CN101476291B - 一种节段拼装简支箱梁移动膺架施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节段拼装简支箱梁移动膺架施工方法,所需施工简支箱梁为单孔或多孔梁且其每孔梁均由多个纵向即顺桥向的节段箱梁拼装组成,该方法包括以下步骤:集中预制组成简支箱梁的所有节段箱梁;拼装架设第一孔梁,其拼装架设过程包括以下步骤:拼装架设膺架即拼装平台、按照拼装顺序将梁段依次吊装至拼装平台上且进行拱度线型调整和精确就位、按节段拼装施工工艺对吊装至拼装平台上的梁段进行施工直至完成整孔梁施工以及拆除膺架并移送至下一孔梁;按第一孔梁施工步骤先后依次完成后续各孔梁的施工。本发明施工步骤简单、施工难度低、施工周期短且一次性资金投入少,能有效解决现有大跨度桥梁造桥机节段拼装施工工艺中所存在的实际问题。

Description

一种节段拼装简支箱梁移动膺架施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及桥梁施工技术领域,尤其是涉及一种一种节段拼装简支箱梁移动膺架 施工方法。
背景技术
[0002] 现如今,客运专线铁路已成为世界铁路发展的大趋势,已建成和在建的客运专线 铁路中,采用高架桥的线路里程一般占线路总长的一半或更多,客运专线铁路要求开通能 力大且速度快(350km/h),同时整孔箱梁抗扭和抗弯刚度大,受力简单,形式简洁,能够满足 高速行车平稳性要求,因此,客运专线铁路基本上采用整孔箱梁。针对客运专线铁路小跨度 桥梁,其跨度有32m、24m、20m等几种,我国已经开发出900t架桥机整孔架设,而个别地形条 件复杂的桥梁也开发出了移动模架造桥机进行原位浇筑;但由于客运专线铁路线路平、纵 曲线要素以及深谷、河流通航能力的限制,某些桥型不得不选用中等跨度预应力混凝土箱 梁,因此,客运专线64m及以下跨度箱梁节段拼装造桥综合技术则成为了今后铁路建设至 关重要的施工配套技术,而目前的节段拼装施工主要由移动支架造桥机进行拼装。
[0003] 客运专线节段拼装造桥机是满足客运专线中等跨度预应力混凝土箱梁架设需要 的一种大型联合铁路施工装备,其主要由支架、悬吊系统、龙门吊、自行牛腿、运梁车等部分 组成。各部分结构具体如下:1、支架,其是造桥机的主要结构组成部分,总长一般大于2倍 跨径,以便于造桥机在各墩之间移动,其主要包括前后导梁、主梁和横梁等,支架可以根据 预架设桥梁的跨度和等强度理论进行灵活调配,使造桥机在合理的受力状况下适应不同的 跨度需要。2、悬吊系统,主要起支撑预制梁段的作用,由扁担梁、吊具、纵横移装置等部分组 成。扁担梁为独立的箱形结构,可以根据预制梁段分段的长短进行纵向调整,适应性较强。 梁段在三维方向上的调整均采用液压驱动,具有机械化程度高、操作简单、调整精度高等特 点。3、龙门吊,主要由龙门架、走行台车、起升系统、走行动力系统、电气液压系统等部分组 成,其可以在主梁范围内自由走行,主要负责将运梁车运送到造桥机尾部的预制梁段吊运 到安装位置,并进行预制梁段的粗略调位;同时,该龙门吊的吊具具有旋转功能,可以将预 制梁段旋转90°,以方便预制梁段的吊装。4、自行牛腿,其作为造桥机的支撑机构是造桥机 的关键部件,是联系造桥机和桥墩的纽带,一般倒装方便灵活、结构简单明确,并且对桥墩 的要求较小。5、运梁车,运梁车一般选用轮胎式,装载质量达到160t以上,运行灵活。
[0004] 节段拼装造桥机的节段预制拼装工法是根据拼装机具、运输车辆的能力等,将桥 梁沿纵轴线方向分成若干个适当长度的节段,在工厂或桥位附件的场地进行节段预制施 工,在桥墩施工完成并达到设计强度后,利用梁段运输车将预制好的梁段运送至现场,利用 造桥机为依托将预制梁段拼装到位,并按步骤施加预应力,完成整孔梁建造。根据节段的连 接方式主要分为湿接缝和干接缝两种:干接缝施工工艺主要分为预制梁段运输起吊对位、 环氧树脂胶拼、临时预加压力顶紧、预应力张拉成梁、孔道压浆和封锚等工序;湿接缝施工 工艺主要分为预制梁段运输起吊对位、湿接缝的施工、预应力张拉成梁、孔道压浆和封锚等 工序。[0005] 节段拼装造桥机的节段拼装干接缝施工工艺如下:第一、预制梁段运输起吊对位, 预制梁段由运梁车从梁段预制场运送到造桥机的尾部,通过造桥机龙门吊将梁段吊运到安 装位置,调整预制梁段三维方向的位置,使其达到设计的线形。在梁段调整中,最重要的是 起始节段的测量控制,它是整跨梁的起点,直接控制着整跨梁的线形,所以起始节段要在里 程、轴线、高程3个方向上进行精确定位,并将其直接支撑于永久支座上,后续梁段均以此 为标准进行调整。第二、环氧树脂胶拼,在干接缝施工中,节段之间一般选用无溶剂型环氧 树脂胶结剂将相邻的2块梁段粘结成一个整体,它主要起润滑、锚栓、防水、传递应力等作 用。当 一跨内预制梁段全部吊装完毕后,从1号段起按预张拉顺序进行涂胶作业,调整节段 位置,使其中线、高程接缝完全吻合后进行挤胶张拉作业。第三、临时预加压力顶紧,临时 预加压力顶紧是为了使接缝紧密接触,将节段拼成整体,并保证在永久张拉前一段时间内 节段之间不会发生错动。预加压力一般利用梁段顶板和底板上的凸块,采用精轧螺纹钢筋、 JLM型锚具和YC60型张拉千斤顶进行张拉。张拉力的控制以使混凝土表面产生不小于30N/ cm2的压应力,并保证在大气温度下节段任何截面不产生拉应力为宜。第四、预应力张拉成 梁,应分节段对称张拉,其张拉顺序按设计规定进行,张拉力的控制一般以应力控制,以伸 长值为校核,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6%以内,同时预应力筋断丝、滑移控 制也应严格按规范控制。第五、孔道压浆和封锚,孔道压浆是为了保护钢筋,以免钢筋生锈、 松弛,并通过水泥浆使钢筋与孔道粘结、填充以达到结构的整体性。预应力张拉完成后,及 时进行孔道压浆,压浆完成之后进行封锚处理。
[0006] 节段拼装造桥机的节段拼装湿接缝施工工艺与干接缝施工工艺不同,区别之处在 于拼装时接缝的工艺不同,湿接缝施工时没有环氧树脂胶拼和临时预加压力顶紧这两道工 序,替而代之的是节段箱梁的湿接缝混凝土的施工,包括湿接缝钢筋的绑扎、预应力波纹管 在湿接缝处的定位、湿接缝模板的安装和混凝土的浇注,最后进行张拉压浆和封锚工作,至 此完成一孔箱梁的拼装工作。
[0007] 目前,节段拼装造桥机在郑西(郑州至西安)客运专线已经成功的进行应用,梁段 连接方式为湿接缝连接。
[0008] 综上所述,节段拼装造桥机施工技术的施工范围不受通航影响,可在深水、深谷、 汛期进行施工,但是其存在以下缺点和不足:1、只能用于桥梁跨度在64米以下标准跨度; 2、一次性需投入的物资设备较多,资金投入大,施工时,需购置成品的节段拼装造桥机,包 括支架、悬吊系统、龙门吊、自行牛腿、运梁车等部分,并且运输和拼装较为困难;3、吊装梁 段即节段箱梁时所使用的转体装置为节段拼装造桥机上龙门吊自带的转体装置,虽然该转 体装置使用较方便,但只能在龙门吊活动范围内进行转体;4、施工控制较难,所有节段梁即 节段箱梁时均悬空拼装,同时采用液压系统进行精确调位,虽调位比较准确迅速,但模板安 装比较麻烦;5、施工进度慢,施工工期较长,目前拼装一孔箱梁最快也需要10天;6、所购置 物资设备的使用频率低,因为所购置成品的节段拼装造桥机一般造价均较高,又由于造桥 机的使用具有局限性,使用频率不高,因而相对来说,易造成资金浪费。
发明内容
[0009] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种节段拼装 简支箱梁移动膺架施工方法,其施工步骤简单、施工难度低、施工周期短且一次性资金投入少,能有效解决现有大跨度桥梁造桥机节段拼装施工工艺中所存在的实际问题。
[0010] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种节段拼装简支箱梁移动膺 架施工方法,所需施工的简支箱梁为单孔梁或多孔梁,所述简支箱梁中的每一孔梁均由多 个节段箱梁拼装组成,所述每一孔梁通过两个位于其左右两端底部的桥墩进行支撑固定, 其特征在于该方法包括以下步骤:
[0011] 步骤一、按照常规箱梁预制工艺在预制场集中预制用于组成所述简支箱梁的所有 节段箱梁即梁段;
[0012] 步骤二、拼装架设单孔梁或拼装架设多孔梁中的第一孔梁,其拼装架设过程包括 以下步骤:
[0013] (a)拼装架设膺架,其拼装架设过程分为以下步骤:
[0014] 第一步、搭设膺架底部临时支撑系统:先在对所施工整孔梁进行支撑的左右两个 桥墩内侧分别设置临时支撑用的左右边支墩,再在所述左右边支墩间设置一个或多个临时 支撑用的中间支墩,所述中间支墩和边支墩组成对膺架进行支撑固定的底部临时支撑系 统;
[0015] 第二步、在所述底部临时支撑系统上拼装架设所述膺架的主梁:所述主梁的架设 位置与所施工整孔梁的设计架设位置相对,主梁上部为用于拼装所需施工整孔梁的拼装平 台;
[0016] (b)采用龙门吊将组成所施工整孔梁的多个梁段按拼装顺序依次吊装至所述拼装 平台上,且对所述多个梁段进行拱度线型调整和精确就位,并将所述多个梁段中的两个端 头节梁段分别通过永久支座固定在步骤(a)中所述的左右两个桥墩上;
[0017] (c)按照常规造桥机的节段拼装施工工艺,对吊装至所述拼装平台上的多个梁段 进行施工,直至完成步骤(a)中所述整孔梁的施工;
[0018] (d)拆除步骤(a)中所拼装架设的膺架;
[0019] 步骤三、当所述简支箱梁为多孔梁时,将步骤(d)中所拆除膺架的各组件移送至 需施工的下一孔梁,重复步骤(a)至步骤(d),依次完成后续各孔梁的施工,直至完成所述 简支箱梁的整体施工。
[0020] 步骤(a)中所述的膺架为由主梁和所述底部临时支撑系统组成的上承式多跨简 支梁,所述主梁由纵向多排军用梁拼装组成。
[0021] 步骤(b)中所述的吊装至所述拼装平台上的多个梁段均通过从底部对其进行支 撑且布设于所述主梁上的多个机械式螺旋千斤顶进行调整标高。
[0022] 步骤(a)中所述的主梁上部从上至下依次设置有第一层横向分配梁、纵向分配梁 和第二层横向分配梁,所述机械式螺旋千斤顶位于第一层横向分配梁上部;所述整孔梁的 下挠度通过分别对其各梁段进行支撑的多个机械式螺旋千斤顶的高度调整来设定,机械式 螺旋千斤顶的高度依据设计图纸所提供的需施工整孔梁的反拱来进行调节。
[0023] 步骤(b)中所述的进行精确就位时,应采用双向千斤顶从横向、纵向和竖向三个 方向对所述多个梁段进行调整,且从纵向、横向和竖向依次进行调整并反复循环进行,使得 多个梁段的位置均逐步趋近设计值直至达到设计要求。
[0024] 步骤(b)中所述的端 头节梁段吊装之前,先将一预先制作好且未灌浆的支座安装 在所述端头节梁段上,所述支座的安装位置与桥墩上部的支撑位置相对应;再将所述端头节梁段连同支座一起吊装至所述拼装平台并用多个机械式螺旋千斤顶对其进行支撑;之后,对所述端头节梁段进行精确就位;步骤(C)中最终对所述支座进行灌浆成永久支座。
[0025] 步骤(c)中所述的节段拼装施工工艺为节段拼装湿接缝施工工艺,且在所述节段 拼装湿接缝施工工艺中依次进行预应力筋穿束施工、湿接缝施工、预应力筋张拉、预应力孔 道压浆施工和张拉槽封锚施工。
[0026] 步骤(c)中所述的预应力筋张拉施工过程中,应同步逐渐调低机械式螺旋千斤顶 的支撑高度,以减小机械式螺旋千斤顶的上托力。
[0027] 所述中间支墩通过钻孔桩进行支撑固定。
[0028] 所述中间支墩的数量为一个且其为位于所述左右边支墩间中心处的中支墩。
[0029] 本发明与现有技术相比具有以下优点:1、就其适用范围来说,主要适用于平原和 低墩的桥梁施工。2、所施工桥梁的桥梁跨度不受标准跨度影响,标准和非标准梁均可使用。 3、所投入物资设备少,膺架施工过程中需使用设备主要包括六四式军用梁、八三式和六五 式军用墩以及双向千斤顶、普通千斤顶和机械式螺旋千斤顶等,不仅投资少,而且方便倒运 和拼装。4、吊装梁段即节段箱梁时所使用的转体装置可以自行设计加工,不仅简单灵活方 便,而且可以任意移动。5、施工控制简易,所有节段梁均放置于膺架主梁上的分配梁上,使 用双向千斤顶进行精确调位,模板的安装有专门的操作平台,施工较为方便。6、施工进度 快,施工工期较短,实际施工过程中,通过合理配置膺架,拼装每孔箱梁的速度最快可达到 6. 5天。7、所使用的物资设备资金投入较少,且所使用的物资可以反复倒用,且使用范围较 广,能够推广到其他桥梁的施工过程中。本发明施工工艺新颖,施工过程易控制且施工安全 程度较高、施工投入相对较小,使用上承式膺架进行节段拼装施工,因而不受桥梁跨度的影 响,应用范围较广且施工工期较短,对于孔跨数量较少的桥梁施工,其优越性更为明显。本 发明已成功应用在郑西客专渭南渭河特大桥44米节段拼装施工中,已成功完成重达1429 吨箱梁的拼装,其单孔拼装速度已达到国内同类桥梁施工之最,该项施工技术对于以后节 段拼装施工具有推广和借鉴意义。
[0030] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0031] 图1为本发明所施工整孔梁的结构示意图。
[0032] 图2为图1的A-A剖视图。
[0033] 图3为图1的B-B剖视图。
[0034] 图4为本发明的施工工艺流程图。
[0035] 附图标记说明:
[0036] 1-节段箱梁; 2-机械式螺旋千斤顶; 3-第一层横向分配梁;
[0037] 4-纵向分配梁; 5-第二层横向分配梁; 6-混凝土浇注段;
[0038] 7-主梁; 8-边支墩; 9-水平撑杆;
[0039] 10-承台; 11-钻孔桩; 12-中支墩;
[0040] 13-1 40a 工字钢;14-桥墩; 15-1 20a 工字钢;
[0041] 16-小承台; 17-加台; 18-斜拉撑;
[0042] 19-永久支座。具体实施方式
[0043] 如图4所示, 本发明所述的节段拼装简支箱梁移动膺架施工方法包括以下步骤:
[0044] 步骤一、按照常规箱梁预制工艺在预制场集中预制用于组成所述简支箱梁的所有 节段箱梁1即梁段。其中,所需施工的简支箱梁为单孔梁(单跨梁)或多孔梁(多跨梁), 所述简支箱梁中的每一孔梁均由多个纵向即顺桥向的节段箱梁1拼装组成,所述每一孔梁 均通过位于其左右两端底部的桥墩14进行支撑固定。
[0045] 本实施例中,所需施工的简支箱梁为节段拼装预应力混凝土简支箱梁且为多孔 梁,也就是说,所施工桥梁有多个孔跨。实际施工过程中,根据设计对所述简支箱梁进行采 用分段预制,此处仅对所需施工简支箱梁的第一孔梁施工工艺进行详细说明,其余各孔梁 即其余各孔跨的施工工艺均与第一孔梁的施工工艺相同,具体施工时可参照进行。本实施 例中,所需施工第一孔梁的整孔梁分11个节段进行预制,也就是说,所述第一孔梁由11个 纵向即顺桥向的节段箱梁1即梁段拼装组成。其中,11个梁段具体为7个标准节、2个变截 面节和2个端头节,端头节为按照拼装顺序位于所施工整孔梁两个端头的两个梁段,所施 工整孔梁中部的七个梁段的结构均相同且均称为标准节,标准节与两个端头节之间过渡两 个梁段即为变截面节;另外,11个梁段中每个梁段的重量都不超过160吨。
[0046] 实际预制过程中,11个节段箱梁即梁段在预制场按照常规预制工艺进行集中预 制,预制时采用定型钢模板进行施工,同时在搅拌站集中拌制供应混凝土且分段浇筑施工。 节段预制采用全钢模板,内模采用丝杆收放式、外模及端模采用大块定型钢模,底模按节段 长度分块设置。另外,所用钢筋采用台架绑扎成型且整体吊装方式施工。具体预制过程中, 在砼泵送入模后,视温度情况采取覆盖或者蒸汽养护措施。当所浇注砼强度达到要求后,先 纵向脱端模,再脱离内模且利用内模丝杆移出内模,然后拆除外侧模,最后用200吨提梁龙 门将预制梁段提运到存梁台位,待所述节段箱梁1拼装施工时,利用运输工具将各节段箱 梁1运输就位。
[0047] 也就是说,当预制节段箱梁1所浇注混凝土强度满足要求后,即可以在梁场即预 制场内进行移运作业,以便腾出台座供下一梁段预制使用。本实施例中,移梁时采用200吨 龙门吊进行移运,所述200吨龙门吊轨道基础采用机械开挖80cm后,下层铺50cm砂卵石且 上层铺40cm道渣进行处理而成。预制完成后,采用吊梁吊具对节段箱梁1进行吊装,具体 是利用精轧螺纹钢穿在箱梁端部的预留孔内进行吊装。
[0048] 节段箱梁1的运输采用200吨运梁平车,在将节段箱梁1吊装至运梁平车之前,要 先将200吨龙门吊行走到待装梁段上方,且确保吊梁吊具与待装梁段可靠联结,然后用200 吨龙门吊将待装梁段吊起至IOOmm后左右停车制动,检查待装梁段梁体纵、横向水平度是 否满足要求,否则将梁体落下重新调整吊杆螺栓或龙门吊起升高度,检查龙门吊起升制动 是否可靠(不溜钩),一切正常后方可将待装梁段梁体移至运梁车上方,调整待装梁段梁体 位置直到满足运梁车承载要求后,将待装梁段梁体平缓落至轮式运梁平车之上,进行节段 箱梁1的运输。
[0049] 步骤二、拼装架设单孔梁或拼装架设多孔梁中的第一孔梁,,其拼装架设过程包括 以下步骤:
[0050] (a)拼装架设膺架,其拼装架设过程分为以下几个步骤:[0051] 第一步、搭设膺架底部临时支撑系统:先在对所施工整孔梁进行支撑的左右两个 桥墩14内侧分别设置临时支撑用的左右边支墩8,再在所述左右边支墩8间设置一个或多 个临时支撑用的中间支墩,所述中间支墩和边支墩8组成对膺架进行支撑固定的底部临时 支撑系统。实际操作过程中,具体拼装架设膺架时,应根据所施工整孔梁的 结构进行架设且 根据现场地质情况具体施工。所施工的整孔梁由多个梁段拼装组成,所述膺架为由主梁7 和所述底部临时支撑系统组成的上承式多跨简支梁。
[0052] 本实施例中,所述中间支墩通过钻孔桩11进行支撑固定,并且所述中间支墩的数 量为一个且其为位于所述两个桥墩14间中心处的中支墩12。其中,边支墩8和中支墩12 均采用六五铁路轻型军用桥墩即六五墩作为临时支墩,中支墩12位于所施工整孔梁的跨 中且并列设置有三排,边支墩8位于所施工整孔梁两端且并列设置有两排。所述中支墩12 支撑在一钻孔桩11上,并且在每根钻孔桩11之上均设置有一个用于支撑固定中支墩12的 小承台16。所述边支墩8立于桥墩14所处的承台10及加台17上。为了使边支墩8整体 受力且能够防止滑移时倾覆,在边支墩8横向和纵向分别用水平平联及斜联联成整体,具 体是边支墩8的墩柱通过多个水平撑杆9和斜拉撑18进行固定,并且纵向用精轧螺纹钢与 桥墩14的墩柱抱成一体。
[0053] 第二步、在所述底部临时支撑系统上拼装架设所述膺架的主梁7 :所述主梁7的架 设位置与所施工整孔梁的设计架设位置相对,主梁7上部为用于拼装所施工整孔梁的拼装 平台。所述主梁7由纵向多排军用梁拼装组成。所述主梁7上部从上至下依次设置有第一 层横向分配梁3、纵向分配梁4和第二层横向分配梁5。所述主梁7底部与边支墩8的上端 部之间设置有I 20a工字钢15,主梁7底部与中支墩12的上端部之间设置有I 40a工字钢 13。主梁7架设完毕后,应先通过调整临时支墩(即边支墩8和中支墩12)以及主梁7,对 膺架的支架顶进行粗调且调至设计标高;之后进行相应其他调试工作。
[0054] 本实施例中,所述军用梁为六四式军用梁,所述膺架的主梁7为由六四式军用梁 拼装成的多跨简支梁结构且其每跨跨度不超过21m,所述主梁7使用上述六五墩作为临时 支撑,两端边支墩8直接立于承台10上,中间支墩的基础为钻孔桩11。另外,所述军用梁纵 向设置且其数量为八排,且所需施工整孔梁的设计位置两侧各四排,该八排军用梁拼装组 成所述膺架的纵向主梁7。所拼装组成且架设在边支墩8和中支墩12上的膺架主梁7,即 为用于拼装梁段的拼装平台。
[0055] 所述横向分配梁3由I 28a普通工字钢构成,纵向分配梁4由I 40a工字钢构成, 第二层横向分配梁5由I 20a普通工字钢构成。
[0056] 本实施例中,所需施工的整孔梁为由11个梁段拼装组成的44m拼装箱梁。所述膺 架拼装到位后开始进行以下的常规各种测量及准备工作,例如①测量两桥墩14间的距离 及高差,支承垫石的位置高程;②检查并复核桥墩14的纵横向十字线;③检查支承垫石上 锚栓孔的位置及深度;④摆正断头节上所安装的支座位置;⑤检查吊具、运梁平车的安全 使用性能。
[0057] (二)采用龙门吊将运输至施工现场的组成所施工整孔梁的多个梁段按拼装顺序 依次吊装至所述拼装平台上,且对所述多个梁段进行拱度线型调整和精确就位,并将所述 多个梁段中的两个端头节梁段分别通过永久支座19固定在步骤(一)中所述的两个桥墩 14上。[0058] 本实施例中,将所述11个梁段运输至施工现场即拼装架设区后,利用滚动滑动原 理所设计加工的转体装置对各梁段进行转体。
[0059] 另外,吊装梁段所使用的吊装装置即龙门走行系统为200t龙门吊机,其跨度为 24m且净高为22m(不含横梁及走行高度),所述龙门走行系统采用三合一变频动力电机进 行驱动,其走行平稳且停位准确,非常有利于落梁就位。同时,所述龙门吊机顶布置有两台 IOt卷扬机,通过龙门吊机主梁7上的定滑轮组,并且通过钢丝绳导绕系统与吊具上的动滑 轮组相穿绕,形成起重系统,所述吊具与步骤一中所述的吊梁吊具相同。所述卷扬机均设有 首级和末级双级制动,首级制动采用锥行电机本身制动,末级制动采用钳盘式制动器在卷 筒处制动;另外卷筒处设置有自动排绳器,可以确保排绳的规则和起升的安全。
[0060] 本步骤中,吊装至所述拼装平台上的多个梁段均通过从底部对其进行支撑且布设 于所述主梁7上的多个机械式螺旋千斤顶2进行调整标高。所述整孔梁的下挠度通过分别 对其各梁段进行支撑的多个机械式螺旋千斤顶2的高度调整来设定,机械式螺旋千斤顶2 的高度依据设计图纸所提供的需施工整孔梁的反拱来进行调节。
[0061] 综上,本实施例中,所施工整孔梁的梁体底部用机械式螺旋千斤顶2进行标高的 调整,并且每个梁段梁底部设置有4个机械式螺旋千斤顶2。所述机械式螺旋千斤顶2位 于第一层横向分配梁3上部;所述整孔梁的下挠度通过分别对其各梁段进行支撑的多个机 械式螺旋千斤顶2的高度调整来设定,机械式螺旋千斤顶2的高度依据设计图纸所提供的 需施工整孔梁的反拱来进行调节。在机械式螺旋千斤顶2的正下方用I 28a普通工字钢作 为第一层横向分配梁3,第一层横向分配梁3的长度为1. 2m且分别布置在所施工整孔梁的 梁体两边。用I 40a工字钢作为纵向分配梁4,纵向分配梁4平行主梁7纵向布置有四道 且间距为一米,分别布置在所施工整孔梁的梁体两边。用I 20a普通工字钢作为第二层横 向分配梁5,其长度为2. 08米且分别布置在所施工整孔梁的梁体两边。第二层横向分配梁 5下部用双层六四军用梁即六四式军用梁作为纵向主梁7,分八排布置,所施工整孔梁的梁 体每侧各四排。所述六四军用梁在靠近主线桥墩处用端构件为3米的军用梁,在跨中处用 1. 5米的端构件,其余均用4米标准双层六四军用梁。
[0062] 本步骤中进行施工时,影响所施工整孔梁线形的因素很多,主要有以下几点:箱梁 的截面刚度、砼的龄期、收缩与徐变,针对上述影响因素,施工过程中全程对所施工整孔梁 的线形进行控制。
[0063] 而进行精确就位时,应采用双向千斤顶从横向、纵向和竖向三个方向对所述多个 梁段进行调整,且从纵向、横向和竖向依次进行调整并反复循环进行,使得多个梁段的位 置均逐步趋近设计值直至达到设计要求。精确就位是指将梁段横向、纵向和竖向三个方向 均调整到施工设计要求的位置,具体是利用双坐标千斤顶来进行调节,以梁段吊装线路的 中心线为基准,即要求线路中心线和所施工整孔梁的梁体中心线重合,横向偏差不得超过 5mm。由于每一梁段均放在四个机械式螺旋千斤顶2上,并且每一个机械式螺旋千斤顶2的 支撑点都有三个自由度,这三个自由度相互制约,调整其中一个必将影响其余两个。所以梁 段调位是一个反复调整,逐步趋近的过程。施工中,应按照纵向调整、横向调整和竖向调整 依次反复循环的调整过程,直至达到设计要求。
[0064] 本步骤中,所施工整孔梁的端头节梁段吊装之前,先将一预先制作好且未灌浆的 支座安装在所述端头节梁段上,所述支座的安装位置与桥墩14上部的支撑位置相对应;再将所述端头节梁段连同支座一起吊装至所述拼装平台并用多个机械式螺旋千斤顶2对其 进行支撑;之后,对所述端头节梁段进行精确就位;最后,对所述支座进行灌浆成永久支座 19。另外,桥墩14的墩顶应有临时锁定(固定)措施,否则所述支座在灌浆之前易产生纵 向或多向位移。
[0065] 具体是在将所述端头节梁段完成转体后,再进行安装支座,具体是通过支座支架 将所述支座安装在所述端头节梁段上,安装时要求上支座板与支座预埋钢板紧密相贴无缝 隙,支座安装完毕后,将所述端头节梁段连同支座一起吊装,再进行所述端头节梁段的就位 调整,之后使用4个50吨螺旋千斤顶对所述端头节梁段进行支撑 ,再相应利用双向千斤顶 对所述端头节梁段进行精确调试,最后做好所述支座的灌浆准备。
[0066] 本步骤中,对吊装至所述拼装平台上的多个梁段进行精确就位后,对所述支座进 行灌浆,即最终将所述多个梁段组成的整孔梁梁体通过端头节梁段的两个永久支座19固 定在两个桥墩14上。在灌浆之前,先进行模板的加固,灌浆液采用C50无收缩水泥浆。灌 浆剂严格按照配合比进行拌制,利用高速搅拌机进行搅拌,然后利用塑料管进行灌浆。灌浆 顺序是先进行预留螺栓孔的灌注,后进行下支座板和垫石之间灌浆体的灌注。灌浆体的顶 面要与下支座板相平。施工过程,既要保证把浆注满,又要防止对梁体造成污染,采取相应 防护措施。在浆体到设计要求强度前,梁体重量乃由千斤顶承担。
[0067](三)按照常规造桥机的节段拼装施工工艺,对吊装至所述拼装平台上的多个梁 段进行施工,直至完成步骤(一)中所述整孔梁的施工。
[0068] 本步骤中所述的节段拼装施工工艺为节段拼装湿接缝施工工艺,且在所述节段拼 装湿接缝施工工艺中依次进行预应力筋穿束施工、湿接缝施工、预应力筋张拉、预应力孔道 压浆施工和张拉槽封锚施工。
[0069] 进行预应力筋的穿束施工前,应用压力水冲洗孔道内的杂物,并观查孔内有无串 孔现象,然后用风吹干孔内的水份。本实施例中,预应力筋穿束由人工进行且采用整束穿 束,以在相邻两个梁段之间的湿接缝处进行接力。
[0070] 当湿接缝处预应力钢铰线即预应力筋的穿束和波纹管安装到位后,进行湿接缝钢 筋的绑扎,经检查合格后进行模板的安装,模板安装必须牢固可靠,接缝严密,不得漏浆,整 个操作都在膺架操作平台上进行。湿接缝段采用C50混凝土,混凝土浇注使用混凝土泵车 进行布料,分层对称灌注,每层层厚不大于30cm。布料先从两侧腹板对称进行,浇注过程中 注意加强倒角、交界面以及钢筋密集部位的振捣。然后将底板尚有空隙的部分补齐并及时 抹平。最后浇注顶板混凝土。为达到混凝土外观质量要求,在侧模和底模上浇注过程中应 加强振捣,以保证出模梁段表面光滑平整。混凝土浇注到设计标高后必须及时进行收浆抹 面。
[0071] 预应力筋张拉施工是预应力结构施工的关键工序,钢束张拉采取张拉力和延伸量 双控方式进行。预应力钢束分级分批进行张拉,张拉顺序为:先腹板束后底板束,由里向外, 并且左右对称进行同步张拉。在施工过程中应严格按照施工步骤进行施工,同时派专人对 非张拉端进行观察,防止钢绞线受力不均。随着张拉的进行,所施工整孔梁的梁体逐渐向上 拱起,引起支架反弹,对所述梁体产生向上的托力。因而为避免上托力使所述梁体上拱过 大,在预应力筋张拉施工过程中,应同步逐渐调低机械式螺旋千斤顶2的支撑高度,以减小 机械式螺旋千斤顶2的上托力,这样,能够有效避免张拉施工过程中对梁体挠度的影响。[0072] 预应力筋张拉施工应 在两天内及时进行预应力孔道压浆施工,压浆材料应采用经 部级鉴定通过高性能无收缩防腐灌浆剂,压浆材料及施工工艺应满足“350km/h客运专线 预应力混凝土预制梁暂行技术条件”的各项规定。压浆前管道内应清除杂物及积水,压入管 道的水泥浆应饱满密实。水泥浆自搅拌结束至压入管道的时间不应超过40分钟。若冬季 压浆应采取保温措施。在孔道压浆时要注意以下几点:(1)灌浆剂的搅拌使用高速搅拌机。 (2)水泥浆出料后应立即进行泵送。(3)必须严格控制用水量。(4)未及时使用而降低了流 动性的灌浆料,严禁采用增加水的办法来增加灰浆的流动性,应给予弃除。
[0073] 压浆之后及时对张拉槽进行封锚即进行张拉槽封锚施工,封锚混凝土标号不低于 C50。先将梁端凿毛,并将承压板表面的粘浆和锚具外部的灰浆铲除干净,锚具涂聚氨酯防 水材料进行防水处理,同时检查确认无遗漏压浆的管道后,设置钢筋网浇筑无收缩C50混 凝土。封端混凝土表面与梁体端面平齐,严格控制浇筑封端后的梁体长度,所述梁体为所施 工整孔梁的梁体。
[0074] 综上,本发明的施工工艺是:首先,在所施工整孔梁的桥位拼装架设膺架;再用运 梁车从存梁场按拼装顺序把组成所施工整孔梁的所有梁段运到架梁处,之后用200t龙门 吊机逐个把各梁段按编号即拼装顺序吊升到位,并置于所述膺架的主梁上;当整孔梁的11 个节段吊装到位后,开始调整拱度线型并进行精确对位,之后开始湿拼和张拉预应力钢束, 最后把张拉后的整孔梁落至永久支座19上,至此完成第一孔梁的拼装架设。
[0075](四)拆除步骤(一)中所拼装架设的膺架并将所述膺架移送至需施工的下一孔 梁。拆除膺架时,用油顶将主梁7移出两个桥墩14之间的墩柱线外,然后用龙门托运主梁 7至下一孔位。
[0076] 步骤三、不断重复步骤(一)至步骤(四),先后依次完成后续各孔梁的施工,直至 完成步骤一中所述简支箱梁的整体施工。
[0077] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技 术方案的保护范围内。

Claims (7)

1. 一种节段拼装简支箱梁移动膺架施工方法,所需施工的简支箱梁为单孔梁或多孔 梁,所述简支箱梁中的每一孔梁均由多个节段箱梁(1)拼装组成,所述每一孔梁通过两个 位于其左右两端底部的桥墩(14)进行支撑固定,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤一、按照常规箱梁预制工艺在预制场集中预制用于组成所述简支箱梁的所有节段 箱梁(1)即梁段;步骤二、拼装架设单孔梁或拼装架设多孔梁中的第一孔梁,其拼装架设过程包括以下 步骤:(a)拼装架设膺架,所述的膺架为由主梁(7)和底部临时支撑系统组成的上承式多跨 简支梁,所述主梁(7)由纵向多排军用梁拼装组成,膺架拼装架设过程分为以下步骤:第一步、搭设膺架底部临时支撑系统:先在对所施工整孔梁进行支撑的左右两个桥墩 (14)内侧分别设置临时支撑用的左右边支墩(8),再在所述左右边支墩(8)间设置一个或 多个临时支撑用的中间支墩,所述中间支墩和边支墩(8)组成对膺架进行支撑固定的底部 临时支撑系统;第二步、在所述底部临时支撑系统上拼装架设所述膺架的主梁(7):所述主梁(7)的架 设位置与所施工整孔梁的设计架设位置相对,主梁(7)上部为用于拼装所需施工整孔梁的 拼装平台; (b)采用龙门吊将组成所施工整孔梁的多个梁段按拼装顺序依次吊装至所述拼装平台 上,且对所述多个梁段进行拱度线型调整和精确就位,并将所述多个梁段中的两个端头节 梁段分别通过永久支座(19)固定在步骤(a)中所述的左右两个桥墩(14)上;所述的吊装 至所述拼装平台上的多个梁段均通过从底部对其进行支撑且布设于所述主梁(7)上的多 个机械式螺旋千斤顶(2)进行调整标高;步骤(a)中所述的主梁(7)上部从上至下依次设 置有第一层横向分配梁(3)、纵向分配梁(4)和第二层横向分配梁(5),所述机械式螺旋千 斤顶(2)位于第一层横向分配梁(3)上部;所述整孔梁的下挠度通过分别对其各梁段进行 支撑的多个机械式螺旋千斤顶(2)的高度调整来设定,机械式螺旋千斤顶(2)的高度依据 设计图纸所提供的需施工整孔梁的反拱来进行调节;(c)按照常规造桥机的节段拼装施工工艺,对吊装至所述拼装平台上的多个梁段进行 施工,直至完成步骤(a)中所述整孔梁的施工;(d)拆除步骤(a)中所拼装架设的膺架;步骤三、当所述简支箱梁为多孔梁时,将步骤(d)中所拆除膺架的各组件移送至需施 工的下一孔梁,重复步骤(a)至步骤(d),依次完成后续各孔梁的施工,直至完成所述简支 箱梁的整体施工。
2.按照权利要求1所述的一种节段拼装简支箱梁移动膺架施工方法,其特征在于:步 骤(b)中所述的进行精确就位时,采用双向千斤顶从横向、纵向和竖向三个方向对所述多 个梁段进行调整,且从纵向、横向和竖向依次进行调整并反复循环进行,使得多个梁段的位 置均逐步趋近设计值直至达到设计要求。
3.按照权利要求1所述的一种节段拼装简支箱梁移动膺架施工方法,其特征在于:步 骤(b)中所述的端头节梁段吊装之前,先将一预先制作好且未灌浆的支座安装在所述端头 节梁段上,所述支座的安装位置与桥墩(14)上部的支撑位置相对应;再将所述端头节梁段 连同支座一起吊装至所述拼装平台并用多个机械式螺旋千斤顶(2)对其进行支撑;之后,对所述端头节梁段进行精确就位;步骤(C)中最终对所述支座进行灌浆成永久支座(19)。
4.按照权利要求1所述的一种节段拼装简支箱梁移动膺架施工方法,其特征在于:步 骤(c)中所述的节段拼装施工工艺为节段拼装湿接缝施工工艺,且在所述节段拼装湿接缝 施工工艺中依次进行预应力筋穿束施工、湿接缝施工、预应力筋张拉、预应力孔道压浆施工 和张拉槽封锚施工。
5.按照权利要求4所述的一种节段拼装简支箱梁移动膺架施工方法,其特征在于:步 骤(c)中所述的预应力筋张拉施工过程中,应同步逐渐调低机械式螺旋千斤顶(2)的支撑 高度,以减小机械式螺旋千斤顶(2)的上托力。
6.按照权利要求1所述的一种节段拼装简支箱梁移动膺架施工方法,其特征在于:所 述中间支墩通过钻孔桩(11)进行支撑固定。
7.按照权利要求1所述的一种节段拼装简支箱梁移动膺架施工方法,其特征在于:所 述中间支墩的数量为一个且其为位于所述左右边支墩(8)间中心处的中支墩(12)。
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