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文档简介

1、企业机密严禁复制严禁外传编号:中铁大桥局集团企业标准QBMBECxoo0发布桥梁顶推施工2010-10-xx实施中铁大桥局集团发布中铁大桥局集团企业标准企业机密严禁复制严禁外传桥梁顶推施工QB/MBEC10XX-2010主编单位:工程管理中心设计事业部第一工程有限公司第二工程有限公司第五工程有限公司施行日期:2010年xx月xx日中铁大桥局集团、夕4-刖百本标准系根据关于下达2010年年度计划(桥经2010XXX号)的科技开发研究计划的要求,依照有关国家和行业标准,结合集团公司实践并借鉴外部施工经验,经过近七个月的时间编撰而成。本标准属企业内控标准,是企业机密,严禁复制、严禁外传。本标准共分六

2、章,分别是:总则、桥梁顶推分类和适用条件、预应力混凝土连续梁顶推施工、钢箱梁顶推施工、钢桁梁顶推施工、安全与环保。编写过程中,考虑到预应力混凝土梁、钢箱梁和钢桁梁顶推施工各有一定的特性,为方便学习阅读,施工的质量标准分别归入相应章节中。本标准规定了桥梁顶推施工的各工序工艺要点,现场施工时必须严格执行本标准的规定。若业主、设计文件和监理的要求与本标准有矛盾时,按业主、设计文件和监理的要求执行,并需及时书面向集团公司工程管理部备案。在执行本标准过程中,希望各单位结合工程实践,认真总结经验,积累资料。如发现需要修改和补充之处,请及时将意见及相关资料提交集团公司技术发展中心,供今后修订时参考。本标准由

3、集团公司工程技术部和工程管理部负责解释。本标准主管单位:集团公司技术发展中心本标准主编单位:集团公司工程管理中心集团公司施工设计事业部集团公司第一工程有限公司集团公司第二工程有限公司集团公司第五工程有限公司第一章总则1.第二章桥梁顶推分类和适用条件2.第三章预应力混凝土连续梁顶推施工33.1 施工准备3.3.2 顶推系统设计3.3.3 工艺流程8.3.4 箱梁节段施工9.3.5 顶推施工103.6 正式支座安装1.33.7 质量标准14第四章钢箱梁顶推施工1.54.1 施工准备154.2 顶推系统设计1.54.3 工艺流程204.4 节段拼装204.5 顶推施工214.6 支承体系转换及支座安

4、装244.7 质量标准24第五章钢桁梁顶推施工265.1 施工准备265.2 顶推系统设计265.3 工艺流程305.4 钢桁梁拼装.315.5 顶推施工315.6 正式支座安装355.7 质量标准35第六章安全与环保376.1 安全376.2 环保39附录一:东海大桥8X50m预应力混凝土连续箱梁顶推施工41附录二:福州鼓山大桥自锚式悬索桥钢箱梁顶推施工44附录三:长沙市二环线湘江三汉矶大桥钢箱梁顶推施工47附录四:郑州黄河公铁两用桥主桥第一联钢桁梁多点同步顶推施工50第一章总则1.0.1本标准适用于预应力混凝土连续梁、钢箱梁、钢桁梁顶推施工。1.0.2本标准参照公路桥涵施工技术规范(JTJ

5、041-2000)、客运专线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ213-2005)和客货共线铁路桥涵工程施工技术指南(TZ203-2008)以及其他有关国家标准、部颁标准等规定内容。1.0.3本标准未提及的内容,应按设计文件及相应的国家和行业现行的标准、规范规定执行。1.0.4桥梁顶推施工应按照设计文件中指定的施工步骤和工序进行,如有改变,需经设计单位认可。1.0.5桥梁顶推施工应进行专项施工设计。1.0.6桥梁顶推施工应进行全程施工监控,使主梁线形偏差始终在可控制范围以内;对导梁、临时墩等施工设施应加强观测,以确保主体结构和临时结构的安全。1.0.7桥梁顶推施工在跨公路和铁路及航道时,应制定切实可

6、靠的安全防护措施,并报有关部门审核批准。第二章桥梁顶推分类和适用条件2.0.1顶推梁根据其结构形式一般可分为预应力混凝土连续梁、钢箱梁、钢桁梁三种。2.0.2顶推施工特点1梁部施工可以跨越桥下公路、铁路、航道,重要建筑,复杂地形等。2提供梁体制造工业化生产条件,有利于安全质量控制,并可以与基础施工平行作业。3顶推施工一般适用于桥跨等高度梁体。2.0.3预应力混凝土梁顶推跨度一般不超过50米。2.0.4钢箱梁顶推施工一般适用于大跨度桥梁,如斜拉桥主梁、悬索桥加劲梁等。钢箱梁顶推施工一般需要设临时墩,以减小顶推过程中的梁体跨度,梁段采用预制吊装方案施工。2.0.5钢桁梁顶推施工对于顶推跨度较小、重

7、量较轻、铁路纵梁受力检算通过的,可采用以铁路纵梁作上滑道的常规方式进行;当顶推跨度较大、铁路纵梁受力无法满足要求时,应采用节点支承,在节点处设置滑道的方式进行顶推。2.0.6顶推施工时要根据梁体顶推总重量和长度及下部结构设计情况选择单点顶推或多点顶推。第三章预应力混凝土连续梁顶推施工3.1 施工准备3.1.1 技术准备1施工前,应调查桥址处地形、地质、水文及资源情况等,为制订顶推方案提供可靠依据。2认真做好设计图纸审核及图纸现场核查工作,明确设计意图。3根据设计文件编制实施性施工组织设计,并按照本标准第3.2节进行顶推专项方案设计。3.1.2 顶推施工主要设备、材料和机具根据专项顶推设计做好制

8、梁台座、临时墩、导梁、滑道、连续千斤顶及泵站、液压千斤顶及配套油泵、精轧螺纹钢筋、钢绞线及起重设备等准备工作。3.2 顶推系统设计3.2.1 场地布置1梁体顶推施工场地一般设置在桥轴线一端的引道或引桥位置上。2预制场地的长度应考虑梁段预制的长度及施工作业所需要的长度设置;预制场地的宽度应充分考虑梁段两侧施工的需要。3预制场地上空宜布置作业棚,其长度宜大于2倍预制梁段长度。3.2.2 顶推设计应根据设计文件、桥址处地形、地质、水文情况,合理确定顶推方案,进行制梁台座、临时墩、导梁、滑道及滑动装置、导向装置等辅助结构的设计,配置顶推千斤顶、竖向千斤顶等机具设备和控制系统。1制梁台座1)台座主要用于

9、升、降底模和支承梁体,并作为滑道使用。2)制梁台座纵向长度应能满足混凝土梁段预制及接长顶推的需要,对梁体顶推平台长度应在一个标准制造节段长以上。3)制梁台座应合理布置,以满足箱梁的预制施工和顶推作业的实施。1) 台座基础应设排水设施。5)制梁台座中心线和桥梁中心线应基本一致。6)支承点上滑道顶面高程的误差不大于1mm7)台座使用前进行预压,以控制非弹性变形及便于底模标高的确定。8)制梁台座上应设置安全防护设施,切实保障施工人员的人身安全。9)制梁台座的地基及平台本身应确保具有足够的强度、刚度和稳定性,防止不均匀沉降发生。2导梁1)导梁的构造、重量、刚度及连接方式应经设计方认可后方可实施。2)当

10、采用多联顶推时要考虑导梁联结变到桥面联结的措施。3)导梁设置的长度、重量应满足设计要求。一般为顶推跨径的0.60.8倍左右,其刚度应经计算确定,一般为主梁刚度的1/91/15。4)导梁形式宜采用变高度的钢板梁,考虑上墩的需要,应在前端设置上墩设施。5)导梁一般为钢导梁,在分联顶推时,除前导梁外应考虑设置后导梁,其与顶推梁的连接方式符合设计规定。6)导梁的底面应平顺、无棱角、毛刺,要保证具有足够的加工安装精度。7)导梁与混凝土梁体连接方式:采用连接件连接时,应先将导梁全部拼装并与连接件相连接后,再行浇筑混凝土;采用预应力筋连接时,则应保证预应力筋的张拉连接质量。8)当导梁前端挠度过大时,可在前方

11、墩顶设置接引千斤顶。9)当在平曲线上顶推施工时,为适应梁的平面曲线,导梁应分段制作并按折线形布置。3临时墩2) 一般在顶推第一孔设临时墩。临时墩应能承受顶推过程中最大竖向荷载,其沉降满足梁体结构变形要求,并能承受最大水平摩阻力。2)临时墩经济最大跨径,对预应力混凝土梁以不超过50m为宜。3)临时墩顶应设置有顶推作业操作平台,便于人员安全作业。4顶推滑动装置1)滑动装置一般由滑道、滑板组成,形成摩擦副,参见滑动装置布置示意图3.2.2-1o滑道顶层设不锈钢板,滑板可采用聚四氟乙烯板或塑料合金板。滑道宽度应比滑板宽度略大,便于操作。下滑道顶面高程略高于支座高程。2)顶推滑动装置位于顶推平台和临时墩

12、上,是顶推系统必备的关键设备之2【抑图3.2.2-1滑动装置布置示意图3)滑道顺桥向长度应以满足施工需要为宜或者水平千斤顶行程加滑块顺桥向长度。4)滑板有聚四氟乙烯板、新型MGEMGBt料滑板等。滑板的支承面积由最大反力计算确定;一般四氟板对无侧限的容许应力可按5MPs#算。5)滑动装置摩擦系数的取值应由滑板与滑道的材料试验确定。一般启动摩擦系数(静摩擦系数)可按0.08,动摩擦系数可按0.05取值。6)每个节段顶推前和结束后,对滑动支承面要进行高程测量,当出现过大误差时,应及时调整5顶推千斤顶系统3) 一般宜采用连续千斤顶作为顶推设备。顶推设备的能力应不小于计算顶推力的两倍。顶推用的千斤顶等

13、设备,使用前应进行校正。2)当采用多点顶推时,可采用自动控制下的多点同步顶推,也可采用主顶和助顶相结合的形式进行顶推。3)顶推力的大小,根据梁体的重量和摩擦系数计算确定,摩擦系数根据摩擦副类型及以往工程经验选用,必要时通过试验确定。4)顶推可用粗钢筋或钢绞线作牵引拉杆,牵引拉杆一端临时锚固于梁体,一端由置于前方墩顶的水平穿心式千斤顶牵引梁体前移。5)单点顶推装置集中在主梁预制场附近的桥台或桥墩上,前方各支点上设置滑动支承。6导向纠偏装置1)导向装置作为梁段顶推过程中纠正梁体偏移的设施,宜在顶推平台及每个临时墩处设置。2)导向装置应具有足够承载力,应满足千斤顶水平纠偏的要求。参见导向装置图3.2

14、.2-23)在梁需要作微小纠偏时,应用各墩(各滑动支点处)横向导向装置上的水平千斤顶来进行调整。7防止逆滑装置当在竖曲线上顶推施工时,顶推工作应由下坡端向上坡端进行。为了防止在顶推千斤顶停止施力时主梁顺坡道逆滑,在各支点处均应配置防止逆滑的千斤顶。3.2.3 顶推滑道设置应与梁体设计线形一致。3.2.4 梁体制造长度应考虑预应力混凝土的弹性压缩、收缩、徐变的影响。并及时进行调整。3.2.5 施工现场的布置及墩台的施工顺序应和预应力混凝土梁顶推顺序相适应。3.2.6 箱梁节段长度确定按照设计文件执行,一般一个预制梁段的标准长度为梁跨的二分之一,第一段与最后一段为梁跨的四分之一。时限府装置平朋地蒯

15、向导向板他面图骐Tl贬膈蛔国TrV-fcS3图3.2.2-2导向装置图3.3工艺流程预应力混凝土连续梁顶推施工工艺流程如下:1.1.1 箱梁节段施工1.1.2 台座和模板设计1模板设计1)箱梁模板分为底模、内模和外模。考虑倒用次数较多,箱梁模板一般采用钢模。2)外模宜分段制造,当箱梁腹板是直腹板时,钢底盘应独立自成体系。外模采用千斤顶支撑并与底模固定,拆模时卸落千斤顶,外模及其支架即落在外模台车上,然后横移。3)当箱梁腹板是斜腹板时,外模与钢底模连成一体,外模采用千斤顶支撑并与底模固定,拆模时卸落底模下千斤顶,外模及底模支架落下,梁段支承在底模下的活动支座上。4)内顶模宜设计呈“n”型,安装及

16、脱模可采用轨道纵向移动完成。内外模间通过设置可收缩的液压油缸支撑顶板和侧板,内顶模及内侧模均靠走行大车支撑在梁底预埋件上,并将自重传至预制台座上。2台座底模1)制梁台座是整个顶推作业的重点,是梁体预制和顶推的基地,其构造布置需满足各梁体的制造精度和施工方便等要求。制梁台座布置参见图3.4.1。2)制梁台座的轴线与梁体轴线重合,台座的纵坡与桥梁的纵坡一致,为考虑落梁的方便,台座顶标高比原设计标高高出30mm3)台座底部设混凝土预制台座,每段安装若干台液压千斤顶用于底模的拆装,千斤顶支承钢纵梁,纵梁上放置钢横梁,钢横梁上安装纵向工字钢,顶面拼焊厚钢板,采用冷热校正等工艺,严格控制底模平台平整度,以

17、保证箱梁的预制。3钢底模升降操作过程分为如下两个阶段:1)底模上升阶段先通过台座上的千斤顶将钢底模与外模顶至设计高程,再将梁底的活动底模顶到底模同一高程。2)底模下落阶段先拆除活动底模,将已涂硅脂的四氟板置于台座混凝土立柱顶的千斤顶上作为滑动支点(四氟板滑动面向下),再将底模下千斤顶全部回油松下使钢底模与侧模一起下降。外恻制模板II桥价11IHI1外侧模整台座酢培础预制箱梁活动底笠板活动斜撑100i油压千斤或(即滑动支座)图3.4.1台座及模板示意图1.1.3 箱梁节段施工1箱梁节段施工的模板工程、钢筋工程和混凝土工程及预应力工程施工应满足集团企业标准预应力混凝土连续梁施工(MBEC1002-

18、2004及现行施工规范的相关要求。2梁体制造长度应考虑预应力混凝土的弹性压缩、收缩、徐变的影响。并及时进行调整。以保证梁的支座中心与桥墩中心就位后相吻合。3.5顶推施工3.5.1 顶推施工设备、设施布置预应力混凝土连续梁顶推系统包括制梁台座、导梁、临时墩、顶推千斤顶系统、顶推滑动装置和导向装置等,施工时应根据顶推系统专项设计布置。顶推布置总图参见图3.5.12桔滑动支座中线除端部川段外母次新旧灌筑的川段梁体的连接位置正桥方向前导梁与灌筑的节段梁体的连接位置钢翦力梁1.后滑动支座中线(梁)i=+4%。中产一T卜前滑动支座中线前钢导梁底盘中间定位梁/端部定位架(每侧)2白油压螺纹丁斤顶及刚顶底板八

19、(在支撑活动模板时顶上型石棉板在作滑动支承时顶上型四氟板)羟台座异底盘端部线桥墩中才避平千斤顶地面(桥墩)一,图3.5.1顶推布置总图示意图3.5.2梁体顶推1安装活动导向架及前方墩台顶推设备,顶推箱梁出台座。2顶推前,应检验顶推系统的可靠性,确认无误后方可进行梁体的顶推。顶推作业必须统一指挥。3开始顶推时,应根据推力逐步加大施力吨位,直到梁体开始前移,启动后应适当降低顶推千斤顶的顶推力,使梁体平稳地向前推进。4顶推施工中应对主体桥墩位移加强观测,墩顶的位移和最大水平力应控制在允许范围内。5顶推时应及时对导梁、桥墩、临时墩、滑道、梁体位置等进行观测,当出现异常情况时应暂停顶推,查明原因,进行处

20、理,排除故障后方可顶推。6采用多点顶推施工时,可采用“分散顶推、分级调压、集中控制”的方法进行顶推施工。多点顶推宜采用计算机控制手段集中控制。7顶推过程中,随梁的前移,应及时连续塞进滑块,保证一个滑道上至少有两块滑块受力。8在每个滑移装置处,应配足工作人员,滑块必须端正塞入,并且保持滑动面向下。导向装置处的聚四氟乙烯板滑动面朝外,保证滑动面正常。9聚四氟乙烯板两面均应保持清洁,表面凹坑内涂上润滑油脂以减小摩擦,清理四氟板不得使用汽油或柴油。10每次顶推,必须对顶推的梁段中线及滑道顶的标高进行测量,并控制在设计允许范围内。11顶推时,顶推墩处的操作人员应随时加强监控,并与指挥台保持联系。顶推快到

21、位时,要逐渐的减缓、放慢顶推速度,缓慢到位,以免后端梁体拉过模板规定的位置。12多点顶推时,各千斤顶应同步逐级加力顶推,保证箱梁平稳前进。13顶推过程中,对梁体中线进行检查,发现偏差及时纠偏。纠偏采用滑动支点处横向导向装置横向施力来进行。纠偏时应注意以下几点:1)偏移的纠正,应在箱梁运动中进行。这样既省力又见效快。因此,当箱梁顶至最后几米时,要随时检查偏移情况。以便及时纠正。2)千斤顶与箱梁之间应加放垫板,以防止应力过分集中,压坏箱梁混凝土。3)千斤顶的前端及后座与垫块接触面均须采用较接,以便箱梁前进时,千斤顶能随之转向。14顶推接近到位时,如前方已有先架设的梁,应及时拆除导梁,将导梁移到梁顶

22、,在先架设的梁顶设置牵引千斤顶和滑动支座进行接应继续顶推。15到位后,应按设计规定进行后期预应力筋穿索张拉并压浆。16梁体施工完成后,再顶起梁体、拆除滑道、安放正式支座。起顶时,起顶高度及起顶力应根据计算确定,必要时,前、后邻近墩可同时起顶。3.5.3 顶推过程中的监控监测1施工监测的内容主要有:桥墩的水平位移、临时墩的水平位移及沉降、导梁及梁体的中线偏差和挠度、钢导梁与混凝土梁接头处的变形等。2监测方法对桥墩的水平位移、临时墩的水平位移及沉降、导梁及梁体的中线偏差和挠度、钢导梁与混凝土梁接头处的变形等的监测的主要方法是通过测量和观察进行监控。测量工作是梁体顶推施工中的关键环节,梁体顶推过程中

23、,位移、挠度及沉降的监测可利用精密水准仪、经纬仪及水平标尺、垂直标尺进行监测。每作业班至少测量两次,施工人员对测量资料要及时分析,如有偏差应及时纠正,确保梁体顶推平稳推进。3测量时应做好测量记录,以备核查。3.5.4 顶推注意事项1预应力混凝土梁采用顶推方式架设时,应编制相应的安全技术措施。2顶推力引起的墩顶位移值,不得大于设计允许的位移值。3聚四氟乙烯板两面均应保持清洁。4多点顶推过程中,各千斤顶应统一控制,分级加载,达到同步。5正式顶推开始前,先开始试顶,检验设备是否正常。6正式顶推时,各作业点应安排专人观测,如遇异常情况及时与总台联系停止顶推,排除故障后再顶推。7滑道设置线形要符合设计要

24、求。8要加强顶推组织管理,落实人员职责,并进行培训。顶推施工中,应有统一的指挥信号。9梁体正常起顶,应按照设计位置进行,如需要临时起顶时应报设计部门批准后进行起顶。10顶推施工中,应随时进行必要的监测,以控制施工安全。3.6正式支座安装3.6.1 顶推架设连续梁的支座在一联或全部顶推到位、纵向预应力筋张拉、压浆后,在起顶梁体拆除滑道、落梁的同时,按设计规定安装。3.6.2 支座进场后,应核对支座的规格型号,按规定项目对支座进行检查、验收。3.6.3 支座安装前应完成下列工作:1测放支座中心线,必要时进行调整,调整后的支座中心与桥墩支座设计中心的误差不大于相关规范规定。2复测支承垫石高程,其误差

25、不大于规范的有关规定。支承垫石表面、锚栓孔位置及深度应符合设计规定。3检查梁底预埋支座连接板面及连接螺栓孔的位置,并消除干净。4活动支座安装前必须对支座方向进行复核。3.6.4 支座与支承垫石间及支座与梁底间应密贴、无缝隙。支座四角高差不大于2mm3.6.5 固定支座安装时,上、下座板应互相对正,上座板中心应对准梁体支承中心,纵、横向偏差不大于3mm平面扭*$不大于1mm3.6.6 活动支座上、下座板横向应对正,纵向的预偏量应满足设计要求。其偏差不大于3mm3.6.7 支座安装后,即按规定锚固支座螺栓,灌浆固定。3.6.8 正式支座安装完成后,方可进行落梁施工。按设计给定的顶梁位置处布置千斤顶

26、,千斤顶型号满足顶梁需要。落梁程序必须符合设计要求,当设计无要求时按照相关规范执行。3.7质量标准3.7.1 主控项目1导梁长度及主梁连接方法必须符合设计要求。导梁应具有足够的刚度和强度,底面应平直。2顶推滑道材料和摩擦系数必须符合顶推工艺设计要求。3千斤顶的顶推力不应小于计算顶推力的2倍,顶推过程中墩、台纵向位移不得大于设计要求。顶开桥梁的起顶反力值不得大于计算反力值的1.1倍,顶升高度不得大于设计允许值,设计无要求时不得大于5mm3.7.2 一般项目顶推法架设预应力混凝土连续梁允许偏差和检验方法应符合下表3.7.2的规定。表3.7.2顶推法施工预应力混凝土连续梁允许偏差和检验方法序号项目允

27、许偏差(mm检验方法1桥梁中线2测量2导梁中线23相邻两跨支承点同侧滑移装置纵向顶面高程士14同一支承点滑移装置横向顶面高程士15制梁台座(包括滑移装置)和底模高程士16导梁底向纵向局程27导梁底向纵向高差士18顶推梁端面垂直度1/1000梁高9桥梁底面平整度21m靠尺检查不少于5处10桥梁底面局程2测量第四章钢箱梁顶推施工1.1.1 施工准备1.1.2 技术准备1施工前应根据桥址地形地貌、道路交通、水运条件、工程量、合同工期等制定专项的施工组织设计方案。2认真做好设计图纸审核及现场核查工作,明确设计意图及施工标准。3钢箱梁的制造、加工方案及工艺应经审查批准后方可执行。钢箱梁厂内制作方案应根据

28、现场运输和吊装条件进行选择,可采用厂内整节段制造、运输和现场吊装;运输困难时可在厂内制造成板单元运至工地进行节段组拼,并进行线形匹配。4施工前应根据施工设计图,并按照本标准第4.2节进行顶推专项方案设计。1.1.3 顶推施工主要机具设备及材料准备根据专项顶推方案设计做好拼装平台、临时墩、导梁、滑道及滑板材料、连续千斤顶及泵站、液压千斤顶及配套油泵、精轧螺纹钢筋或钢绞线以及起重机械等准备工作。4.2顶推系统设计钢箱梁顶推系统包括:顶推拼装平台、导梁、临时墩、顶推连续千斤顶系统、顶推滑动装置和导向纠偏装置等。4.2.1 拼装平台1 .平台设置在桥轴线一端或桥梁引道、引桥位置上。拼装平台应布置合理,

29、方便钢箱梁吊装与拼装施工、钢梁段间焊接接长及顶推工作的实施。2 .平台的作用兼有钢箱梁节段拼焊与接长顶推的功能。它的纵向长度应满足每次顶推长度。平台宽度应考虑梁段两侧施工作业的需要。3 .平台应能够承受组拼钢箱梁的荷载和顶推过程中最不利工况的竖向荷载和顶推水平力。平台的基础及平台结构本身应确保具有足够的强度、刚度和稳定性,防止不均匀沉降发生。4.2.1-1、4 .拼装平台包括安装平台部分和顶推支承滑道。安装平台应考虑钢箱梁节段的定位调整设施和焊接作业平台,对于在平台上进行板单元拼接的平台还应设置定位胎架等。钢箱梁在平台上进行环焊缝焊接的平台结构如图4.2.1-2所示。5、拼装平台应设置安全防护

30、设施,切实保障施工人员的人身安全。钢垄梁顶糖平台横断祝#意图小:蒂毙成层艰自赚一宜斛”平台支柱拼装平台横断面示意图图4.2.1-1w恭业方拉彳述兔书孟亲奉巴节设龙匚吊札支置r图4.2.1-2拼装平台纵断面示意图6 .钢箱梁顶推拼装平台滑道顶面标高应按照钢箱梁底面线形进行设置。7 .平台设置时应注意梁底与操作平台之间高度便于施工人员操作。4.2.2导梁1导梁的长度、重量、刚度及强度应经计算比较确定,导梁与钢箱梁的连接可采用高强螺栓或焊接连接,导梁与主梁的连接设计应经设计单位认可。2 .导梁一般采用变高度工字型断面或箱型断面设计。导梁设于钢箱梁腹板位置,一般上下游设置两根,之间采用型钢横向连接(对

31、于桥面较宽,钢箱梁横向尺寸较大的情况,可采用箱型断面设计,上下游两根导梁单独设置,可不设置横向连接)。3 .导梁底面与梁底在同一个平面上;当梁底为曲线时,导梁底面一般位于曲线的切线方向。实际制造安装时按照施工设计文件办理。4 .导梁在前端应设上墩设施。为使导梁前段能够顺利上墩顶,一般在导梁前端焊接牛腿,以便前方墩顶千斤顶接引,如图4.2.2所示。牛腿图4.2.2顶设接引导梁示意图5 .钢导梁顶面在顶推施工时实际作为一个施工通道,两侧应按高空作业要求设置安全护栏。6 .钢导梁安装可分段在拼装平台上拼装成型后顶推出平台,亦可在钢箱梁拼装后于平台前端进行悬臂拼装。具体拼装方法根据实际方案进行。7 .

32、2.3临时墩1临时墩的布置及间距应通过计算确定,顶推作业可在拼装平台、临时墩以及主桥墩上进行。根据顶推长度、重量计算确定采用单点顶推或多点顶推方式。2临时墩的设置,应经技术、经济性比较确定,还应满足航道及跨越既有建筑的要求。3临时墩设计时除保证承受竖向荷载外,还应考虑承受顶推过程中产生的最大水平力。4临时墩顶应设置顶推作业操作平台,确保操作方便和作业人员安全。8 .2.4顶推滑动装置1顶推滑动装置位于顶推平台和临时墩及主桥墩上,是顶推系统必备的关键设备。2滑动装置一般有滑道、滑板组成3滑道一般采用不锈钢板镶嵌在下滑道的结构上,滑道顶标高应与梁底设计线形相符合。滑道布置宜正对箱梁下腹板,滑道的长

33、度应满足顶推过程中钢箱梁腹板受力要求。4滑板可采用聚四氟乙烯板、新型MG时料等。滑板的面积由最大反力计算确定,滑板的容许应力应根据产品的技术条件和使用条件取用,一般四氟板在无侧限的容许应力控制在5MPa以内。5滑动装置摩擦系数的取值应由滑板与滑道的材料试验确定。一般启动摩擦系数(静摩擦系数)可取0.08,动摩擦系数可取0.05。1.1.1 根据需要加设厚橡胶垫,调整因钢梁转角引起的应力不均。4.2.5 导向及纠偏装置1导向及纠偏装置作为顶推过程中平面导向和纠正梁体偏移的设施,应在顶推平台、每个临时墩及主桥墩墩顶设置。2导向及纠偏装置应有足够的承载力,应满足导向及启动千斤顶纠偏的要求。3导向纠偏

34、装置一般布置于主墩、临时墩顶以及顶推平台的两侧,主墩在施工时需埋设安装固定导向装置的预埋件。4导向装置采用钢结构制作,导向装置与梁体之间的接触方式一般有滚轮式和滑板式,即在靠钢箱梁侧面一侧的导向装置钢构件上安装滚轮或滑板,紧贴钢箱梁侧面,在顶推过程中既不会增加太大的摩阻力又能限制梁体的侧向偏位。5导向装置上宜设置纠偏调整装置,以便于在梁体出现超标偏移时,能够用千斤顶施力进行调整。4.2.6 顶推牵引系统1顶推牵引系统主要有墩顶水平液压千斤顶、精轧螺纹钢筋或钢绞线、梁体锚固座等组成。千斤顶采用穿心式千斤顶,是牵引的动力设备;精轧螺纹钢筋或钢绞线以及梁底锚固座是传力装置。牵引设施优先采用连续千斤顶

35、和钢绞线,以保证顶推作业连续不间断进行,可缩短顶推时间,加快施工进度,同时减少劳动强度。2当顶推钢梁重量较大时,钢箱梁顶推法施工宜采用多点顶推方式,多点顶推连续千斤顶牵引系统由一个连续顶推主控站及每墩上设置的一台自动连续顶推泵站和两台以桥中线对称设置的水平穿心式连续千斤顶(配套油表)组成,顶推牵引拉杆一般采用小15.2mm钢绞线,它锚固于箱梁底板上,顶架设置在各墩墩顶或临时墩上。3顶推牵引力的确定:各墩千斤顶水平牵引力大小应根据各计算工况的最大支点反力及试验确定的摩擦系数(考虑竖曲线影响)来确定。千斤顶的额定顶力不宜小于计算顶推力的2倍。4根据实际顶推力来确定所需千斤顶的数量及型号,再根据各支

36、点反力来确定每台千斤顶所需施加牵引力的大小及具体型号,并与油表配套使用。5千斤顶与梁底(即锚固座)之间高差宜尽量小,使千斤顶的轴线与传力钢绞线或精轧螺纹钢筋的轴线偏差小。使千斤顶充分发挥水平顶推牵引的作用,同时亦有利于保护千斤顶。6梁底锚固座可焊接于梁底,亦可在梁底开孔采用螺栓连接,但在顶推完成后应封闭螺栓孔。7顶推牵引传力装置钢绞线或精轧螺纹钢筋长度不宜小于一个顶推跨度长。为防止钢绞线束或精轧螺纹钢筋在施工中垂度太大,在梁底每隔一定距离设置一拆装式的支索器。8传力牵引材料采用钢绞线束时,同一钢束内的各股钢绞线宜按照正反旋等量配置,以防止顶推过程中钢束旋转,减少千斤顶磨损。4.3 工艺流程钢箱

37、梁顶推施工工艺流程如下:4.4 节段拼装4.4.1 钢箱梁制造与焊接钢箱梁节段及板单元制造施工及桥位焊接施工应执行中铁大桥局集团企业标准悬索桥施工(MBEC1006-20O7中的相关要求。由于钢箱梁采用顶推安装,板单元划分时底板桥纵向焊缝应尽量不设于顶推滑道位置。钢箱梁现场焊接应根据现场施工条件进行焊接工艺评审。4.5 .2钢箱梁节段拼装1起吊拼装前的准备工作1)钢箱梁吊装前,应检查拼装平台上的支撑点处滑道顶面标高是否符合设计标高及线形,滑道顶面标高应是通过底部千斤顶的可调状态。钢箱梁节段与平台之间应按照要求在滑道上安放支承钢垫块。2)整节段钢箱梁吊装时应有专人对起吊设备结构进行检查。3)钢箱

38、梁的安装应按照设计规定对钢箱梁节段进行检查,如节段编号、型号、节段间临时连接以及中线标记。2钢箱梁的吊装钢箱梁一般在顶推平台设置的龙门吊机或浮吊等设备进行吊装。水上吊装钢箱梁节段,应做好运输船舶的定位及锚碇工作,防止船只撞击顶推平台。3钢箱梁节段对位、调整、连接1)吊装设备起吊钢箱梁放置于顶推拼装平台上进行定位,并进行线型匹配及临时连接安装。2)对待拼装钢箱梁节段与已拼装节段间进行线形和中线测量,并进行精确调整,以确保拼装线形及中线符合设计规范要求,然后进行环焊缝及加劲肋的焊接。3)钢箱梁的安装线形控制主要通过厂内的长线台座的匹配制造和临时匹配件的连接来实现,但在顶推平台上应进行精确复位。4)

39、钢箱梁节段的接缝在制造线形匹配状态下已留出规定电焊间隙,安装时临时连接件连接好后即可进行电焊工作。5)钢箱梁连接焊接工作全部完成并检验合格后,方可进行顶推作业。4.5 顶推施工4.5.1 梁体顶推1按顶推工艺要求,安装顶推系统并进行调试。顶推牵引系统的操作应有专门的技术人员进行指导,并有培训合格的人员操作。2采用多点顶推时,宜采用计算机控制手段集中控制,可采用“分散顶推、分级调压、集中控制”的方法进行顶推施工。3顶推人员配备:顶推牵引系统主控站、各墩顶泵站及千斤顶均应设专人操作控制,每个滑道两侧应配两名填塞倒用滑板的工人,所有顶推作业由总指挥统一发布命令,各作业有专人用无线对讲机联系。4采用钢

40、绞线束作为顶推传力时,顶推前应调整各股钢绞线受力基本一致。5顶推千斤顶的配套油表应完好无损,并根据规范要求对千斤顶及油表进行配套校验,以便顶推过程中反映顶推力大小,在顶推过程中以支点反力推算最大顶推力并进行控制。6开始顶推时,每节段先牵引出约5厘米后即停止,千斤顶回油;再拉、松23次,以松动各滑动面并检查各部位设施是否正常工作。确认设备、人员正常工作后,由总指挥发布命令开始正常顶推作业。7顶推过程中,各墩顶滑道顶面须不断填塞更换滑板;各滑板与滑道接触面需润滑脂以减少摩阻力;顶推过程中,滑板不能漏塞或将接触面放反。一旦发现梁体偏移、墩顶变位过大、顶力异常等情况时,应停止顶推作业,进行研究直至问题

41、解决方可继续。8每一轮或全部箱梁顶推接近到位时,应缓慢顶推,以免顶推过量。同时及时检查梁体中线位置应满足要求,否则需及时调整到位,中线调整宜在顶推过程中利用墩顶导向纠偏装置进行,在前期梁体长度较短、重量较小时亦可采用单边微量顶推的方法进行调整中线。9因钢梁在长度方向受温度影响而产生的伸缩量较大,整体顶推到位后未安装永久支座或体系转换完成前,应采取措施在永久固定支座桥墩或钢梁中部桥墩上锁定钢梁,防止其纵向“爬行”。10顶推时应及时对导梁、桥墩、临时墩、滑道、梁体位置等进行观测,当出现异常情况时应暂停顶推,查明原因,进行处理,排除故障后方可继续顶推。4.5.2 顶推过程中的监控监测1临时墩的监控监

42、测1)临时墩及顶推平台上的滑道顶面标高应与钢箱梁梁底设计线形相符,顶推过程中对滑道顶面标高及临时墩中线偏移进行跟踪观测,发现沉降或位移偏差值超过规定值时应及时进行处理。2)临时墩是重要承力结构,临时墩施工过程中和施工完成后应按照大临设施的管理要求进行检查验收后方可投入使用。顶推施工时,临时墩承受荷载后应定期对临时墩结构的变形或损伤进行检查,发现问题应及时进行加固处理。2钢导梁的监控监测1)对导梁悬臂状态下的挠度进行测量,并将挠度值与设计理论计算值进行比较,如发现偏差较大,应分析原因后方可继续进行顶推。2)在顶推过程中对钢导梁结构定期进行检查,检查其重要受力部位是否有因受力产生的变形或损伤,如有

43、应及时进行修补加固。3钢箱梁的监控监测现场钢箱梁顶推施工的监控监测主要为线形控制和平面轴线的监控,钢箱梁线型控制直接影响成桥后的桥面线型以及桥梁结构的内应力,所以在钢箱梁制作、顶推安装时应控制好梁体的线型。现场对钢箱梁的线形控制主要通过控制顶推平台、主墩和临时墩顶滑道顶面标高与梁底设计线形相符合来控制。钢箱梁顶推安装过程中应对平面中线进行控制,其轴线偏差应在允许偏差范围内。其控制措施主要有:1)在节段制作出厂前,在钢箱梁梁面做好梁体轴线的控制点,现场进行节段对接时调整其轴线与已安装的梁体在同一轴线上,其轴线偏差不得大于2毫米。2)在顶推过程中,对梁体轴线进行跟踪测量,发现有偏差时,通过墩顶的纠

44、偏装置及时进行调整,控制其在允许偏差范围内。测量时应消除温差的影响,宜在日出前或阴天进行。4.5.3 顶推施工注意事项4.5.4 推施工应编制相应的安全技术措施。临时墩结构应有防撞措施。2顶推时应对主要设施加强观测,发现问题及时通知总台停止,及时处理后方可继续顶推。在顶推过程中,对梁体轴线进行跟踪测量,发现有偏差时,通过墩顶的纠偏装置及时进行调整,控制其在允许偏差范围内。3顶推时应在临时墩上设置保险千斤顶。遇滑移故障时用保险千斤顶处理,起顶的位置和反力应符合设计规定,顶升高度不大于设计规定,设计无规定时应按照相关规定办理。4当主梁底面与滑板接触时,随着梁段的顶推前进,滑道上的滑板从前面滑出后,

45、应立即从后面插入补充,补充的滑块滑动面应涂以润滑剂,并端正插入。滑板的磨损较大,应按顶推梁的长短和滑板的损耗率准备足够的滑板,滑板磨损过多时应及时更换。聚四氟乙烯板两面均应保持清洁。5顶推施工前应做好技术交底,明确施工人员分工和职责。6顶推过程中施工人员须高度集中,油表读数超出正常值较多时,应停止进行,检查程序,排除故障。7顶推施工前应向当地气象部门了解顶推期间的气象预报,当风力大于6级时,不得顶推钢箱梁。4.6 支承体系转换及支座安装钢箱梁支承体系转换按照设计规定进行,正式支座安装详见钢桁梁(拱)架设施工(MBEC1005-2006中支座安装的内容。4.7 质量标准4.8 .1主控项目1钢箱

46、梁到工地应随同有制造单位的该节段梁的合格证明文件。钢箱梁现场焊接所采用的焊接材料和紧固件必须符合设计和技术规范的要求。2节段安装应按照规定的程序进行安装。3工地安装焊缝应先进行焊接工艺评定试验,施焊应按照批准的焊接工艺方案进行,施焊人员必须具有相应的焊接资格证和上岗证。4同一部位的焊缝返修不宜超过2次,返修后的焊缝应按照原质量标准进行复验,并且合格。5高强螺栓连接摩擦面的抗滑移系数应对随梁发送的试板进行检验,检验结果需符合设计要求。6钢箱梁运输、吊装过程中应采取可靠措施防止构件变形、碰撞和损坏油漆面,禁止在工地安装具有变形构件的钢箱梁。7钢箱梁在顶推施工中不应产生影响钢箱梁受力的变形和损伤。8

47、钢箱梁的安装精度应符合表4.7.1的规定。表4.7.1钢箱梁安装精度序号项目规定值或允许偏差1吊点偏位(mm202同一梁段两侧对称吊点处梁顶高差(mm203相邻下段匹配图差(mm)2焊缝尺寸符合检查全部4连接焊缝深度设计要求注:1、超声波检查全部;2、射线:按设计规定,设计未规定时按10%由查。高强螺栓扭矩测力扳手检查5%且不少于2个说明:第1、2项中的吊点指悬索桥吊索锚点位置4.9 .2一般项目1钢箱梁线形应平顺,无明显弯折。2焊缝均应平滑,无裂纹、未溶合、夹渣、未填满弧坑、焊瘤等外观缺陷发现有缺陷时应及时处理。第五章钢桁梁顶推施工1.1.1 施工准备1.1.2 技术准备1根据钢桁梁结构设计

48、图及钢桁梁顶推施工步骤图编制施工组织设计。2根据钢桁梁结构图进行顶推整体稳定计算及钢梁杆件局部应力检算,必要时须作局部加固。3导梁及连接结构图设计。4根据顶推钢桁梁总重、坡度及滑道摩阻系数,按照本标准第5.2节进行顶推专项方案设计。5顶推的起顶布置应编制详细的施工工艺。6明确顶推过程中各节点处的支反力及抄垫高度。7根据施工要求,进行施工安全防护的设计。1.1.3 顶推施工主要设备、材料和机具根据专项顶推设计做好拼装平台、临时墩、导梁、滑道、连续千斤顶及泵站、液压千斤顶及配套油泵、钢绞线及运梁台车、龙门吊机等起重设备等准备工作。5.2顶推系统设计5.2.1 总体方案设计1计算钢桁梁在顶推悬臂状态

49、下杆件的应力状况,规划选定钢桁梁的拼装长度、导梁。2根据钢桁梁顶推的总体方案布置钢桁梁拼装顶推场地。规划施工场地及钢桁梁预拼场及杆件堆放场地和运输。根据总体设计,进行顶推施工设施的布置主要包括顶推平台、导梁、水平顶推设备、竖向顶升设备、液压控制设备、滑道系统和导向装置等。5.2.2 拼装平台设计1钢桁梁拼装平台设计应符合设计要求。基础一般可采用扩大基础或钢管桩基础,平台结构可采用管桩结构。基桩应进行预压,并在施工过程中加强测量监控。2拼装平台包含平台和滑道系统,平台结构应有足够的强度和刚度。平台的纵向长度应满足一轮顶推钢桁梁的长度。3平台顶面除承受竖直荷载外还承受顶推时的水平力,应设纵横向联接

50、系及分配结构。4平台顶作业面,千斤顶、保险支垛、垫块、滑块等设备较多,应规划布置并设安全防护。5.2.3 导梁设计导梁为顶推钢桁梁的辅助结构,主要由前端结构、主体结构、与主梁连接段三部分组成,长度一般取钢桁梁跨度的0.7倍,重量控制在设计规定范围内。1导梁应有足够的强度和刚度,并经过应力计算。两片桁架之间设置必要的上下平联和横联,将导梁联成整体结构。2前端结构:按施工需要,前端结构可设计为向上翘起的斜坡式结构。3连接段:导梁和主梁之间需有一个过渡的连接段,以便将主梁与导梁连成一个整体。导梁与主梁的连接方式应与设计单位协商,导梁的后端与主桁联结,导梁前端应考虑顶推时与前方桥墩的滑道衔接。5.2.

51、4 导梁上墩设计上墩设施一般设置在导梁前端,用来将下垂的钢桁梁(导梁)前端升高后顺利抵达支墩滑道梁顶面,同时不影响梁体向前移动,以帮助钢桁梁顺利通过支墩。钢桁梁顶推过程中导梁前端上墩措施常用下列方法:1钢桁梁(导梁)前端设置顶升千斤顶根据前端梁体下挠情况,在钢桁梁(导梁)前端设置大行程的顶升千斤顶,千斤顶下设置上滑道,千斤顶与梁体固定牢固,可以承受上墩时的滑移摩阻力。梁体上墩时,起顶千斤顶,使梁体顺利上墩,梁体上墩后收起千斤顶,进入正常滑移状态。2自爬式在上下滑道端部设置的倾斜面,使梁体在顶推中沿斜面升高到顶面上。该方法设备简单,适用于梁体前端挠度不大的情况下,且使用时会产生一定的水平推力。3

52、顶升梁体或滑道可在导梁(钢桁梁)前端的桥墩上设置顶升平台,平台上设置千斤顶,梁体到达桥墩滑道梁位置时,起顶千斤顶进行衔接,直至导梁搁上支墩滑道梁。5.2.5 临时墩设计按照施工组织设计要求确定是否需要设置临时墩,临时墩的设计应考虑承载力及水平推力、结构型式、墩顶宽度及完成顶推施工后的拆除方案等。临时墩可采用钢管混凝土或者钢管柱等。5.2.6 顶推滑道的设计顶推滑道分滑块和下滑道,两者之间设置摩擦副作为滑动材料,摩擦副一般由四氟板(或MGEMG时料滑板)和不锈钢板组成。滑块设在主桁节点下。当钢桁梁整孔在自重作用下有上拱度时,各节点下要根据上拱度的数值抄垫相应厚度的垫块,以保证主桁各节点滑块的底平

53、面在同一水平线上。只在桥墩上(包括临时墩)设下滑道,具下滑道在桥墩上的长度应为钢桁梁节间距离,以便在顶推过程中在前一个节点尚未离开滑道前,后一个节点滑道能在该桥墩的滑道上,以保证钢桁梁在顶推过程中支撑始终为桁梁节点受力。钢桁梁底面和支墩顶面的滑道,总体要求是:表面光滑平整,自身刚度大,结构简单,便于拆装。单片桁下滑道梁前后高程相差在土5mmz内,且同一横断面上不同桁的滑道梁之间标高相差在土2mmz内。滑道与设计中线或两条滑道中线相对偏移量不大于20mm为了减少滑块与滑动面的摩擦力,滑道梁顶面焊接不锈钢板。滑块与钢桁梁之间抄垫石棉板增大摩阻力,滑道梁与垫石顶需抄垫密实。5.2.7 顶推设备的设计

54、顶推力根据钢桁梁计算反力和摩擦系数计算确定。同时应考虑顶推滑道坡度的影响。钢桁梁的顶推拉杆(或钢绞线束)一端设置在固定在钢桁梁下弦上的锚座上,另一端穿入千斤顶固定在墩顶的锚座上。根据顶推选择同步控制系统,使分布在多个桥墩上的顶推设备与主控计算机联通实现同步操作,实现顶推施工的自动化,达到保证质量、安全顺利施工的目的。1水平顶推设备水平千斤顶实际总的顶推力不应小于其计算顶推力的2倍。顶推液压千斤顶布置在桥墩顶或临时墩顶上。常用的连续千斤顶多为穿心式连续千斤顶,千斤顶常固定在滑道梁端部,根据顶推力的大小选择水平千斤顶的数量。钢桁梁后端的锚固装置,通过钢绞线(精轧螺纹钢)与水平千斤顶连接,并通过布置在墩顶的液压泵站形成控制系统。2竖向顶升设备各墩均应设置竖向千斤顶,以便一个顶推循环(桁梁一个节间长度或滑块转换)完成后,顶起钢桁梁、倒换滑块支点、落梁,进行下一个循环的顶推。同一支点的竖向千斤顶型号尽量保证一致,千斤顶的吨位及高度必须满足设计及施工要求。竖向千斤顶应有保险装置。竖向千斤顶应布置在钢桁梁下弦节点附近,以保证抄垫钢板的尺寸和钢桁梁节点受力。3液压控制系统多点同步顶推液压控制系统主要包括:主控单元、总线通讯和现场

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