CN111749145A - 顶推施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种顶推施工方法,具体按照如下操作步骤:S1:搭建支架;S2:布置滑道;S3:焊接钢导梁;S4:固定拉锚器;S5:顶推箱梁;S6:落梁。本发明通过设置滑道,解决了钢箱梁底面弧形,底面焊接设直线型滑道便于顶推控制,实现指定坡度条件下的顶推施工,有利于对箱梁进行连续顶推,实现将箱梁移动至指定为点完成对接,对箱梁快速安装,在顶推过程中,对箱梁的移动调整轴向偏差,提高箱梁的安装精度。
Description
技术领域
本发明属于桥梁施工技术领域,具体涉及一种顶推施工方法。
背景技术
箱梁是桥梁工程中梁的一种,内部为空心状,上部两侧有翼缘,类似箱子,因而得名。分单箱、多箱等。钢筋混凝土结构的箱梁分为预制箱梁和现浇箱梁。在独立场地预制的箱梁结合架桥机可在下部工程完成后进行架设,可加速工程进度、节约工期;现浇箱梁多用于大型连续桥梁。目前常见的以材料分,主要有两种,一是预应力钢筋砼箱梁,一是钢箱梁。其中,预应力钢筋砼箱梁为现场施工,除了有纵向预应力外,有些还设置横向预应力;钢箱梁一般是在工厂中加工好后再运至现场安装。
在对预制箱梁进行安装时,由于箱梁体积大重量大,且整体呈曲线状,在安装箱梁时,由于箱梁两端存在一定坡度,箱梁整体呈倾斜状态,传统的吊装方式难以进行箱梁的安装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种顶推施工方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种顶推施工方法,具体按照如下操作步骤:
S1:搭建支架,预先将钢箱梁临时支架的点位坐标进行空间模拟放样,确保支架与钢箱梁位置在同一位置,现场放样基础准确位置并用白灰线撒出,基础预埋铁制件作为支架的固定,在支架建设点进行地基硬化处理,先挖开地面软土,然后用60cm 6%灰土回填,检测地基承载力要求在120kPa以上,在灰土上浇筑50cm的C30砼基础,并在砼基础内设置预埋件,预埋件上部为临时支架;
S2:布置滑道,箱梁滑道板下通长布置顶推滑道,滑道由20mm钢板组焊而成,钢材材质为Q345,长99000mm,宽300mm,高度根据桥梁线形确定,面板厚度20mm,腹板厚度20mm,加筋板厚度12mm间距200mm;
S3:焊接钢导梁,钢导梁与箱梁腹板同高,采用熔透对接焊接形式连接,适当增加钢梁腹板加劲长度,使其与导梁构成整体,或导梁与钢梁对接缝处采用大型马板连接,以增加连接强度;
S4:固定拉锚器,拉锚器布置在钢箱梁节段的尾部最后一道横隔板下,在纵桥向分别以对称中心线各布置两个,每个锚点通过5根Φ15.2mm的钢绞线与连续千斤顶构成传力系统,锚点腹板与箱梁底板加劲对应位置焊接,并在箱梁内部对应位置采取加固措施,防止箱梁形变,利用拉锚器将梁段到达预定桥位上方,之后拆除导梁、滑道;
S5:顶推箱梁,将箱梁进行组装,利用卷扬机牵引拉锚器,使得箱梁推移指定距离,之后,逐一拼接箱梁并进行顶推作业,直至完成箱梁最后完成节段的顶推操作,顶推过程中,对箱梁进行纠偏处理;
S6:落梁
S601:在桥墩处,梁体腹板侧安装落梁牛腿和卸载液压千斤顶;
S602:卸载液压千斤顶伸缸,将钢箱梁顶起脱离滑道结构,拆除滑道及下部临时结构,在纵梁原滑道位置上安装卸载垫块;
S603:卸载液压千斤顶缩缸,将钢箱梁搁置在纵梁的卸载垫块上;
S604:将千斤顶转移至侧面牛腿位置,并通过调节千斤顶垫板将其调至合适位置,保证下一行程千斤顶可顺利伸缩,液压千斤顶伸缸,将钢箱梁脱离卸载垫块;
S605:拆除卸载垫块钢板,千斤顶回油缩缸,将梁段落在支座上,完成钢梁落梁工作,拆除千斤顶和牛腿,准备下一箱梁单元的顶推施工。
优选的,步骤S1中临时支架上部设置高度80cm的栏杆,栏杆用48mm的钢管,竖杆每档尺寸60cm,并在栏杆外围设置安全细网,在临时支架内部设置钢爬梯,爬梯用10mm圆钢焊接,宽度40cm,高度30cm一档,支架两侧设置安全施工操作平台,平台栏杆由ф48的钢管组焊而成,平台底部等间距铺设30mm厚木板,爬梯采用固定式钢直梯,焊接于钢管立柱外侧。
优选的,步骤S2中滑道面为4.9%纵坡,为了防止在拼装和顶推过程中的钢梁下滑,在梁端拉锚器位置的桥梁中线位置设置卷扬机锚固点,采用∮22钢丝绳,80吨6门滑轮组,5吨卷扬机设置在首端支架承台上,并与支架固定。
优选的,步骤S2中滑道内还设有带橡胶板的聚四氟乙烯滑板,滑板最上层为聚四氟乙烯板,下层为橡胶层,滑板与钢箱梁底面直接接触,滑板规格为1000mm×400×50mm,聚四氟乙烯板表面涂硅脂油以减少顶推摩阻力,滑道表面的光洁度要保证,保持清洁并避免划伤,滑板在顶推过程中承受的最大压力不超过10MPa。
优选的,步骤S5中梁段前进过程中出现轴线偏差时,采用千斤顶单侧顶推方式调整轴向偏差,千斤顶纵桥向以桥梁中心在两侧对称布置,或者使用单侧千斤顶顶推梁体,以缩小梁体与支架中心线的偏差值。
优选的,步骤S6中落梁时钢箱梁必须平稳缓慢下降,在钢箱梁顶面四周设置标尺,梁段下降过程中在桥梁两侧各设立一台水准仪,对标尺进行观测,并保持数据沟通,横纵向下落高程变化超过10mm时应停止落梁,调节落梁千斤顶,使钢箱梁重新位于水平面内再次进行落梁施工。
本发明的技术效果和优点:
本发明通过设置滑道,解决了钢箱梁底面弧形,底面焊接设直线型滑道便于顶推控制,实现指定坡度条件下的顶推施工,有利于对箱梁进行连续顶推,实现将箱梁移动至指定为点完成对接,对箱梁快速安装,在顶推过程中,对箱梁的移动调整轴向偏差,提高箱梁的安装精度。
附图说明
图1为本发明的施工方法示意图;
图2为本发明的实施例中步骤一示意图;
图3为本发明的实施例中步骤二示意图;
图4为本发明的实施例中步骤三示意图;
图5为本发明的实施例中步骤四示意图;
图6为本发明的实施例中步骤五示意图;
图7为本发明的实施例中步骤六示意图;
图8为本发明的实施例中步骤七示意图;
图9为本发明的实施例中步骤八示意图;
图10为本发明的实施例中步骤九示意图;
图11为本发明的实施例中步骤十示意图;
图12为本发明的实施例中步骤十一示意图;
图13为本发明的实施例中步骤十二示意图;
图14为本发明完成顶推施工示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种顶推施工方法,具体按照如下操作步骤:
S1:搭建支架,预先将钢箱梁临时支架的点位坐标进行空间模拟放样,确保支架与钢箱梁位置在同一位置,现场放样基础准确位置并用白灰线撒出,基础预埋铁制件作为支架的固定,在支架建设点进行地基硬化处理,先挖开地面软土,然后用60cm 6%灰土回填,检测地基承载力要求在120kPa以上,在灰土上浇筑50cm的C30砼基础,并在砼基础内设置预埋件,预埋件上部为临时支架;
S2:布置滑道,箱梁滑道板下通长布置顶推滑道,滑道由20mm钢板组焊而成,钢材材质为Q345,长99000mm,宽300mm,高度根据桥梁线形确定,面板厚度20mm,腹板厚度20mm,加筋板厚度12mm间距200mm;
S3:焊接钢导梁,钢导梁与箱梁腹板同高,采用熔透对接焊接形式连接,适当增加钢梁腹板加劲长度,使其与导梁构成整体,或导梁与钢梁对接缝处采用大型马板连接,以增加连接强度;
S4:固定拉锚器,拉锚器布置在钢箱梁节段的尾部最后一道横隔板下,在纵桥向分别以对称中心线各布置两个,每个锚点通过5根Φ15.2mm的钢绞线与连续千斤顶构成传力系统,锚点腹板与箱梁底板加劲对应位置焊接,并在箱梁内部对应位置采取加固措施,防止箱梁形变,利用拉锚器将梁段到达预定桥位上方,之后拆除导梁、滑道;
S5:顶推箱梁,将箱梁进行组装,利用卷扬机牵引拉锚器,使得箱梁推移指定距离,之后,逐一拼接箱梁并进行顶推作业,直至完成箱梁最后完成节段的顶推操作,顶推过程中,对箱梁进行纠偏处理;
S6:落梁
S601:在桥墩处,梁体腹板侧安装落梁牛腿和卸载液压千斤顶;
S602:卸载液压千斤顶伸缸,将钢箱梁顶起脱离滑道结构,拆除滑道及下部临时结构,在纵梁原滑道位置上安装卸载垫块;
S603:卸载液压千斤顶缩缸,将钢箱梁搁置在纵梁的卸载垫块上;
S604:将千斤顶转移至侧面牛腿位置,并通过调节千斤顶垫板将其调至合适位置,保证下一行程千斤顶可顺利伸缩,液压千斤顶伸缸,将钢箱梁脱离卸载垫块;
S605:拆除卸载垫块钢板,千斤顶回油缩缸,将梁段落在支座上,完成钢梁落梁工作,拆除千斤顶和牛腿,准备下一箱梁单元的顶推施工。
步骤S1中临时支架上部设置高度80cm的栏杆,栏杆用48mm的钢管,竖杆每档尺寸60cm,并在栏杆外围设置安全细网,在临时支架内部设置钢爬梯,爬梯用10mm圆钢焊接,宽度40cm,高度30cm一档,支架两侧设置安全施工操作平台,平台栏杆由ф48的钢管组焊而成,平台底部等间距铺设30mm厚木板,爬梯采用固定式钢直梯,焊接于钢管立柱外侧。
步骤S2中滑道面为4.9%纵坡,为了防止在拼装和顶推过程中的钢梁下滑,在梁端拉锚器位置的桥梁中线位置设置卷扬机锚固点,采用∮22钢丝绳,80吨6门滑轮组,5吨卷扬机设置在首端支架承台上,并与支架固定。
步骤S2中滑道内还设有带橡胶板的聚四氟乙烯滑板,滑板最上层为聚四氟乙烯板,下层为橡胶层,滑板与钢箱梁底面直接接触,滑板规格为1000mm×400×50mm,聚四氟乙烯板表面涂硅脂油以减少顶推摩阻力,滑道表面的光洁度要保证,保持清洁并避免划伤,滑板在顶推过程中承受的最大压力不超过10MPa。
步骤S5中梁段前进过程中出现轴线偏差时,采用千斤顶单侧顶推方式调整轴向偏差,千斤顶纵桥向以桥梁中心在两侧对称布置,或者使用单侧千斤顶顶推梁体,以缩小梁体与支架中心线的偏差值。
步骤S6中落梁时钢箱梁必须平稳缓慢下降,在钢箱梁顶面四周设置标尺,梁段下降过程中在桥梁两侧各设立一台水准仪,对标尺进行观测,并保持数据沟通,横纵向下落高程变化超过10mm时应停止落梁,调节落梁千斤顶,使钢箱梁重新位于水平面内再次进行落梁施工。
实施例1
如说明书附图1,进行顶推准备工作,钢梁在厂内按设计平曲线和竖曲线和预拱度加工成型;为便于顶推施工在梁底面滑道板下焊接40-672mm高的滑道,使滑移面为一条斜直线,坡度为4.9%;钢箱梁安装时布置4个支架,①号为导梁拼装支架,①号支架在导梁、1、2号节段拼装完成后,进行卸载,与导梁脱离使该支架不再受竖向力;在①导梁支架基础上安装5t卷扬机,千斤顶操作平台下安装定滑轮组,②号支架上安装动滑轮组,卷扬机钢丝绳穿过滑轮组与梁体底部的拉锚连接,组成反拉体系,限制梁体下滑;
开始顶推梁体,分为以下顶推步骤:
如说明书附图2,步骤一:复测桥墩顶面的相对高程及相对平面位置,做好吊装前的测设准备工作,对地面拼装位置、吊车行走路线、临时支撑的地基进行60cm 6%灰土处理,按要求做好支架混凝土基础,铺设路基钢板,采用25t汽车吊进行支架的安装,安装4个支架,在Z55、C1、C2墩顶和②、③、④支架顶安装滑块,C2安装千斤顶操作平台;
如说明书附图3,步骤二:复测导梁、①、②钢箱梁节段的安装轴线,保证清晰可见,采用300t吊机依次拼装导梁和①号节段,导梁与①号节段接头处夹角177度,满焊连接,②钢箱梁节段采用350t吊机拼装,在②号节段尾部横隔板下底板焊接拉锚器,节段焊接完成后,检查轴线偏差情况是否符合设计要求,不符合的进行横向纠偏,符合设计拼装轴线后,卸载①导梁支架不使其受力,安装好连续千斤顶,穿好顶推钢绞线,准备顶推;
如说明书附图4,步骤三:第一次顶推,顶18000mm,C2桥台前悬臂长30m,尾部长26m,M倾覆力矩=689.64t·m<M抗倾覆力矩=1832t·m,抗倾覆稳定系数2.66,检查轴线偏差情况是否符合设计要求,不符合的进行横向纠偏,符合设计拼装轴线后,安装梁体防下滑装置,千斤顶逐步卸荷,观察梁体情况,直至卸载完毕;
如说明书附图5,步骤四:复测③钢箱梁节段的安装轴线,保证清晰可见,采用300t吊机拼装,与前一节段满焊连接,在节段尾部横隔板下底板焊接拉锚器,节段焊接完成后,检查轴线偏差情况是否符合设计要求,不符合的进行横向纠偏,符合设计拼装轴线后,穿好顶推钢绞线,卸载反拉滑轮组,准备顶推;
如说明书附图6,步骤五:第二次顶推,上C1墩时,推进12m,C2前悬臂42m,尾部长30m,M倾覆力矩=1951t·m<M抗倾覆力矩=2439t·m,抗倾覆稳定系数1.25,第三次顶4000mm,C1前悬臂长4m,尾部长68m,检查轴线偏差情况是否符合设计要求,不符合的进行横向纠偏,符合设计拼装轴线后,安装梁体防下滑装置,千斤顶逐步卸荷,观察梁体情况,直至卸载完毕;
如说明书附图7,步骤六:复测④钢箱梁节段的安装轴线,保证清晰可见,采用300t吊机拼装,与前一节段满焊连接,在节段尾部横隔板下底板焊接拉锚器,节段焊接完成后,检查轴线偏差情况是否符合设计要求,不符合的进行横向纠偏,符合设计拼装轴线后,穿好顶推钢绞线,卸载反拉滑轮组,准备顶推;
如说明书附图8,步骤七:第四次顶推,顶16000mm,C1前悬臂长20m,尾部长68m,检查轴线偏差情况是否符合设计要求,不符合的进行横向纠偏,符合设计拼装轴线后,安装梁体防下滑装置,千斤顶逐步卸荷,观察梁体情况,直至卸载完毕;
如说明书附图9,步骤八:复测⑤钢箱梁节段的安装轴线,保证清晰可见,采用300t吊机拼装,与前一节段满焊连接,在节段尾部横隔板下底板焊接拉锚器,节段焊接完成后,检查轴线偏差情况是否符合设计要求,不符合的进行横向纠偏,符合设计拼装轴线后,穿好顶推钢绞线,卸载反拉滑轮组,准备顶推;
如说明书附图10,步骤九:第五次顶推,顶17500mm,C1前悬臂长37.50m,尾部长68m,检查轴线偏差情况是否符合设计要求,不符合的进行横向纠偏,符合设计拼装轴线后,安装梁体防下滑装置,千斤顶逐步卸荷,观察梁体情况,直至卸载完毕;
如说明书附图11,步骤十:复测⑥钢箱梁节段的安装轴线,保证清晰可见,采用300t吊机拼装,与前一节段满焊连接,在节段尾部横隔板下底板焊接拉锚器,节段焊接完成后,检查轴线偏差情况是否符合设计要求,不符合的进行横向纠偏,符合设计拼装轴线后,穿好顶推钢绞线,卸载反拉滑轮组,准备顶推;
如说明书附图12,步骤十一:第六次顶推,顶15500mm,脱离3号顶推支架,C1前悬臂长53m,尾部长68m;第七次顶推,顶4000mm,C1前悬臂长57m,尾部长64m;此时为M倾覆力矩=4621.9t·m<M抗倾覆力矩=11100.2·m,抗倾覆稳定系数2.4,检查轴线偏差情况是否符合设计要求,不符合的进行横向纠偏;
如说明书附图13,步骤十二:八次顶推,顶12000mm,脱离2号顶推支架,Z55前悬臂长12m,第九次顶推,顶10000mm,顶推到位,割除导梁,检查轴线偏差情况是否符合设计要求,不符合的进行横向纠偏,符合设计拼装轴线后,安装梁体防下滑装置,千斤顶逐步卸荷,观察梁体情况,直至卸载完毕,安装落梁牛腿和落梁千斤顶,逐步落梁。
在纠偏时,依次对顶推支架、导梁支架、C2、C1、Z55处的中心线与梁体经过时的横向偏移量进行测量,当偏移量超过设定的最大值时采用单侧千斤顶顶推梁体,或使用纠偏千斤顶主动顶紧梁体侧面,或同时使用上述两种纠偏方法。
本发明通过设置滑道,解决了钢箱梁底面弧形,底面焊接设直线型滑道便于顶推控制,实现指定坡度条件下的顶推施工,有利于对箱梁进行连续顶推,实现将箱梁移动至指定为点完成对接,对箱梁快速安装,在顶推过程中,对箱梁的移动调整轴向偏差,提高箱梁的安装精度。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种顶推施工方法,其特征在于:具体按照如下操作步骤:
S1:搭建支架,预先将钢箱梁临时支架的点位坐标进行空间模拟放样,确保支架与钢箱梁位置在同一位置,现场放样基础准确位置并用白灰线撒出,基础预埋铁制件作为支架的固定,在支架建设点进行地基硬化处理,先挖开地面软土,然后用60cm6%灰土回填,检测地基承载力要求在120kPa以上,在灰土上浇筑50cm的C30砼基础,并在砼基础内设置预埋件,预埋件上部为临时支架;
S2:布置滑道,箱梁滑道板下通长布置顶推滑道,滑道由20mm钢板组焊而成,钢材材质为Q345,长99000mm,宽300mm,高度根据桥梁线形确定,面板厚度20mm,腹板厚度20mm,加筋板厚度12mm间距200mm;
S3:焊接钢导梁,钢导梁与箱梁腹板同高,采用熔透对接焊接形式连接,适当增加钢梁腹板加劲长度,使其与导梁构成整体,或导梁与钢梁对接缝处采用大型马板连接,以增加连接强度;
S4:固定拉锚器,拉锚器布置在钢箱梁节段的尾部最后一道横隔板下,在纵桥向分别以对称中心线各布置两个,每个锚点通过5根Φ15.2mm的钢绞线与连续千斤顶构成传力系统,锚点腹板与箱梁底板加劲对应位置焊接,并在箱梁内部对应位置采取加固措施,防止箱梁形变;
S5:顶推箱梁,将箱梁进行组装,利用卷扬机牵引拉锚器,使得箱梁推移指定距离,之后,逐一拼接箱梁并进行顶推作业,直至完成箱梁最后完成节段的顶推操作,顶推过程中,对箱梁进行纠偏处理;
S6:落梁
S601:在桥墩处,梁体腹板侧安装落梁牛腿和卸载液压千斤顶;
S602:卸载液压千斤顶伸缸,将钢箱梁顶起脱离滑道结构,拆除滑道及下部临时结构,在纵梁原滑道位置上安装卸载垫块;
S603:卸载液压千斤顶缩缸,将钢箱梁搁置在纵梁的卸载垫块上;
S604:将千斤顶转移至侧面牛腿位置,并通过调节千斤顶垫板将其调至合适位置,保证下一行程千斤顶可顺利伸缩,液压千斤顶伸缸,将钢箱梁脱离卸载垫块;
S605:拆除卸载垫块钢板,千斤顶回油缩缸,将梁段落在支座上,完成钢梁落梁工作,拆除千斤顶和牛腿,准备下一箱梁单元的顶推施工。
2.根据权利要求1所述的一种顶推施工方法,其特征在于:步骤S1中临时支架上部设置高度80cm的栏杆,栏杆用48mm的钢管,竖杆每档尺寸60cm,并在栏杆外围设置安全细网,在临时支架内部设置钢爬梯,爬梯用10mm圆钢焊接,宽度40cm,高度30cm一档,支架两侧设置安全施工操作平台,平台栏杆由ф48的钢管组焊而成,平台底部等间距铺设30mm厚木板,爬梯采用固定式钢直梯,焊接于钢管立柱外侧。
3.根据权利要求1所述的一种顶推施工方法,其特征在于:步骤S2中滑道面为4.9%纵坡,为了防止在拼装和顶推过程中的钢梁下滑,在梁端拉锚器位置的桥梁中线位置设置卷扬机锚固点,采用∮22钢丝绳,80吨6门滑轮组,5吨卷扬机设置在首端支架承台上,并与支架固定。
4.根据权利要求1所述的一种顶推施工方法,其特征在于:步骤S2中滑道内还设有带橡胶板的聚四氟乙烯滑板,滑板最上层为聚四氟乙烯板,下层为橡胶层,滑板与钢箱梁底面直接接触,滑板规格为1000mm×400×50mm,聚四氟乙烯板表面涂硅脂油以减少顶推摩阻力,滑道表面的光洁度要保证,保持清洁并避免划伤,滑板在顶推过程中承受的最大压力不超过10MPa。
5.根据权利要求1所述的一种顶推施工方法,其特征在于:步骤S5中梁段前进过程中出现轴线偏差时,采用千斤顶单侧顶推方式调整轴向偏差,千斤顶纵桥向以桥梁中心在两侧对称布置,或者使用单侧千斤顶顶推梁体,以缩小梁体与支架中心线的偏差值。
6.根据权利要求1所述的一种顶推施工方法,其特征在于:步骤S6中落梁时钢箱梁必须平稳缓慢下降,在钢箱梁顶面四周设置标尺,梁段下降过程中在桥梁两侧各设立一台水准仪,对标尺进行观测,并保持数据沟通,横纵向下落高程变化超过10mm时应停止落梁,调节落梁千斤顶,使钢箱梁重新位于水平面内再次进行落梁施工。
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