简支箱梁架设施工总结.pdf
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1、津秦铁路客运专线标段 简支箱梁架设施工总结 中铁大桥局股份有限公司津秦铁路客运专线项三分部 丰南跨京山铁路特大桥 箱梁架设施工总结 参考的标准、暂行技术条件等 (1) 津秦铁路客运专线有限责任公司提拱的新建铁路天津至秦皇岛客运专线 (丰南跨津山铁路特大桥施工图纸。 (2) 国家计委等部令第 30 号工程建设项目施工招投标办法 。 (3) 国家、铁道部现行设计、施工规范、验收标准、高速暂规及验收标准、安 全规程等。 (4) 津秦铁路客运专线技术标文件、补遗书、业主工期调整计划。 (5) 投入使用的提、运、架设备配置。 (6) 现场施工调查。 1 工程概况 1.1 线路概况 新建铁路天津至秦皇岛客
2、运专线工程是国家中长期铁路网规划中的一部分,专 线起自天津西站,途径宁河县、唐山市、迁安市、滦县、卢龙县、抚宁县、北戴河, 沿既有京山铁路引入秦皇岛站,与京哈线 (原秦沈客运专线 )相连。津秦客运专线全 长 257.5km,其中天津境内约 83.0 公里,河北省境内约174.5 公里。 1.2 主要技术标准 铁路等级:客运专线; 正线数目:双线; 最小曲线半径: 7000m ; 线间距: 5.0m; 到发线有效长度: 650m ; 牵引种类:电力; 闭塞类型:自动控制; 1.3 工程所处的地理环境和气候、气象情况 (1)沿线地形地貌 本工程在地貌上处于燕山山地向滨海平原的过渡地带,总的地势北高
3、南低, 由 北部山地向东南部滨海平原逐级下降,最低处为滨海带大沽口,海拔高程为零。西 部从武清永定河冲积扇尾部向东缓缓倾斜,南从静海南运河大堤向海河河口逐渐降 低,地貌形态呈簸箕状。 (2)气象资料 本施工段位于中纬度欧亚大陆东岸,是东亚季风盛行的地区,属大陆性气候。 主要气候特征是,四季分明,春季多风,干旱少雨;夏季炎热,雨水集中;秋季气 爽,冷暖适中;冬季寒冷,干燥少雪。 (3)地震动参数 本 段桥地震烈度为8 度,地震动峰值加速度为0.2g ,场地类型为类,反应 谱特征周期 Tg=0.45s,土壤最大冻结深度0.8m。 (4) 水文地质特征 地下水埋深 6.4 12.3m,第四系孔隙潜水
4、。 1.4 本标段施工内容及工程概况,施工平面布置图 (1) 施工内容及工程概况 本标段起讫自DK89+988 DK115+437.2 ,全长 25.4492km。津秦铁路客运专线 二标三分部负责该段线路简支箱梁的架设任务,其中不含预应力砼连续梁。 架梁施工任务共 764 孔,其中 32 米跨 709孔,24 米跨 55 孔。 架梁施工中梁场部分采用提梁吊机架设439#424# 墩间共 15 孔 32 米箱梁。 (2) 施工平面布置图 15 工程特点及难点、重点 根据中标文件及项目部任务划分,我分部承担丰南跨京山铁路特大桥0#台 771#墩(有现浇梁) 748孔箱梁的运架。运架工程包括2 台
5、500t 提梁机、 900t 架 桥机、 900t 运梁台车的组装,箱梁运输与架设,支座安装及锚固砂浆灌注。 根据架梁施工顺序计划要求,架梁机和运梁车要完成一次拆拼调头作业工作。 架梁作业中支座安装调试和高空架设作业是本项目的重点,其中确保机械设备的正 常使用和待架梁的提供是施工中控制关键。支座灌浆材料达到设计强度时间控制是 影响架设速度的关键,因此采用早强快硬材料,常温下灌浆材料2h 抗压强度可达 20MPa,56d抗压强度不小于 50MPa 。 2. 总体施工安排 三分部箱梁架设施工于2009 年 5 月开工,并于 2011 年 3 月完工,总工期为22 个月。 在丰南制梁场跨桥墩修建贯通
6、梁场的提梁机走行轨道后,先组装2 台 500t 提梁机;再利用2 台 500t 提梁机架设 4 片 32m预制箱梁,作为拼装架桥机和运梁 台车的作业平台;然后借助2 台 500t 提梁机拼装架桥机和运梁台车,并在桥上完 成架桥机型式试验; 最后再由提梁机吊装箱梁于运梁台车,运梁台车运输箱梁到架 设位置,由架桥机开始架设。 2.1 主要工程量 本分部主要负责: 桥涵:丰南跨京山铁路特大桥从DK89+988 DK115+437.2共 764孔简支箱梁架设, 包含简支梁支座购置和安装、提梁设备、钢轨及其预埋件。 施工工程量表: 序号施工项目施工数 量 备注 1 架梁764片 其中 32m梁 709
7、片,24m梁 54片 2 支座3056 个每片箱梁上安装 4 个支座 2.2 所需大型设备 分部结合实际施工需要,架梁部分施工所需大型设备及附属设施列表如下: 序号工程项目大型设备附属设施 1 架梁 500t 提梁机、临时轨 道 500t 千斤顶 4 套, 汽车吊 机 3 台,手拉葫芦 6 台 900t 架梁机、运梁车 分部架梁设施基本齐全;主要试验和测量精密仪器需外购。 2.2.1 梁场提梁机 1. 提梁机使用范围: 本标段在丰南梁场设提升站,提升站由2 台 500t 提梁机组成,既用于施工现 场的 32 米、24 米双线单箱梁在预制场内跨线起吊、吊重走行、架梁、转移以及运 梁车装梁,还用于
8、组装、拆卸JQ900型架桥机和 MBEC900 运梁车等工作。走行机构 采用变频技术,整机采用PLC控制,大车走行采用单轨走行方案。 单台提梁机额定起吊重量为500t ,跨度为 36m ,起升高度 26.5m。起重机主要 由大车金属结构、起重小车、小车走行机构、大车走行机构、吊具、司机室、锚定 装置、电缆卷筒、电气操作系统、梯子平台等组成。 详见: 500t 提梁机构造图。 2. 提升站工作条件 工作海拔高度 2000m 工作环境温度 -20+50 工作风力 : 6级非工作风力 : 11 级 能夜间工作并具有安全的防雷电设施 2.2.2 架桥机和运梁台车架设简支箱梁 1. 架桥机适用范围 JQ
9、900型下导梁架桥机适用于时速200350km铁路客运专线 24m 、32m双线整 孔预应力箱形混凝土梁的架设施工。能与 MBEC900 型运梁车配合完成箱梁的架设作 业。架桥机除了能够进行标准架梁作业外,还能满足首、末跨架设,曲线段架设, 变跨架设,跨连续梁、结合梁、连续刚构等既有桥梁架设,简支变连续架设等工况 的施工。可通过运梁车驮运实现桥间短途运输。 2. 架桥机工作原理 利用架桥机下导梁作运梁通道,架梁机的中支腿展翼,后支腿、前支腿承载, 轮胎式运梁台车将混凝土箱梁运送至架梁机腹腔内;中支腿收翼承载,后支腿卸载, 起重天车将混凝土箱梁提离运梁台车;运梁台车退出, 利用纵移天车及托辊将下
10、导 梁纵移一跨,让出被架混凝土箱梁梁体空间,操纵前、后起重天车同步落梁并通过 纵横移微调机构将砼箱梁准确就位安装。 2.2.3 MBEC900 吨轮胎式运梁台车 (1)运梁台车采用德国研制的MBEC900 型轮胎式运梁台车, MBEC900 型轮胎式运 梁台车与 JQ900型下导梁架桥机配套设计。见下图: 2.2.4 架桥机各种工况受力简图: (1)运梁台车运梁到待架桥位时各支腿反力 P 代表运梁台车轴压 R1 代表后支腿支反力 R2 代表中支腿支反力 R3 代表前支腿支反力 (2)架桥机提起混凝土梁,运梁台车退出时各支腿反力。 (3)架桥机提起混凝土梁,纵移天车提升导梁各支腿最大支反力. (
11、4)首孔喂梁时架桥机后支腿对桥台作用力 (5)首孔架梁时架桥机中支腿对桥台的作用 (6)末孔架设前架桥机前支腿恒载对桥台作用力 (7)末孔架设时架桥机前、中支腿对桥台、桥墩的作用力 2.2.5 梁场架桥机拼装 (1)在已架梁桥面利用500t 提梁机组拼导梁 , 并将导梁搁置在桥头。 (2)用 500t 提梁机组拼前、中支腿到位,并用缆风固定。 (3) 将主梁先组拼好后,再整体吊装主梁。 中铁大桥局第七工程公司研制 (4) 拼装后支腿和前支腿斜撑,再依次吊装起重天车、纵移天车、前吊点、驾驶室 等设备,架桥机即拼装完成。 2.2.6 材料及砂浆供应方式 主要材料采用汽车运输,运至施工现场。砂浆采用
12、施工现场拌制。 2.2.7 架桥机使用 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 3.2.10.1 架桥机在首孔就位 3.2.10.1.4安装纵移天车吊点,同步驱动后托辊及纵移天车吊 点,驱动下导梁到达前支墩临时支架上方。 中铁大桥局第七工程公司研制 3.2.10.1.3拆除三角支架,并将其旋转90搁置于两片下导梁中间支架上,前、后起重天车吊起下导梁,运梁台车退出 下导梁,前托辊驱动至最前端,后托辊驱动至桥台处,将下导梁搁置在桥头,拆除前、后起重天车吊点,在前支墩拼装 临时支架并与墩顶锚固。 3.2.10.1.2安装前支腿底节,运梁台车将架梁机定位搁置在桥 台;架梁机自重载荷转换
13、到前、中支腿上。 3.2.10.1.1运梁台车驮运架梁机和下导梁 至桥头;待架梁机前支腿到达桥台墩顶上方。 中铁大桥局第七工程公司研制 18.5m 0.05m 32.7m0.75m19.5m 3.2.10 架桥机架梁作业程序 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 3.2.10.2 架梁机架梁 3.2.10.2.1喂梁:后支腿支承、中支腿展开成翼型,运梁台车将梁运到架梁机下 方。 3.2.10.2.2提梁及下导梁纵移:操作液压系统使中支腿收拢并承载,后支腿卸载,架梁机将梁提起,运梁台车退 出, 前、后运架梁机台车行驶至导梁尾部压载,纵移天车稍微提升下
14、导梁, 使纵移托辊支承下导梁,前支腿横梁脱离 下导梁,纵移天车与托辊同步驱动下导梁到达前支墩。纵移天车稍微降落下导梁,使纵移托辊脱离下导梁,前支腿 横梁支承下导梁,驱动纵移托辊到达前支墩。 3.2.10.2.3落梁安装:下导梁纵移到位,架梁机落梁安装。 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 3.2.10.2.4架梁机过孔:安装前支墩支承托辊处楔形支承,运架梁机台车分别支承前、中支腿,驮运架 梁机前移进入下一个架梁工位,重复前述步骤直到运架最后两孔梁。 3.2.10.3 架梁机架最后两孔 3.2.10.3.1喂梁:后支腿支
15、承、中支腿展开成翼状,运梁台车运梁至架梁 机下方。 3.2.10.3.2提梁及下导梁纵移过孔:操作液压系统使中支腿承载、后支腿 卸载,架梁机将梁提起,运梁台车退出,纵移天车稍微提升下导梁与纵移 托辊同步驱动下导梁到达桥台。 3.2.10.3.3提起下导梁上桥台:利用纵移天车和活动油缸吊点同步提升下 导梁至托辊底部略超出桥面,同步驱动纵移天车及活动油缸吊点纵移机构 使下导梁纵移约 1m 并搁置在桥台。 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 3.2.10.3.4下导梁在桥台变位纵移:松开活动油缸吊点,下导梁纵移到位,砼箱梁落
16、位安装,同步驱动纵移托辊及纵移天车稍向 后纵移下导梁,使下导梁尾端搁置在已架梁端。 3.2.10.3.5架梁机过孔就位:安装已架梁桥面临时钢轨,将后运架梁机台车吊置于已架砼箱梁临时轨道上,将前、后运架梁 机台车分别与前、中支腿固定,支承并驮运架梁机过孔。 3.2.10.3.6待架跨中下导梁落位在桥墩:架梁机纵移就位,至前支腿到达桥台墩顶,拆卸前支腿底节及垫梁,并将前支腿底 节及垫梁落在桥台墩顶,前支腿顶节支承在桥台上,解开下导梁前端联结,利用前、后起重天车将下导梁降落在墩顶。 3.2.10.3.7喂梁:后支腿支承、中支腿展开成翼状,运梁台车运梁至架梁 机下方。 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁
17、大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 3.2.10.3.8提梁连接下导梁并拆除前支腿底节:操作液压系统使前、中支腿承载,后支腿卸载,架梁机将梁提起,运梁台 车退出,纵移天车和活动油缸吊点将下导梁同步提升至桥面与前端联结,拆除活动油缸与下导梁的吊点,活动油缸吊点吊 起前支腿底节及其垫梁并旋转90,让出砼梁落位空间。 3.2.10.3.9下导梁纵欲移,砼梁安装:纵移天车与托辊同步驱动下导梁纵移一跨,砼箱梁落位安装。 3.2.10.4 架梁机沿线路转移 3.2.10.4.1前、后运架梁机台车分别与架梁机前、中支腿连接固定,支承并驮运架梁机过孔至导梁上方,将后运架梁 机台车吊起,搁置并固
18、定于下导梁顶面轨道上。 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 中铁大桥局第七工程公司研制 3.2.10.4.2起重天车提升下导梁,运梁台车运行至下导梁下方。 3.2.10.4.3运梁台车和架梁机配合调整下导梁位置。 3.2.10.4.4安装三角支架,运梁台车升高驮运架梁机和下导梁至下一工地 架梁。 2.2.8 变跨作业 1. 架桥机变跨时,先利用纵移天车将后起重天车吊到需变跨起重天车的位置。 2. 主梁由前支腿、后支腿支承,纵移天车将中支腿提升纵移变跨安装到需变跨 的位置。 2.2.9 架桥机调头作业 由于架桥机结构是全对称结构, 所以架桥机可以调头作业 . 架梁机可以采用的
19、是用 提梁机先架好两片梁后,在桥位拼装架桥机调头采用如下方法: 1. 架梁机由后支腿、前支腿支承,提梁机将中支腿提升调头安装。 2. 利用提梁机将前支腿向架梁机前方吊出,用提梁机将支腿转向 90 后从架梁机侧 面吊到架梁机后方中支腿处,从侧面喂到主梁下方。 3. 用提梁机将后支腿从架梁机后方吊出,转向90从提梁机侧面吊到架梁机前方就 位安装,其它设备同样用提梁机吊装换位。 3. 简支箱梁架设施工工艺 本标段简支箱梁24m 、 32m简支箱梁 764 片,采用 900t 运梁台车运梁、 架桥机架梁。 在丰南制梁场分别设2 台 500t 提梁机。 由 2台 500t 提梁机提升上轮胎式运梁台车运输
20、, 架桥机架梁。架梁开始后运梁台车在载梁状态下直接通过已架桥面(包括连续箱梁)将 箱梁运送到架桥机腹腔内进行架设。 1. 简支箱梁架设施工工艺框图 架桥机拼装 架桥机导梁拼装及试验 运梁台车拼装及试验 运梁台车驮运架桥机走行到位 架桥机后中支腿上翻 运梁台车退出、运梁 启动锁定装置,架桥机脱离台车并锁定 架桥机天车提梁 运梁台车退出 架桥机后中支腿下放锁定 架桥机待架侧导梁前移一孔 架桥机天车横移落梁至待架处 铺设架桥机走行轨道 架桥机走行至下孔待架梁处 提升站提梁 临时(永久)支座安装 测量放线 运梁台车进场及验收 临时拼装设备安装 循 环 施 工 2. 架梁作业时间表 箱梁架设施工周期 工
21、序时间(分钟) 开启中支腿2 运梁台车运梁到位并穿螺杆10 闭合中支腿2 提梁,运梁台车退出15 送下导梁过孔10 落梁至测力千斤顶、下导梁纵移到位10 铺轨30 测力千斤顶调整、压浆、松顶180 架桥机过孔30 累计时间约 290 3.1 简支箱梁架设施工技术措施 a. 在吊装前要仔细检查梁体的外观。 b. 架桥机架梁前,应按铁道部现行铁路桥涵施工技术安全规则的要求,制定相 应的安全操作细则,并做好施工前的交底工作。 c. 架梁所属各项施工辅助设施,事前应有设计,完工后经检查验收签证,确认合格 后方可使用 d. 箱梁起吊设四个吊点, 吊梁时为保证四点受力均匀,采用四点起吊三点平衡的原 理保证
22、四点受力均衡,确保箱梁起吊过程的安全可靠。 e. 运梁车在桥面上运行时, 按预先划定的标志前进, 以避免轮组离开桥梁腹板位置。 运行速度应保持匀速, 严禁突然加速或急刹车, 曲线、坡道地段应严格将速度控制在0 2.5km/h 范围内。当运梁车接近架桥机时(通常为2030m )应一度停车,在得到允许 命令后才能向架桥机喂梁。运梁过程中设立专人监护,发现异常、异响应通知驾驶人员 减速停车,等检查处理后才能继续运行。 f. 在梁端部安设倾角传感器,并在屏幕上随时显示倾斜角度,并由司机随时调整。 一是在起落梁过程中控制箱梁纵横向倾角不得过大,以保证吊杆和梁体的安全;二是箱 梁就位时需调整横向水平和纵向
23、坡度。 g. 箱梁落下后应采用测力千斤顶作为临时支点,应保证每支点反力与四个支点的平 均值相差不超过 5。支承垫石顶面与支座底面间隙应采用压力注浆填实。 h. 预制箱梁架设后的相邻梁跨梁端桥面之间、梁端桥面与相邻桥台胸墙顶面之间的 相对高差不得大于 10mm 。预制箱梁桥面高程不得高于设计高程,也不得低于设计高程 20mm 。 i. 架桥机应执行定期保养和检定制度,保持良好状态,具有安全系数,并应按规定 进行试吊,试运和检查以及刹车试验,合格后方可使用。电气设备应绝缘良好,开关应 装箱上锁,方可送电。以上设备均应建立值班巡守制度。 k. 架梁期间,有关防火、防爆、防雷击、防洪和防暑等措施,均应
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