大跨度钢桁梁桥浮拖施工工法概述.ppt

,大 跨 度 钢 桁 梁 桥 浮拖施工工法,中铁二院工程集团有限责任公司 二一三年十二月 成都,汇报内容：,施工流程及操作要点,3,概述,1,2,特点及工艺原理,质量、安全及环保措施,4,应用实例,5,钢桁梁的浮运拖拉法具有施工周期短、经济性好、断航时间短等明显优点，常在有通航要求的河流上被采用。对于重量大、高墩大跨度钢桁梁桥，采用常规的浮拖法施工，在拖拉过程中稳定 性很 难控制，存在较大的安 全隐患。 针对目前国内跨度最大的漯阜,概述,铁路颍河（级通航标准）特大桥128m有砟桥面双线 简支钢梁，对其施工方法进行了深入的研究，经多次专 家评审。最终采用拼拖交替组拼钢桁梁及并联船两点支 撑系统的浮拖架设施工，简化了浮拖计算方法，提高了 钢桁梁浮拖的稳定性。,概述,为节约拼装支架的搭设长度，钢桁梁的组拼采用先在岸边支架上拼装部分节间，然后向前拖拉，拼装与拖拉循环交替直至拼装完成。此组装方法具有经济性好，施工周期短等优点。,工法特点及工艺原理,半悬臂拼拖交替组装法,采用散装货船并联构成浮船组，在浮船上设置浮墩，当浮墩托起钢梁后，仅保留钢梁尾部及浮墩顶支撑点，,组拼船锚定系统及两点支撑拖拉法,工法特点,形成二点支承钢梁的简支结构。在整个浮拖过程中，浮墩的顶托力是恒定的，排除了浮拖途中抽排水引起的浮墩倾斜等不安全因素。有效克服了顶推过程中水流、风力、水位及通航对浮船稳定性的不利影响，保证了钢梁移动时的平稳、安全、可靠。,工法特点及工艺原理,工法特点,浮拖单跨跨度大、吨位重、浮墩高,经查新，本工法依托的赵寨颍河特大桥为目前国内外单跨跨度最大(128m)，浮拖吨位最重(24000KN)，浮墩最高(28m)的大跨度钢桁梁桥。,本工法是在预先搭设好的岸边临时支架上进行钢桁梁组拼，钢桁梁的组拼采用拼拖交替法进行，待组拼完成后将散装船舶并联成浮船 组并通过锚固系统就位，浮墩就位后抽去船舱内压仓水，浮墩上浮托起钢梁前端，仅保留浮墩顶及钢梁尾部支点， 形成二点支承 的简支浮运体系，保证浮运过程中浮墩的顶托力为恒定，直至拖拉完毕并就位落梁。,工法特点及工艺原理,工艺原理,施工流程及操作要点,施工流程,施工流程及操作要点,施工流程,施工流程及操作要点,施工流程,施工流程及操作要点,施工流程,施工流程及操作要点,操作要点,岸上支架搭设完成后按1.2倍承重进行预压。 上滑道高度的设置应根据预拱度及最大悬臂时的下挠确定。 拼拖交替过程须检测实时监测钢梁梁端挠度值、前支点反力、支架的强度、钢梁的倾覆稳定（稳定系数不小于1.5）。,钢桁梁拼拖交替组拼,施工流程及操作要点,钢桁梁浮拖前检查及准备, 应对所有缆绳应严格检查，合格后方可使用，必要时可作拉力试验； 检查驳船加固、联接是否牢固； 对浮拖经过的航道进行详细探测，充分掌握不同水位时的河床深浅、流速流向，使船体在最大吃水量及最低水位时，船底应高出河床一定距离，保证安全； 对系泊设备进行检查，确保满足设计要求； 抽灌水试验，测定水泵性能、抽灌速度、隔舱水密性等；,施工流程及操作要点,钢桁梁浮拖前检查及准备, 钢桁梁拖拉前，应向当地气象台站了解拖拉施工期间的气象预报，在风力达到6级时不应拖拉钢梁。 在支架上设置观测点,检查支架的变形情况和水平位移量。 作业前在下弦杆做好拖拉位移标记,用以观察左右下弦拖拉速度是否一致。 拖拉过程中由专业技术人员随时观测梁体的线形和位移，发现偏移及时进行纠正。特别注意钢梁的偏位情况，杜绝钢梁横向偏向一侧。,施工流程及操作要点,浮拖架设,安装顶推（拖拉）装置，并进行试拖。人员就位后，开始顶推，并逐一拆除悬空的上滑道。当需要停止顶推时，顶推装置应及时固定在下滑道上； 移动浮墩至预定位置，固定浮墩缆绳，按计算抽出浮墩压仓水，要求对称、均衡排水，使浮墩逐步受载至主墩支架前支点松动，注意两侧高差不得大于5mm，并将浮墩支点与支承节点固定； 浮墩左右支点受力是否均衡的检查：用4台千斤顶，将钢梁尾部顶起（悬空即可），4台千斤顶供油管采用,施工流程及操作要点,浮拖架设,并联连接，此时检查4台千斤顶的油压是否相等，顶起高度是否一致，若偏差过大通过调整浮墩压仓（土袋）进行纠正。以保证浮墩左右平衡； 浮墩前行时松尾缆的同时，收紧前进缆，并注意收紧方向控制缆； 纠偏时应停止顶推，在支架上移动和悬臂阶段，采用单侧油缸纠偏，在浮拖阶段由浮墩方向缆纠偏； 浮墩控制，顶推和纠偏时方向缆要对称放松或收紧，在水位变化超过40mm时驳船要对称注水或放水。,质量、安全及环保措施,质量控制,高强螺栓施拧不得落后，一个节间散拼或吊装完成，必须在下一个节间施工前施拧完毕。 应严格按照拼装顺序，先后进行下弦杆、横梁、正交异性板、斜杆、竖杆、上弦杆、桥门架（如果有）、横联、上平联，最后进行高强螺栓施拧。不得随意改变拼装及工作顺序。 吊装作业时遵循：“平衡、对称、同步”的原则，保证钢桁梁的整体线形，尽量消除吊装过程中产生的扭曲变形。,钢桁梁拼装,质量、安全及环保措施,质量控制,钢桁梁拼装容许误差,质量、安全及环保措施,质量控制,钢桁梁拖拉,钢桁梁拖拉前，应测量检查桥梁中线、墩台跨距、支座垫石的位置、尺寸、顶面高程及平整度和锚固螺栓预留孔的位置尺寸，符合设计要求和铁道部现行规定方可进行拖拉架设。支座垫石顶面应划线标明支座下座板的纵、横中心线，桥墩顶面应划线标明其纵、横中心线和按施工工艺设计要求设置中线及高程标点。 拖拉过程中应随时观测钢梁中线横向偏移情况，,质量、安全及环保措施,质量控制,钢桁梁拖拉,拖拉作业应连续进行，在主梁前端支点到达墩台支点时方可停止拖拉。当中途停止拖拉时，推装置应及时锚固锁定。顶推速度一般不大于1m/min。 浮墩达到除水深不小于4.0m，否则必须进行疏浚。 架设过程中，钢梁倾覆稳定系数大于1.3，浮体倾覆安全系数大于2.0，倾角小于5，其承载力为荷载的1.1倍以上。,质量、安全及环保措施,安全措施,凡从事电气、起重、焊接、火焰切割等特种作业职工，必须接受特种作业安全培训，通过考试取得“特种作业安全操作证”者才能上岗操作。 现场施工人员劳保用品穿戴整齐，戴好安全帽，禁止穿拖鞋或光脚进入施工现场。 大件吊装作业时，应详细制订吊装方案，编制吊装作业指导书，吊装前，要对吊机进行检查验收。保证吊机处于完好状态。 涂装人员在箱梁内施工时要佩戴防毒过滤口罩。并佩,质量、安全及环保措施,安全措施,带报警装置，随时监测施工中箱梁内有害气体的浓度，一旦报警应暂停涂装。还须佩带个人防护警报器，感觉有中毒症状应立即停止工作。 高空作业人员必须配备和正确使用安全带和安全绳，安全带和安全绳应无磨损、断股、变质，钩挂有效。遇雨天气或六级以上大风天气，应停止高空作业及钢桁梁的拖拉。 炎热天气做好防署降温工作，保证现场饮水充足，并设置遮阳设施。雨雪天气一般停止施工。当因进度要求,质量、安全及环保措施,安全措施,需赶工时，将在有效的防雨雪设施保护下施工。 油漆、燃气瓶等易燃、易爆物资，应存放在专用库房内符合安全要求，并设专人负责看管，随用随取，库房处设置醒目的禁火警示牌。,质量、安全及环保措施,环保措施,对施工中废弃的零碎配件，边角料、包装箱、生活垃圾等及时收集清理，并按当地有关规定投掷在指定地点，搞好现场卫生，减少污染，以保护自然与景观不受破坏。 适当控制噪音叠加，如交叉使用风砂轮作业等，尽量避免噪音机械集中作业，减小噪声污染。,应用实例-颍河特大桥128m简支钢桁梁,概况,有砟桥面128m双线简支钢桁梁,应用实例,施工方案设计计算,水平顶推力及拖拉力的计算 1、钢梁纵移水平顶推力F1 钢梁拼装完成后的顶推重量约22180KN，顶推力计算如下： F=KGf+GI =1.522180 0.08=2661.6kN。 K为安全系数，一般取K1.21.5； G为顶推钢梁总重； f为滑道摩擦系数，一般取f0.08； I为顶推钢梁的设计坡度；,应用实例,施工方案设计计算,水平顶推力及拖拉力的计算 2、钢梁纵移水平牵引力T 钢梁在浮拖时对支架的最大水平推力由二部分组成： 墩移动时风阻力 风阻力F2=13160.270.4=22.5kN 浮墩移动时水流的冲击阻力 船所受冲击力R=v2（fS+F）/g=1347.9kN T= F2+ R=1370.4kN,应用实例,施工方案设计计算,浮船稳定性计算 浮墩重心至甲板距离为h1=13.15m。 风荷载及作用点高度 风力合计为143.22 kN，作用点高度=20.74m 浮船纵向惯性矩计算 驳船吃水深度3.15m，水线面积长度L=47.63m，水线面积宽度B=30m。 装载时I= Iy- iy=270050.5-60343.9=209706.6m4 稳心半径及重心至浮心的距离计算,应用实例,施工方案设计计算,浮船稳定性计算 稳心半径:=I/V=209706.6/3715.03=56.45m 浮墩重心至浮心的距离:=13.15-（5.6-1.69）=9.24m 倾覆力矩MHq及倾斜角计算 MHq=143.22（20.74+5.6-1.69）=3530.95kN.m = MHq/10V（-）= 0654 最大容许倾角max及最大抗倾覆力矩Mmax max=2（5.6-0.5-3.15）/50 Mmax=10V（-）max =136801.52kN.m,应用实例,施工方案设计计算,浮船稳定性计算 稳定系数K的计算 K= Mmax / MHq =136801.52/3530.95=38.72.0,应用实例,浮拖锚固定位系统,浮船（浮墩）载梁后完全依靠千斤顶顶推前移，锚定缆绳系统除克服水流的冲击力及风阻力外，主要控制移动方向