特大桥现浇箱梁实施性施工组织设计方案范本

1、新建铁路*客运专线郑州武汉段 SWZQ-8 标段 *特大桥简支箱梁 实施性施工组织设计 编制: 审核: 批准: 中铁*局集团石武客专河南段项目部 二九年五月十三日 目录 1.编制依据、范围编制依据、范围.4 - 1 - 1.1.编制依据.4 1.2.编制范围.4 2.工程简介工程简介.4 2.1.工程概况.4 2.1.1.钻孔桩基础 .5 2.1.2.承台 .5 2.1.3.墩台身 .5 2.1.4.简支箱梁 .5 2.1.5.全桥跨河、跨路、跨线分布情况 .5 2.2.工程特点.7 2.3.工程重点、难点分析及对策.7 2.3.1.工程重点 .7 2.3.2.工程难点 .8 2.3.3.重点

2、、难点分析及对策 .8 2.4.主要技术标准.9 3.总体施工方案总体施工方案.9 3.1.移动模架、支架上场及改造.9 3.2.移动模架、支架总体布置.10 3.3.移动模架拼装顺序.11 3.4.移动模架、支架制梁周期.11 3.5.移动模架拆除总体方案.12 3.6.施工人员安排.13 4.移动模架移动模架.13 4.1.移动模架造桥机的种类与构造.13 4.1.1.移动模架类型 .13 4.1.2.移动模架的主要结构和工作原理 .14 4.1.2.1.下行式移动模架 .14 4.1.2.2.上行式移动模架 .19 4.2.移动模架的拼装与试验.24 4.2.1.拼装前的准备工作 .25

3、 4.2.2.移动模架的拼装 .25 4.2.2.1.墩旁托架的安装 .25 4.2.2.2.支撑台车的安装 .26 4.2.2.3.主梁的安装 .26 4.2.2.4.外模的安装 .26 4.2.2.5.内模的安装 .27 4.2.3.试验程序 .27 4.2.3.1.空载试验 .27 4.2.3.2.加载试验 .27 4.3.移动模架的主要施工流程.28 4.3.1.下行式移动模架 .28 4.3.1.1.工作原理 .28 4.3.1.2.标准化施工流程 .28 4.3.1.3.非标准化作业流程 .32 4.3.2.上行式移动模架 .32 4.3.2.1.工作原理与技术特点 .32 - 2

4、 - 4.3.2.2.标准化作业流程 .33 4.4.移动模架施工现场控制要点.35 4.5.移动模架的维修和保养.36 4.5.1.结构部分的维修和保养 .36 4.5.2.液压系统的维修和保养 .37 4.5.3.电气系统的维修和保养 .37 5.支架支架.38 5.1.支架施工特点.38 5.2.支架架设资源配置.38 5.3.支架施工范围.39 5.4.支架的主要构成和理论检算.40 5.4.1 支撑系统的主要构造及功能 .40 5.4.2 支撑系统的理论检算 .41 5.5.支架拼装.43 5.5.1.支架法施工工艺流程 .43 5.5.2.支架现场拼装 .43 5.6.支架加载试验

5、.44 5.7.支架拼装、预压注意事项.44 6.现浇现浇简简支箱梁主要施工工艺支箱梁主要施工工艺.46 6.1.墩顶复核放样及支座安装.46 6.1.1.简支梁支座的规格数量 .46 6.1.2 支座的布置 .46 6.1.3.支座的安装 .47 6.2.移动模架的就位及调试.48 6.3.钢筋的制安.48 6.3.1.钢筋绑扎与预应力管道的安装 .48 6.3.2.箱梁其他预埋构件 .50 6.4.内模的安装.50 6.5.混凝土施工.51 6.5.1.高性能混凝土 .51 6.5.2.原材料的控制 .52 6.5.3.配合比的设计 .55 6.5.4.混凝土拌合 .57 6.5.5.混凝

6、土运输 .61 6.5.6.混凝土灌注 .64 6.5.7.养护 .65 6.5.8.混凝土施工过程出现的问题及预防措施 .65 6.6.预应力施工.72 6.6.1.预应力材料 .72 6.6.2.预应力张拉施工要求 .74 6.6.3.箱梁预应力施工工艺 .75 6.6.4.滑丝与断丝的处理 .76 6.6.5.管道压浆 .76 6.6.6.封端 .77 7.主要的主要的资资源配置源配置.77 7.1.组织机构.77 7.2.施工队伍劳动力部署及任务划分.78 - 3 - 8.安全质量保证措施安全质量保证措施.78 8.1.质量保证措施.80 8.2.安全保证措施.84 9.施工应急措施施

7、工应急措施.85 9.1.应急救援.85 9.2.停水、停电应急措施.86 9.3.道路通行应急措施.87 9.4.施工现场伤亡事故应急措施.87 9.5.施工机械故障应急措施.87 *特大桥简支箱梁实施性施工组织设计特大桥简支箱梁实施性施工组织设计 - 4 - 1.编制依据编制依据、范围、范围 1.1.编制依据编制依据 1、铁道第四勘察设计院新建铁路*客运专线 SWZQ-8 段施工阶 段设计图。 2、新建铁路*客运专线郑州-武汉 SWZQ-8 段采用的标准图、定 型图。 3、国家、铁道部及有关部门发布的现行技术标准。 4、国家、铁道部、地方政府有关安全文明施工、环保、水保、水土保持 的法律、

8、规程、规则、条例。 5、客运专线铁路施工技术标准、指南及质量验收标准。 6、京广铁路客运专线河南有限公司发布的工程技术管理文件汇编 。 7、石武铁路客运公司发布的*客运专线(河南段)指导性施工组 织设计 。 8、本标段现场实地踏勘和调查的相关资料。 9、本标段已颁布实施的管理体系、管理制度文件。 10、积累的成熟技术、科技成果以及多年来从事同类工程施工的成功经 验。 1.2.编制范围编制范围 *铁路客运专线河南段*特大桥(DK948+461.88DK952+800.96) 无碴轨道后张法预应力混凝土 24.6m、32.6m 双线简支箱梁现浇施工。 2.工程简介工程简介 2.1.工程概况工程概况

9、 *特大桥位于 XX 县任店镇,本桥主要跨越*,农田众多,沟渠三处,主要用 于排水灌溉。*特大桥全长 4339.08m,共设 134 个墩台,桥墩采用双柱墩及圆 端形桥墩,基础全部采用钻孔桩基础。*特大桥上部结构为 133 孔简支箱梁,其 - 5 - 中 32.6箱梁 130 孔,24.6箱梁 3 孔。 *特大桥简支箱梁要求工期 2020 年 6 月 1 日2020 年 5 月 31 日,我部简 支箱梁计划工期为 2020 年 5 月 17 日2020 年 5 月 31 日。 2.1.1.钻孔桩基础钻孔桩基础 全桥共有钻孔桩 1098 根,每个桥墩(台)设 812 根桩基,属于摩擦桩,桩长 为

10、 1435.5m,桩径为 1.0m,全桥桩基总长度 28112 延米。 2.1.2.承台承台 全桥共有承台 134 个:双柱式墩承台长 10.5m,宽 4.9m(其中 48#墩宽 5.6m,109#墩宽 6.8m),高 2.0m。圆端形桥墩承台:49#、104#墩承台长 10.5m,宽 6.8m,高 2.0m；50#墩承台长 10.5m,宽 4.9m,高 2.0m；105# 108#墩桥台承台长 11.1m,宽 7.5m,高 2.5m。桥台承台长 7.7m,宽 10.2m,高 2.0m。 2.1.3.墩台身墩台身 全桥共设桥台 2 个,桥墩 132 个,桥墩最高为 19.50m,其中分离式双柱

11、墩 125 个,墩身平面尺寸为 680330cm,园端形空心桥墩 7 个,墩身平面尺寸为 830330cm。除 49#、50#、104#108# 7 个桥墩为圆端形桥墩外,余 125 个 桥墩均为双柱式墩。 2.1.4.简支箱梁简支箱梁 全桥共有简支箱梁 133 孔:24.6m 箱梁 3 孔,分别为 89#、90#、91#箱梁； 32.6m 箱梁 130 孔,分别为 1#88#、92#133#箱梁。我部承担上部结构 133 孔简支箱梁的施工任务,全部采用移动模架和支架现场浇筑施工。 简支梁采用砼标号为 C50,32.6m 箱梁重量约 900 吨,一次性浇筑成型。 2.1.5.全桥跨河、跨路、跨

12、线分布情况全桥跨河、跨路、跨线分布情况 1、全桥跨河分布情况: (1)桥梁在 49#50#墩处跨越草头河,河与线路夹角为 99.5 度,沟深 2m,沟 宽 8m,沟主要用于排水灌溉。 (2)桥梁在 79#80#墩处跨越北干渠,渠与线路夹角为 41.863 度,渠正宽 - 6 - 9m,渠深 2.3m,河的主要用于调水灌溉。 (3)桥梁在 94#95#墩处跨越南干渠,渠与线路夹角为 108 度,渠宽 6m,渠 深 2m,渠的主要用于排水灌溉。 (4)桥梁在 104#109#墩处跨越*,该河与线路夹角为 66 度,河道流水小且 浅,水淌地较窄,水流平缓且清浅,水淌地大里程方向基本为草地且内有小凹地

13、。 2、全桥跨路分布情况: (1)桥梁在 7#8#墩处跨越土路,土路与线路夹角为 175.47 度,路宽 3m。 (2)桥梁在 11#12#墩处跨越机耕道,土路与线路夹角为 85.38 度,路宽 3.8m。 (3)桥梁在 202021#墩处跨越土路,土路与线路夹角为 71.67 度,路宽 2.5m。 (4)桥梁在 45#46#墩处跨越土路,土路与线路夹角为 89.73 度,路宽 6m。 (5)桥梁在 65#66#墩处跨越水泥路,水泥路与线路夹角为 106 度,路宽 5m。 (6)桥址于 91#92#墩处跨越水泥路,水泥路与线路夹角为 101.24 度,路宽 3.5m。 (7)桥梁在 94#95

14、#墩之间跨越土路,土路与线路夹角为 108 度,路宽 4.5m。 (8)桥梁在 114#115#墩处跨越土路,土路与线路夹角为 66 度,路宽 3.5m。 (9)桥梁在 119#12020 处跨越土路,土路与线路夹角为 13 度,路宽 3.5m。 3、跨桥高压线和通信电缆位置 (1)在 15#17#墩处有一处高压线。 (2)在 83#85#墩处有一处高压线。 (3)在 86#88#墩处有一处高压线和一处通信电缆。 (4)在 91#92#墩处有一处高压线。高压线电杆位于施工便道中间。 (5)在 95#96#墩处有一处通信电缆。通信电缆穿越 92#94#墩施工便 - 7 - 道右侧临建场地。 2.

15、2.工程特点工程特点 1、无砟轨道预应力混凝土简支箱梁对梁面标高控制、结构尺寸和外观要 求高；对梁面预埋件的埋设位置控制严格(误差在 05范围内)；在线形控 制与梁体变形及反拱设置方面要求高。 2、设计时速高(350/h),自重近 900 吨的后张法预应力混凝土简支箱梁 的施工工艺要求,采用移动模架、支架原位现浇施工与预制梁厂施工有较大的 区别。 3、墩柱有双柱墩及圆端形桥墩,最高墩 19.5m,最低墩 3 m,墩宽尺寸有 6.8 m3.3 m 和 8.3 m3.3 m 两种,对移动架的布置与过孔作业影响较大,五台移 动模架需要改造移动模架的支腿、托架及立柱等部位。 4、箱梁截面高度与内腔尺寸

16、较大,原有移动模架的外模、内模不相匹配； 除新加工内、外模板以外,还要对外模撑杆作较大的改造,同时采用拆装式内模 施工。 2.3.工程重点、难点分析及对策工程重点、难点分析及对策 2.3.1.工程重点工程重点 1、重点解决移动模架在制梁过程中,由于各种变形引起的外形尺寸变形 和箱梁外观问题,混凝土浇注时对梁面标高、梁面预埋件埋设误差的控制难和 混凝土施工的质量通病等问题。 2、由于既有移动模架和墩高不匹配,移动模架的特殊部位需要改造、维 修检测,在满足工期、质量要求的前提下,加快速度力争早日投入使用。 3、移动模架能否安全、高效率的安装和过孔作业是贯穿全过程的主要环 节,也是制约工期的重点。

17、2.3.2.工程难点工程难点 1、低墩与高墩对移动模架的过孔作业都有很大的影响,由于下行式移动 模架在设计时已经局限作业高度 615 米范围内,对于低墩的作业时需要挖开 - 8 - 承台两侧安装墩旁托架,过孔时需要在沿桥纵向开挖两个沟槽后墩旁托架才能 过孔；对于高墩只能用上行式移动模架施工,采用支架法施工时,钢管门架失稳 是个难题,同时,对施工场地、起吊设备也有特殊的要求。 2、特殊墩位 49#、50#墩的尺寸加大后,下行式移动模架无法通过,致使从 48#51#墩之间的三孔梁只能采用支架法施工,在 49#、50#墩位上集河道、深 沟、高低墩位、小承台于一体,施工场地条件非常不理想,该孔梁的施工

18、将是难 点之难点。 2.3.3.重点、难点分析及对策重点、难点分析及对策 1、确保成桥后的结构实际状态符合设计理想状态和质量标准,是本工程 的施工重点,也是难点。为抓住重点,解决难点,坚持规范化作业程序和质量第 一的标准,加强监控力度和检测密度,层层把好质量关。 2、严格把好移动模架安装、过孔作业的安全关,杜绝违章作业；做好定 期检查、维修保养工作,确保移动模架的良好工作状态。 3、 移动模架的特殊部位需要改造,委托原生产厂家郑州大方桥梁机械有 限公司负责设计,中铁大桥工程机械有限公司负责改造、加工；主梁的重要焊 缝无损探伤检测在工地由郑州江河重工有限公司负责检测。除锈涂漆、预拼、 安装调试由

19、综合机械队实施。 4、对 49#、50#墩位梁的施工时,采用回填硬化场地措施,扩大拼装场地,增 加 49#墩位钢管门架平联系提高门架刚度和稳定性,用两台 50 吨吊车抬吊组合 贝雷梁；同时,便道加宽加固处理。 5、做好控制量测:在架设安装移动模架及过孔调模时,注意控制好模架中 心线和墩旁托架的标高、底模标高,特别注意支座垫石标高和预留孔位是否正 确；认真做好预压过程的测量及结果分析,确保支架、模架的安全和模板线形 真实有效。 2.4.主要技术标准主要技术标准 主要技术标准表主要技术标准表 表表2-4-1 序号序号项目项目技术标准技术标准 - 9 - 1铁路等级客运专线 2正线数目双线 3轨道结

20、构形式CRTS型板式 4设计速度350 km/h 5线间距4.6m 6设计活载ZK活载 3.总体施工方案总体施工方案 3.1.移动模架、支架上场及改造移动模架、支架上场及改造 1、移动模架情况 由于 49#、50#桥墩是圆端形墩身,墩身尺寸由原来的 6.83.3m 变为现在 的 8.33.3m,移动模架造桥机(简称移动模架)不能通过,计划上场五台移动模 架。 (1)*特大桥箱梁施工计划上场五台移动模架,全部利用温福铁路鳌江特大 桥移动模架。其中上行式移动模架一台,由郑州大方桥梁机械有限公司(简称郑 州大方)生产；下行式移动模架四台,一台郑州大方生产的模架,三台中铁武桥 重工集团股份有限公司(简

21、称中铁武桥)生产的模架。 (2)由于温福铁路鳌江特大桥设计时速为 250Km/h,而石武客运专线*特大 桥设计时速为 350Km/h,所以在桥墩宽度、高度、箱梁尺寸都有很大变化,既有 移动模架需要大规模的改造(包括模板系统加工)后才能使用,转场、改造费用 较高。 移动模架改造及模板系统(内模、外模、支撑)加工的图纸计划由郑州大 方桥梁机械有限公司设计,模架的改造及模板系统的加工由中铁大桥工程机械 有限公司进行。 模板系统:由于石武客专箱梁和温福铁路箱梁相比,箱梁的结构尺寸完全 改变,5 台内外模板及其支撑需要全部重新加工。 支腿系统:原移动模架的支腿是按桥墩高度 7-15 米高度范围内进行设

22、计的。*大桥桥墩较低,大部分桥墩高度在 46 米之间,移动模架的支腿需要 全面改装。 支撑、走行系统:随着模板以及支腿的改变,相应的支撑和走行系统也相 - 10 - 应改变。 2、支架情况 *特大桥箱梁施工计划采用二套支架系统和一套模板系统,支架采用贝雷 梁+钢管立柱的门式结构。模板系统由中铁大桥工程机械有限公司加工生产。 3.2.移动模架、支架总体布置移动模架、支架总体布置 移动模架编号从小里程到大里程依次编号为 1#、2#、3#、4#、5#移动模 架。 1、1#移动模架为中铁武桥下行式移动模架,首片梁为 28#梁,模架拼装位 置 28#26#墩,模架施工范围 28#4#梁,承担 25 片箱

23、梁施工任务,施工方向从 大里程到小里程。 2、2#移动模架为中铁武桥下行式移动模架,首片梁为 29#梁,模架拼装位 置 28#30#墩,模架施工范围 29#48#梁,承担 2020 梁施工任务,施工方向从 小里程到大里程。 3、3#移动模架为中铁武桥下行式移动模架,首片梁为 71#梁,模架拼装位 置 71#69#墩,模架施工范围 71#52#梁(66#梁采用支架法施工),承担 19 片 箱梁施工任务,施工方向从大里程到小里程。 4、4#移动模架为郑州大方下行式移动模架,首片梁为 72#梁,模架拼装位 置 71#73#墩,模架施工范围 72#96#梁,承担 25 片箱梁施工任务,施工方向 从小里

24、程到大里程。 5、5#移动模架为郑州大方上行式移动模架,首片梁为 99#梁,模架拼装位 置 98#100#墩,模架施工范围 99#125#梁,承担 27 片箱梁施工任务,施工方 向从小里程到大里程。 6、支架首片梁为 67#梁,支架拼装位置为 66#67#墩,支架施工范围 1# 3#、49#51#、67#、97#98#、126#133#梁,承担 17 片箱梁施工任务,施工 方向从小里程到大里程(根据具体情况可以调整施工范围)。 具体见移动模架、支架布置表。 移移动动模模架架、支支架架布布置置表表 表表 3-2-1 - 11 - 序号 模架/支 架编号 模架生产 厂家 模架类型 模架/支架 起始

25、梁号 模架/支架 施工范围 箱梁 孔数 11#模架中铁武桥下行式28# 28#4# 25 22#模架中铁武桥下行式29# 29#48# 20 33#模架中铁武桥下行式71# 71#52# 19 44#模架郑州大方下行式72# 72#96# 25 55#模架郑州大方上行式99# 99#125# 27 6支架/支架3# 1#3#、49# 51#、67#、97# 98#、126# 131# 17 合计133 3.3.移动模架拼装顺序移动模架拼装顺序 移动模架安装顺序为:5#模架、4#模架、1#模架、3#模架、2#模架。下部 结构施工和移动模架的改造、进场应按照移动模架安装顺序的要求而进行。 3.4.

26、移动模架、支架制梁周期移动模架、支架制梁周期 1、移动模架制梁周期 移动模架施工周期表移动模架施工周期表表表 3-4-1 工作内容完成时间备注 滑移模架落架、滑移2 外模板调整1 底板钢筋绑扎2 内模安装2 腹板、顶板钢筋绑扎2 砼浇筑1 砼养生4 预应力钢筋张拉1 合计15 从表 3-4-1 可以看出,影响滑动模架施工进度的关键工序是钢筋绑扎、内 模安装和砼养生增强。加快施工进度主要从这两道工序上争取时间,一是组成 技术熟练的钢筋班,钢筋绑扎及内模安装可缩短到 4 天；二是使用高效缓凝减 - 12 - 水剂,梁体砼强度达 80%设计强度所需时间缩短到 3 天(气温 2020 上)。通过以 上

27、措施,正常进度可达到 13 天一孔。 根据温福铁路移动模架施工经验,各套移动模架制梁周期如下:郑州大方生 产的上行式模架计划制梁周期 12 天/片,郑州大方生产的下行式模架计划制梁 周期 13 天/片；中铁武桥生产的下行式模架计划制梁周期 14 天/片。 2、支架制梁周期 支架计划制梁周期 2020 片。 支架施工周期表支架施工周期表表表 3-4-2 工作内容完成时间备注 钢管立柱安装1 贝雷梁吊装、模板安装3 外模板调整1 底板钢筋绑扎2 内模安装2 腹板、顶板钢筋绑扎2 砼浇筑1 砼养生4 预应力钢筋张拉1 贝雷梁、模板下落3 合计20 3.5.移动模架拆除总体方案移动模架拆除总体方案 1

28、、下行式移动模架在施工完最后一片梁后就地拆卸。 2、上行式移动模架施工完后退回到原地拆卸。 3.6.施工人员安排施工人员安排 *特大桥箱梁施工计划上场四支施工队伍,制梁施工人员安排见表 5-4。 制梁施工人员安排表制梁施工人员安排表 表表3-6-1 序 号 施工队伍 人员 数量 工作内容 1综合机械队60 负责移动模架的拼装、过孔、拆卸及砼输送泵、发 电机、吊车等设备和施工用电的现场管理。 - 13 - 2第十七工程队120 负责支架的拼装、拆卸、支架法制梁的模板架设、 钢筋制安、预应力钢绞线及波纹管制安、砼灌注、 养护和预应力钢绞线的张拉、孔道压浆。 3制梁一队100 负责 1#、2#移动模

29、架制梁的模板调整、钢筋制安、 预应力钢绞线及波纹管制安、砼灌注、养护。 4制梁二队60 负责 3#移动模架制梁的模板调整、钢筋制安、预应 力钢绞线及波纹管制安、砼灌注、养护。 5制梁三队100 负责 4#、5#移动模架制梁的模板调整、钢筋制安、 预应力钢绞线及波纹管制安、砼灌注、养护。 合计430 4.移动模架移动模架 4.1.移动模架造桥机的种类与构造移动模架造桥机的种类与构造 4.1.1.移动模架类型移动模架类型 移动模架分为上行式和下行式两种形式 下行式移动模架主承重的主梁系统位于桥面下方,外模系统支撑在承重主 梁上,主梁系统通过支腿(也叫支撑托架)支撑在承台上(桥墩较高时也可支撑在 桥

30、墩上部,墩身设置预埋件),并利用高强精轧螺纹钢筋将支撑托架对拉在桥墩 上。下行式移动模架占用桥下净空大,对桥墩的高度有要求,一般大于 5 米,对 高桥墩更具适应性。对桥上空间无限制,主梁系统无法直接通过隧道(因主梁系 统位于桥面下方)。 上行式移动模架承重的主梁系统位于桥面上方,外模系统吊挂在承重主梁 上,主梁系统通过支腿支撑在梁端、墩顶或承台上。上行式移动模架占用桥下 净空小,对低矮桥墩具有很强的适应性,且施工首跨和末跨更方便(不需拆除主 梁),能满足通过高压线等障碍物的净空要求。上行式移动模架主要用于跨*处 99#130#箱梁施工。主梁系统短距离转场方便,可直接通过隧道。 4.1.2.移动

31、模架的主要结构和工作原理移动模架的主要结构和工作原理 4.1.2.1.下行式移动模架下行式移动模架 - 14 - 32m/900t下行自行式移动模架系针对铁路客运专线双线整孔桥梁施工而 设计,为下行式结构,能够自行倒装主支腿。主要由主框架总成、外模系统、内 模系统、主支腿及立柱、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电气液压 系统及辅助设施等部分组成。其主要技术参数见表: 1、主框架总成 主框架部分由并列的2组纵梁组成,主要承托底模支撑梁、模板系统等设 备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。每组纵梁由3节承重钢箱梁 (12.25m+12m+11.25m)+ 3节导梁(8m+12m+12.75m)组

32、成,全长68.25m。相邻两 组纵中心距为11米。钢箱梁长11-12.5米,高2.8米,翼缘板宽1.6-1.72米,腹板中心 距1.5米。钢箱梁接头采用螺栓节点板联结。导梁桁架式结构,接头为螺栓节点 板连接。 2、底模支撑梁及外模系统 底模支撑梁及外模系统由底模支撑梁、底模、腹模、翼模、可调支撑系, - 15 - 底模通过可调支撑系支撑在底模支撑梁上,底模支撑梁从中部剖分,每侧均与主 梁相联。腹模、翼模通过可调支撑系支撑在承重钢箱梁上。模板由面板及骨 架组焊而成,其面板厚为6mm；每块模板在横向和纵向都有螺栓连接。墩柱处 的底模现场使用散模组立并固定牢靠。外模板应起拱,起拱度的设置应按造桥 机

33、主梁承受的由实际混凝土荷载(包括钢筋)+内模自重产生的曲线特征值进行, 以使成桥后桥梁曲线与设计值吻合。模架就位后,应调整底模标高(侧模、翼模 也应随底模一起起拱且必须是同一线型同一拱量),使其与所提供(或修正后)的 预拱曲线特征值吻合。而可调支撑系是用来支撑模板和调节模板,把模板承受 的力通过底模支撑梁传给主框架结构。 外模的设计满足32.6m及24.6m梁的现浇施工。 3、内模系统 内模系统采用拆装式内模结构,内模设计满足32.6m梁且兼顾24.6m高梁的 预制施工。内模面板厚度为5mm。 内模的分块设计充分考虑最后一孔梁浇注完毕后内模出腔的要求,内模标 准分块尺寸为2020mm 300m

34、m 105mm。 内模的分块设计充分考虑最后一孔梁浇注完毕后内模出腔的要求。 4、主支腿 主支腿设置两套,由支撑托架和移位台车两大部分组成。 支撑托架由两个牛腿组成并锚固在桥墩上部。 移位台车由托盘、纵移滑道及吊挂机构、支撑油缸、纵移油缸、横移油 缸、竖向调整油缸等部分组成。移位台车在横移油缸的推拉作用下在支撑托 架的横梁上横向移动。横移油缸的缸端与支撑装置销接,杆端利用插销与支撑 托架的横梁连接,支撑托架横梁上等距设置若干插孔,以倒换插销位置的方式实 现主梁在托架上移动4500mm。 - 16 - 纵移滑道与主梁腹板和导梁 下弦杆相对,纵移支座上设有减 摩材料,以减少模架纵移过孔的 摩擦阻力

35、。主梁下盖板和导梁下 弦杆上设置纵移轨道,主梁下盖 板中心附近设置纵移顶推耳板。 纵移油缸缸端固定在纵移支座上,杆 端利用插销与纵移顶推耳板连接,纵 移油缸每次可以将造桥机向前推进1m,利用倒换插销的方式实现模架的推进过 孔作业。 移位台车设置吊挂机构,可以吊挂主支腿自行过孔。主支腿过孔利用纵移 油缸实现。吊挂机构设置吊挂油缸,该油 缸的作用为提升支腿。 支撑托架是造桥机的支撑基础,共设 2套,每套支撑托架由相同的左右两部分 组成,为三角形框架结构,下部设置立柱 支承在承台上,以传递垂向力。支撑托架 的左右两部分利用32高强精轧螺纹钢 (强度级别980MPa)对拉与桥墩固结成一 个整体。每根高

36、强精轧螺纹钢需施加25t的预紧力,预紧采用两台YCW60B- 2020千斤顶(需配BZ系列泵站)进行张拉预紧,张拉时应在顺桥方向两侧同步进 行。 5、前辅助支腿 前辅助支腿设置在导梁上并与导梁连接为一个整体,作为主支腿吊挂过孔 时的临时支撑。前辅助支腿可以从中间剖分,以适应移动模架横向开启过孔作 业的需要。前辅助支腿设置2台手动千斤顶,可以调整支腿的高度,以适应导梁 - 17 - 上墩和主支腿前移安装的需要。 前辅助支腿在导梁上有三个安装位置,以适应不同跨度的需要。 6、中辅助支腿 中辅助支腿是承重主梁 前端伸出的牛腿,合拢状态, 在牛腿和墩顶之间设置油缸,可 以将主框架临时支撑,作为 主支腿

37、吊挂过孔时的临时支 撑。 7、后辅助支腿 后辅助支腿有两个作用,其一,吊挂主框架,实现后主支腿自行过孔,吊挂 并实现主框架横向开启；其二,吊挂主框架后端并在桥面上行走,实现移动模架 的过孔作业。 后辅助支腿由L形腿、滑 动横梁、横移油缸和支腿等部 分组成。支腿下部设走形轮系, 在铺设于桥面的轨道上走行(走 行轨道为QU12020。支腿设置 两个油缸,用于后主支腿和后辅 助支腿的力系转换和调整。 8、液压系统简介 该系统由液压泵站、垂直支承油缸、纵移水平油缸、横移水平油缸、前 后辅助支腿支撑油缸、控制元件及管路组成。 (1)液压泵站:包括油箱、液压泵、电机、吸油滤清器、回油滤清器、溢流 阀、压力

38、表、油温液位计等。 液压泵站共5台,布置在主支腿上4台和后辅助支腿1台。 - 18 - (2)400吨垂直支承油缸:该油缸为特殊订货购件,配有机械锁定机构。400 吨垂直支承油缸共4台,安装在主支腿腿上。 (3)纵移水平油缸:该油缸配有液压锁定机构。纵移水平油缸共4台,与滑车 一起悬挂在模架主梁下的滑道工钢上。 (4)横移水平油缸:该油缸配有液压锁定机构。横移水平油缸共10台,安装 在2套主支腿和1套后辅助支腿上。 (5)牛腿吊挂油缸:该油缸配有液压锁定机构。牛腿吊挂油缸共8台,安装在 4套主支腿托盘上。 (6)后辅助腿顶升油缸:该油缸配有液压锁定机构。后辅助腿顶升油缸共2 台,安装在后辅助支

39、腿上。 (7)控制元件及管路:1台泵站同时连接7个油缸。通过换向阀的换位,可分 别使2个油缸单独动作或同时动作。 9、电气控制系统 电气系统采用380V三相四线制交流供电,零线与机体连接,电源进线电缆 容量不得小于250A,由主梁配电柜接入后,分成三路:一路给主梁顶面的电气柜 供电,用于向振捣设备和照明系统供电；另一路给主梁后端液压电气柜供电； 第三路给主梁前端液压电气柜供电。电缆两端采用多芯接插件,在柜屏上布置 互联电缆接线端,便于拆接、检修和应急处理。各液压站电气系统采用变压器 和整流电路,为控制回路提供24V直流电源。 整机设置相应的照明系统,满足夜间施工作业要求。 配备有声光报警装置,

40、风速风向仪等安全警示设施。 液压系统均设置于各支腿处,完成移动模架的升降、横向开启、纵移过孔 和主支腿移位。 10、辅助设施 辅助设施包括爬梯、操作平台、栏杆等。操作平台和爬梯是保证作业人 员施工安全的基本要求,主梁内侧的走道和操作平台以方便模架的开启与闭合, 外侧的走道和操作平台方便模板撑杆的调整。另外还有几处爬梯以方便操作 - 19 - 人员的上下。 4.1.2.2.上行式移动模架上行式移动模架 1、结构组成 S32/900上行自行式移动模架系针对铁路客运专线双线整孔桥梁施工而设 计,为上行式结构,能够自行倒装支腿。主要由主梁系统、吊挂外肋、横移机构 及锁定机构、外模系统、后走行机构、后支

41、承机构、中主支腿、前辅助支腿、 吊杆、起吊小车、吊挂走道及5t电葫芦、电气液压系统及辅助设施等部分组 成。 2、主梁系统 1)主框架 主梁系统由并列的2组纵梁+连接梁、挑梁组成,总重225吨。主要吊挂外 模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。 每组纵梁由3节承重钢箱梁(12.9m+12m+12m)+3节导梁(3*11m)组成,全长 69.9m,相邻两组纵梁中心距为6米。浇注状态时,钢箱梁的设计刚度大于 1/700。钢箱梁高2.9米,翼缘板宽1.6米,腹板中心距1.5米。钢箱梁接头采用螺栓 节点板联结。每节钢箱梁重量小于21.5吨。 导梁空腹式箱梁结构,接头为螺栓节点板联结。 钢箱梁盖

42、板和腹板材质为Q345B,主梁接头螺栓GB5782-86,10.9级。其它 钢材材质Q235B。 主梁连接系共9组,挑梁每侧8组。挑梁与连接系位置对应,便于力的对称传 递。 2)主梁截面特性及荷载计算 主梁接头采用等强度、等刚度设计原则。 主梁和接头与上溪头特大桥使用的类似,均已经过实践检验。 - 20 - 混凝土加钢筋总荷载900吨,其中直接传递到墩顶的荷载为87吨,主梁承 受的荷载为817吨,由32根直径32mm的高强精轧螺纹钢筋将荷载传递至主梁上, 每根承受的荷载为25.53吨。 3、吊挂外肋、横移机构及锁定机构 吊挂外肋共8组,吊挂安装在主梁的挑梁上,用以支撑外模系统；吊挂外肋 沿中部

43、可以剖分,携带外模系统在横移机构的作用下可以横向打开和合拢；合 拢后由锁定机构锁定,可以避免外肋的横向滑动。 1)吊挂外肋设计 吊挂外肋分为中间标准吊挂外肋6组和边吊挂外肋2组。 边吊挂外肋用以适应首跨和末跨施工。 中间标准吊挂外肋分为4段,由2段上肋、2段下肋和限位装置组成,限位装 置用以外肋在主梁挑梁上滑动时,起导向和防止侧翻的功能。 边吊挂外肋分为6段,由2段上肋、2段中肋、2段底肋和限位装置组成,限位 装置用以外肋在主梁挑梁上滑动时,起导向和防止侧翻的功能。 1组吊挂外肋约10t。 2)横移机构设计 横移机构由支承座、油缸和连接销轴组成,共16套。其一端与外肋顶端连 接,一端与主梁或挑

44、梁连接,横移机构的油缸循环伸缩,可实现外肋沿挑梁开启 和合拢。 - 21 - 3)横向锁定机构设计 外肋横向合拢后,在外肋外侧的挑梁上安装横向锁定机构,由人工调整锁定 机构上螺杆的长度,使其与外肋顶紧,以固定外肋的横向位置。横向锁定机构共 16套。 4、外模系统 外模系统由底模、腹模、翼模、可调支撑系组成,模板通过可调支撑系支 撑在吊挂外肋上。 底模随着吊挂外肋从中部剖分,便于横向打开和合拢。 模板由面板及骨架组焊而成,其腹模及翼模面板厚为6mm、底模面板厚为 8mm；每块模板在横向和纵向都有螺栓连接。 外模面板上根据需要可加设2mm后的不锈钢板。 墩柱处的底模现场使用散模组立并固定牢靠。 外

45、模板应起拱,起拱度的设置应按造桥机主梁承受的由实际混凝土荷载(包 括钢筋)+内模自重产生的曲线特征值以及设计要求的预下拱度进行,以使成桥 后桥梁曲线与设计值吻合。模架就位后,应调整底模标高(侧模、翼模也应随底 模一起起拱且必须是同一线型同一拱量),使其与所提供(或修正后)的预拱曲线 特征值吻合。外模及底模纵向标准按4米分段。 外侧模及底模的起拱通过可调支承系实现:底模共设置32根可调支承杆,外 侧模共设置48根可调支承杆。 外模的设计满足32.6m梁且兼顾24.6m高梁的预制施工:将梁端处的腹模和 翼模和底模向前移动8m即可实现24.6m跨高梁的预制施工。 翼模上安装有人行通道,便于人员操作和

46、通过。 5、内模系统 同下行式移动模架内模系统。 - 22 - 6、后主支腿 后主支腿共1套,位于主梁系统的尾部,支撑于已浇筑好的桥梁端部,主要由 后走行机构2个、后支承机构(含400液压支撑油缸,行程150mm)2个等组成。 后走行机构(DSZ32-02.00.00)为轮轨式,电机驱动 (81.5Kw),以实现主梁系统携外模系统纵移过孔。走行速度1.5m/min。 后走行轮共8个,启动时最大轮压为39.5t,走行至跨中时最大轮压为30.5t。 后支承机构(DSZ32-02.00.00)的竖向支撑油缸用于重载支撑,并有机械锁 紧螺母,在浇梁状态实现机械支撑。 7、中主支腿 中主支腿共1套,由支

47、撑立柱、下横联和400吨竖向支撑油缸(行程400mm) 等组成。 中主支腿固定于主梁系统的中部,直接支撑在墩顶上,纵向距离墩中心 - 23 - 0.75m。 中主支腿上桥台或既有桥梁时,需先拆除支撑立柱,400吨竖向支撑油缸直 接支撑钢箱梁。 8、前辅助支腿 前辅助支腿共1套,由托棍机构、上横联和 下立柱框架等组成。 前辅助支腿设置在导梁前端,为活动支腿,直 接支撑在墩顶,与后走行一起实现模架的纵移过 孔。 托辊机构共设8个从动轮,最大轮压为 39.5t。 下立柱框架拆除,可以实现上桥台和既有桥 梁作业。 9、起吊小车 起吊小车共1套,可沿导梁顶部的轨道纵向运动,用于起吊前辅助支腿纵向 移位过

48、跨及作为辅助吊机的功能。 吊挂小车主要由四轮台车 、2台5t固定式电动葫芦组成,用于吊挂中主支 腿和前辅助支腿。 10、吊挂走道及5吨电葫芦 在承重跨主梁连接系上设置有两根32米长吊挂工钢,用于2台5t电葫芦的行 - 24 - 走。 11、液压系统简介 该系统由液压泵站、垂直支承油缸、横移水平油缸、控制元件及管路组 成。 1)液压泵站:包括油箱、液压泵、电机、吸油滤清器、回油滤清器、溢流 阀、压力表、油温液位计等。 液压泵站共4台,每台泵站连接1根400吨垂直支承油缸和4根横移水平油缸。 2)400吨垂直支承油缸:该油缸为特殊订货购件,配有机械锁定机构。400吨 垂直支承油缸共4台,安装在造桥

49、机的后主支腿和中主支腿上。 3)横移水平油缸:该油缸配有液压锁定机构。横移水平油缸共16台,布置在 主梁系统的两侧牛腿上,用于外模系统的横向打开和闭合。 12、 电气控制系统 与下承式移动模架基本相同。 4.2.移动模架的拼装与试验移动模架的拼装与试验 4.2.1.拼装前的准备工作拼装前的准备工作 50t流动吊机一至两台及必须的吊索具；电焊机2台；脚手架若干；缆绳； 钳工工具及其它专用工具,如:冲钉24、50个；手锤；扳手；撬棍；梯子；绳； 绳卡等。备有水平仪、圈尺、靠尺、测量钢丝、吊锤等检测器具。 在长50-70米、宽20205米范围内平整,无障碍物,必须进行硬化处理。 拼装人员应熟读图纸,

50、清楚该设备的主要功能及各种动作。 整个装、试、拆的过程中应有足够的安全设施。 4.2.2.移动模架的拼装移动模架的拼装 造桥机现场组装精度的高低,直接影响到施工质量、进度及安全生产。在 组装时,根据移动模架设计图纸,严格按照钢结构施工技术规范进行操作, 对于高强螺栓连接面逐一进行表面处理,使其达到应有的摩阻系数。高强螺栓 - 25 - 连接采取初拧、终拧,循环重复操作,使每一高强螺栓都达到设计扭矩值,并对 扭矩扳手定期进行标定,保证连接面的受力强度,对施工质量和安全有影响的构 (配)件 必须剔除或经过处理,合格后方可使用。 根据上述安装流程依次组装各部件,拼装时要求各部件之间连接可靠,拼装 完

51、后要认真全面检查,确认安全可靠后方可用作上部施工使用。 4.2.2.1.墩旁托架的安装墩旁托架的安装 1、用水平仪测量桥墩承台两侧主支腿支撑点的标高,两点允差 3。 承台上主支腿支撑点必须整平并用刚性垫块,垫块面积大于支撑垫块。若 超差,建议用钢板垫平,或先用砂浆抄平后用钢板整平实。 用条形编织塑料布将桥墩包扎,以防浇砼时飞溅或机械漏油。 2、按桥墩身高度配装托架支撑。该桥最高墩 15.5m,最矮墩 7.0m,按 0.5m 高度变化。 3、安装 按自下而上的顺序,安装加长柱(高墩时)立柱及斜撑临时支撑 横梁。 (架设后,张拉精扎螺纹钢筋)。 两边横梁平面,要求张拉精扎螺纹钢筋前调整水平,平面误

52、差5。 精扎螺纹钢筋应亦按对角线的顺序张拉。上部精扎螺纹钢筋较多,分两次 张拉,每根张拉力和为 57t,尽量使各螺纹受力均匀。 4.2.2.2.支撑台车的安装支撑台车的安装 安装支顶大油缸,并用 12 个螺柱将其固定(此时油缸活塞为缩回状态)。 吊装支承台车于墩旁托架轨道上；连接横移油港销轴；接液压油管；接 电。 运输吊装过程中不得损坏机、电、液零件。 动机之前要作常规的电、液检查工作。 液压管接头拆后要用塑料布包好,以防杂尘。 安装台车与墩旁托架之间的反钩挡板,连接螺栓不得少。 支承台车空车动作,检查横移、纵移方向与手柄的操作方向是否正确。 - 26 - 检查墩旁托架限位挡板是否安装。 4.

53、2.2.3.主梁的安装主梁的安装 根据配备的起吊能力,架设临时安装用支架若干组,支架顶部设置 4 个 32t 千斤顶等设备,调平各节钢箱梁,上拱度 30,并不允许向内旁弯,两组主梁轨道 纵桥向应平行,底面应在同一水平面上。再拧紧钢箱梁连接螺栓,拼接板与钢梁 箱间的接触面生赤锈,螺栓拧紧力矩为 50.m。若起吊能力允许,也可将全部 主梁宰底面组装完成后用大吨位调集整体吊装就位。之后可安装前导梁、前 扁担梁及横联。操作支承台车的油缸驱动机械,使两组主梁宰纵向、横向、竖 向就位后方可进行下面的工作。 检查各部件之间连接螺栓是否连接可靠。箱梁节段之间连接螺栓帽统一 置于腹板外侧,以免支腿自移时螺杆挡住

54、反钩轮。 全长旁弯不大于 1/2020,且不允许向内外凹凸。 4.2.2.4.外模的安装外模的安装 检查已经安装好的部件公差,根据制梁要求设横联螺旋顶,然后利用吊机单 片吊装底模。 底模中缝作为模架对称中心应与 PC 里梁纵向中心线重合。 所有接缝外观要平滑,无突变现象,涂模板油；接缝处用 3 泡膜胶填充, 使其密贴,接缝处间隙及高低错位应不小于 0.5。 底模预拱度,根据堆载试验后测得数据进行调整预拱度。预拱度是通过调 整底模横联上的螺旋顶进行的,注意调定后取面要连贯,并填缝。 侧模预拱度随底模一起起拱,侧模按 PC 梁调整线型,手动调整支撑螺杆。 起拱后,侧模间隙要用泡沫胶填充,面板接缝处

55、粘透明胶布。 4.2.2.5.内模的安装内模的安装 内模安装顺序为(见内模支撑框架图): 1、安装底角模板； 2、安装支撑框架 3； 3、安装支撑框架 1； - 27 - 4、安装撑杆 2； 5、安装腹模板； 6、安装支撑框架 2； 7、安装撑杆 1； 8、安装其余部分模板。 4.2.3.试验程序试验程序 4.2.3.1.空载试验空载试验 、拉线测量两根箱梁轨底相对高差；操作边主梁竖直油缸,使整个模床 基本同步顶升12020。停15分钟；再拉线测量中主梁的相对下沉量。然后分三 次基本同步下落于滑座上。 2、使两组模架向前移动过孔,并测量纵移速度,使两组主梁基本同步向前 移动。 3、回位后,用微

56、调机构准确定位各梁的纵向位置。 4、顶升模床到浇筑位置。 5、在以上动作中,要同步检查电、液、机部分是否正常。记录油压表的 读数。 4.2.3.2.加载试验加载试验 1、预压材料采用水、现场成捆钢筋和混凝土预制块。 2、按混凝土梁重分布,模拟浇筑混凝土过程进行加载试验。在加载过程 中时刻注意各处支承、各处连接及变形情况。 3、垂直油缸机械锁仅留2mm间隙,同时锁定一切安全装置。 4、当加载到800吨时,测量记录主梁拱度值、模板底面的下沉量。同时锁 定垂直油缸机械。 5、当加载到900吨时,测量记录主梁拱度值、模板底面的下沉量。 6、卸载,测定模板表面标高,调整撑杆及支承,使模板表面达到混凝土梁

57、的 标位。 详见移动模架预压方案。 - 28 - 4.3.移动模架的主要施工流程移动模架的主要施工流程 4.3.1.下行式移动模架下行式移动模架 4.3.1.1.工作原理工作原理 移动模架造桥机利用墩身及承台安装主支腿,主支腿支撑主框架,外模及模 架安装在主框架上,形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台,完成桥梁的施工。 移动模架横向分离,使其能够通过桥墩,纵向前移过孔到达下一施工位,横 向合拢再次形成施工平台,完成下一孔施工。 4.3.1.2.标准化施工流程标准化施工流程 步骤1:施工第一孔梁 移动模架拼装就位,施工标准跨混凝土梁,此时移动模架支承在前、后主支 腿上；绑扎底板、腹板钢筋、立内模、

58、绑扎顶板钢筋、浇注混凝土。 混凝土达到强度后,解除内模撑杆,张拉完毕； 步骤2: 桥面铺设后辅助支腿的走行钢轨；点动前主支腿、后主支腿的承重油缸, 解除机械锁紧螺母,前主支腿、后主支腿的承重油缸少量回收,依靠设备自重脱 模；后辅助支腿在桥面支撑,中辅助支腿、前辅助支腿在墩顶支撑；前主支腿、 后主支腿承重油缸完全回收；解除前主支腿、后主支腿的对拉高强精轧螺纹 钢筋；吊挂油缸回收,将主支腿提高,安装吊挂机构；解除吊挂油缸的连接,主 - 29 - 支腿吊挂在走道上； 步骤3: 利用纵移油缸顶推前主支腿、后主支腿前进至下一桥墩就位；安装吊挂 油缸,吊挂油缸回收,吊挂机构平移开；吊挂油缸伸出,主支腿支承

59、在承台上； 张拉主支腿的对拉高强精轧螺纹钢筋； 步骤4: 解除中辅助支腿、前辅助支腿支撑；后辅助支腿、后主支腿、前主支腿 的油缸回收使移动模架主梁底部的轨道落放在支撑滑道上； - 30 - 步骤5: 解除底模桁架、底模、前辅助支腿中部的连接螺栓； 后辅助支腿、后主支腿、前主支腿的横移油缸循环伸缩使两侧移动模架 向外横移开启约4.5米。 步骤6: 同时启动后主支腿上的纵移油缸,循环伸缩使模架前移一跨。 - 31 - 步骤7: 模架横移合拢就位,底模桁架、底模、前辅助支腿连接；主支腿承重油缸 顶升就位并机械锁定；模板调整；绑扎底腹板钢筋;内模就位;绑扎顶板钢筋； 混凝土浇注。 4.3.1.3.非标

60、准化作业流程非标准化作业流程 上行式移动模架的非标准工况主要包括: 简支梁变跨施工(由32.6m简支梁跨向24.6m简支梁梁跨施工)。 4.3.2.上行式移动模架上行式移动模架 4.3.2.1.工作原理与技术特点工作原理与技术特点 1、工作原理 - 32 - 移动模架造桥机利用桥梁端部和桥墩安装支腿,支腿支撑主梁系统,外模及 模架吊挂在主梁系统上 ,形成一个可以纵向移动的桥梁制造平台,完成桥梁的 施工。 移动模架下落脱模,横向开启使其能够通过桥墩,纵向前移过孔到达下一施 工位,横向合拢再次形成施工平台,完成下一孔施工。 2、技术特点 S32/900型上行自行式移动模架采用主梁置于桥面上方结构,