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[工程案例]钢箱梁顶推之公路桥梁钢箱梁顶推施工技术!

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浏览:- 发布日期:2018-03-27 11:42:16【

工程概况

某公路桥梁跨越高速公路地段设计为四跨一联单箱单室的钢梁,其中C桥跨径布置为(20+32+34+25)m,钢箱梁与线路呈135°交角,钢梁顶板宽度10.5m,底板宽度5.5m,底板水平,箱梁中心线处梁高1.8m,顶板设有6%横坡。钢箱梁地段平曲线半径R=240m,竖曲线半径R=1850m,左侧纵坡3.078%,右侧纵坡4.000%,竖曲线顶点位于本联箱梁中间。桥梁各孔跨分别设置2、9、11mm及6mm的拱度,拱度线形为圆曲线。钢箱梁中心线与线路中线相距1.75m。钢箱梁在工厂加工时分11段,其中第一段长10.472m,最后一段长10.265m,其余段均为9.22m。


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顶推方案

1、在安装平台上首先安装下滑道,箱梁起吊到位后安装上滑道后再落梁调整对位、焊接,在焊缝探伤合格后实施顶推。初始顶推前应进行悬臂后各工况受力分析计算,如出现不平衡时即进行压重。根据钢箱梁自重计算,三段梁不需压重,拼装两段梁则需压重。

2、再顶推前实施全面检查,各临时墩设立水准点以便观测沉降,钢绞线实施预拉,电路完好,通讯设备正常,操作人员到位,跟踪监测人员到位,顶推工况拉力计算完成。各点顶推力基本按设计控制,摩阻系数按10%计算。

3、准备开始顶推,实施点动两到三次,以检查顶推全部设施是否正常。

4、实施多点顶推。导梁未到达B墩前(已到A墩),在A墩和安装平台用四台水平千斤顶同时顶推;到达B墩后,由安装平台及A、B墩六台水平千斤顶共同顶推,到达D墩后,实施。

5、点顶推。顶推时启动主控台按钮,各点同时加力直至箱梁开始滑动。当摩阻增大时系统能自动调节而使拉力增大,以保证滑移速度均匀。各点拉力可根据各支点反力计算,与泵站油压表相比较,以便分析临时墩受力状况。顶推过程中实行总体控制,统一指挥,用对讲机联系。

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顶推施工工艺及方法

轮箱纵移施工工艺

1、纵移轨道铺设在老桥路基上铺设轨道,轨距3.2m,用P50钢轨,轨道下用1.25m短枕木,间距80cm,每10m设轨距拉杆一道。轨距拉杆可用4m方木完成。轮箱按轨距布设好后,钢箱梁用50吨的汽车吊吊放在轮箱上,准备纵向移动。

2、钢箱梁纵移启动轮箱,低速运转,将钢箱梁纵移至对应跨位。为保证横移时钢箱梁的精确位置,运梁轨道要严格顺直,并与新桥桥轴线平行,且钢梁运至老桥上时,要正对其桥跨位置。要求测量定位准确。同时,为保证老桥的承载,轨道必须设置在老桥主拱上方。

3、落梁至横移轨道纵移到位后,在两端梁下轮箱上安放千斤顶,顶起钢箱梁,在纵移轨道上安放延伸横移轨道,自锁爬行顶推小车安放至钢箱梁两头下方的横移轨道上。为保证钢梁的精确就位,两端的横移轨道要严格顺直并严格垂直桥轴线,两轨道严格平行。

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钢箱梁顶推横移施工工艺

1、主要设备:自锁爬行顶推小车。

2、横移轨道铺设在搭设好的临时支墩轨道梁上铺设间距80cm的短枕木,在枕木上铺设50型钢轨,轨距为55cm。

3、钢箱梁横移钢箱梁放置在自锁爬行顶推小车上,两台设备同步慢速将整片钢梁横向推至梁位。推动时,钢梁两端顶推千斤顶慢速且同步,防止钢梁纵向移位。

4、下落就位钢箱梁到位后,通过支墩上千斤顶及搭设好的钢枕垛(由I15加工成70cm和110cm长钢枕),顶起钢箱梁少许,抽出梁下一段横移轨道和轨道梁,再通过支墩上千斤顶及钢枕垛,交替下落至设计高程,支垫就位。

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钢箱梁顶推施了工临时设施

1、滑动和导向装置

滑动装置主要由下滑道、上滑道组成。

1)滑道位置

钢箱梁顶推滑道设置在腹板下方的底板附近,并对腹板下部设三角形加劲肋,同时在顶推滑道中心位置沿纵通长设80cm的高肋板进行加强,以防止钢箱梁的变形。

2)下滑道

下滑道由滑道梁,下滑板组成。滑道梁为2根2b槽钢,下滑道有效长度2.0m,宽度30cm。

考虑到钢箱梁在顶推过程中上滑块可能会出现挤压卡住现象,需要起顶钢箱梁。故在每侧滑道梁的两旁却设有吊篮,吊篮内可安放50t液压千斤顶以备用。滑道梁及吊篮结构如图1所示。下滑板由5块500×500×20钢板组成,每块钢面外包1mm厚不锈钢板。

3)上滑块

上滑块为一面贴聚四氟乙烯、内部设两层钢板的橡胶板,其规格为400×200×20。下滑板和上滑板共同组成顶推摩擦,在顶推千斤顶的作用下,实施钢箱梁的顶推前进。

4)导向装置

为方便钢箱梁节段拼装时的横向定位和顶推的导向,在临时墩下滑道板外侧设置了导向装置(横向限位器)。导向装置主要由钢轴、螺母、垫片及导向轮组成。通过钢轴及螺母将导向轮固定在下滑道钢板面上。

5)下滑道安装

下滑道加工好后,用吊车整体就位在钢管柱顶部的支座上,检查滑道顶面高程,必要时用钢板进行调整,符合要求后再将滑道梁与支座焊接。

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导梁

导梁长度一般为顶推跨径的0.6~0.7倍,本桥钢导梁长度内侧20m、外侧22m,其截面为工字形钢板梁。导梁顶板、底板厚度20mm,腹板厚度16~12mm.导梁高度及线形与钢箱梁相同,并与钢箱梁腹板栓接。考虑到导梁上墩时要设置千斤顶顶升,导梁前端做弃门。

梁段顶推:牵引装置

根据顶推最大水平力,选择2台ZLD-100自动连续千斤顶提供水平动力。位杆采用3根中φ15.24钢绞线和自动锚具。拉锚器采用Q235钢板组焊而成,设置在钢梁底横向中心线处的横隔板部位。拉锚器与钢箱梁板拴接。钢箱梁加工工时,事先在底板上打好固定拉锚器的栓孔。

施工监控

为确保顶推过程中钢箱梁、桥墩及临时墩的安全,顶推全过程进行监控。

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质量控制及安全措施

1、顶推系统使用前应认真调整好行程开关的位置,系统电源质量应予保证。

2、必须保证油液的清洁干净。必须经常过滤油液,保证过滤精度不低于20um,并定期更换油液。

3、每次顶推,必须对顶推的梁段中线和各滑道顶的标高进行测量,并控制在允许范围以内:(1)导梁中线偏差不大于2.0mm;(2)梁体中线偏差不大于2.0mm;(3)下滑道面应顺滑流畅。

4、四氟滑板两面均应保持清洁,顶推时四氟板面必须朝下,滑道顶面涂上润滑用的硅脂以减少摩擦,清理四氟板不可使用汽油或柴油。

5、钢箱梁顶推过程中若发现顶推力骤升,应及时停止并检查原因,特别是检查四氟板。

6、每节段开始顶推时,先推进5cm,立即停止,回油,再推进5cm,再停止,回油,为此反复两三次,以松动各滑动面并检查各部分设施,然后正式顶推。

7、顶推时,应派专人检查导梁及箱梁,如果导梁构件有变形、螺丝松动、导梁与钢箱梁联结处有变形或箱梁局部变形等情况发生时,应立即停止顶推,进行分析处理。


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