场

3.5.1箱梁移运

箱梁的移运、装车形式,根据梁场的设置情况,采用900t轮轨式提梁机来完成。箱梁初张拉完成后进行横移梁,轮轨式提梁机通过专设轨道将箱梁移运至存梁台位,对中后落梁于存梁台位上定点存放,统一编号。

箱梁混凝土强度、弹模、龄期满足要求后,进行终张拉、压浆和封端作业且满足设计及架设要求后,由1台900t轮轨式提梁机对运梁车进行装车。

3.5.2 箱梁检验和出场

箱梁成品出场前,对箱梁的外观质量(包括砼表面、预埋件表面等)、施工记录、制造证明书资料、混凝土强度(梁体封锚、压浆等)、静载试验(抗裂、挠度),梁体混凝土弹性模量测试等进行验收,并确认出场箱梁的编号与设计要求的待架桥孔编号正确无误。产品检查与验收成立专门小组,采取逐孔检查验收,其验收记录作为验交的依据,各项指标全部合格后方可出场。

箱梁的o载抗裂性试验是混凝土结构性能试验的主要内容,是检验桥梁性能的重要技术手段。通过混凝土梁静载弯曲抗裂试验检验静载弯曲抗裂系数和在静活载作用下梁体竖向挠度值。制梁场在混凝土梁生产初期和生产过程中,按照规定进行检验,静载弯曲抗裂性及试验方法按TB/ T2092执行。

4、结语

通过对箱梁箱梁施工质量管理的梳理,并结合成蒲制梁场的施工实例,论述了制梁场箱梁预制质量管理施工监控的必要性、目的和控制方法,对施工中的关键技术控制要点进行阐述,为今后类似施工控制工作提供借鉴。

参考文献

[1] 《高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁》 TB/T3432-2016.

[2] 《高速铁路桥涵工程施工技术指南》铁建设[2010]241号.

[3] 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB 10415-2003.