箱梁吊装临时墩施工技术

1、箱梁吊装临时墩施工技术摘要:本文结合北京市蒲黄榆快速路立交工程箱梁分段吊装过程中临时墩排架的搭设施工，阐述了本工程中临时墩排架搭设存在的钢曲线型箱梁对临时墩排架的受力影响较大，两侧临时墩排架同时承受钢箱梁重力及水平力在落梁的瞬间受到冲击力易失稳，排架所处位置地基承载力不足易造成不均匀沉降从而影响临时墩的稳定性和高程临时墩排架上层工字钢的吊装和拆卸难度大，由于场地受限，临时墩搭设完毕后无法进行预压等施工难点及对难点解决对策的分析，提出临时墩排架搭设的具体做法，根据临时墩排架的受力计算确定搭设方案及拆除步骤，指出临时墩施工在保证安全方面应采取的具体措施及注意事项，对于上跨既有铁路线及下方有构筑物的

2、桥梁吊装施工临时墩排架搭设有一定的借鉴作用。关键词:临时墩施工箱梁分段吊装受力计算排架搭设及拆除大跨度桥梁施工中，为了保证桥梁结构施工安全，通常要设置临时墩。临时墩具体型式，通常根据桥梁的结构特点及当时的施工具体外界环境而定。北京市蒲黄榆快速路（南四环南三环）立交工程跨丰双铁路匝道桥钢箱梁的吊装由于箱体自重较大，设计为分段吊装，需要搭设3个临时墩,从而保证整个桥体施工安全顺利的进行。1工程概况本工程位于北京南四环小红门出口，蒲黄榆快速路丰双铁路-南四环路北标段区间，跨既有丰双铁路上下行线，线路为电气化普通双线铁路,60kg/m钢轨，混凝土枕，铁路里程K16+428。主线桥道路定线和铁路中心线相

3、交角度67.1匝道桥位于R=800m的平曲线及直线上（如图1）。主线桥梁上部结构采用一跨36m简支梁，横向分为5个主箱室，每箱底宽3m,梁高1.8m,最大梁重95.9t，主桥钢箱间布横向主线联系梁4片，每片主线联系梁36m通长布置，底宽2.916m,梁高0.6m,梁重24t;Z1匝道上跨丰双铁路桥采用一跨41m简支钢梁，截面为单箱双室，梁底宽5.3m梁高1.8m,该跨钢箱梁分为8-25-8m三段最大梁重116t;Z6匝道上跨丰双铁路桥采用一跨34m简支钢梁,截面为单箱单室，梁底宽4.3m梁高1.8m,该跨钢箱梁分为9-25m两段，最大梁重95.88t。本桥共设临时墩3个其中Z1匝道2个,Z6匝

4、道一个。如图1所示。Z1匝道上跨丰双铁路桥采用一跨41m简支钢梁,截面为单箱双室，梁底宽5.3m梁高1.8m,该跨钢箱梁分为8-25-8m三段，最大梁重116t;Z6匝道上跨丰双铁路桥采用一跨34m简支钢梁,截面为单箱单室，梁底宽4.3m梁高1.8m,该跨钢箱梁分为9-25m两段，最大梁重95.88t。其中Z1匝道、Z6匝道的分段吊装需采用临时墩过度的施工方法，待梁体拴接完毕后再拆除临时墩。2临时墩排架搭设施工难点本工程Z1匝道的吊装顺序为:C段一B段一A段;Z6匝道的吊装顺序为:B段一A段。匝道桥钢箱梁是曲线型，对临时墩排架的受力影p(3)临时墩排架上层需搭设2排工字钢用来传导和分散钢箱梁的

5、重力，但由于场地限制和距离线路较近，工字钢的吊装和拆卸难度很大。工字钢放置在临时墩排架顶托上后，需要加固，保证稳定。临时墩排架及上部工字钢、砂箱等距离铁路接触网线较近，且施工时处于汛期，容易造成连电。由于场地受限，临时墩搭设完毕后，无法进行预压，因此需要考虑相应的解决办法。3对临时墩排架搭设难点的对策分析吊梁时产生的水平力是造成临时的排架倾覆的主要原因，如何将产生的水平力降低是解决问题面对的主要困难,3个临时墩最有可能倾覆的就是Z1匝道C段的临时墩,可以采取的主要方案如下。将Z1匝道B段与Z1匝道C段连接后，作为一个整体吊装，这样主要的受力就在Z1-0盖梁上，减轻了临时墩的负担。先吊装Z1匝道

6、A段,再吊装Z1匝道B段和C段，这样可以降低南侧临时墩的受力。扩大临时墩的基础，将排架的面积扩大并且搭设辅助架，保证整体的稳定性。对这三种方案进行分析，如果将Z1匝道B、C段连接成为一个整体吊装，整体的重量将达到154t,550t履带吊在30m的吊装半径84m的起杆高度的吊重为182t，安全系数不足1.2。无法保证吊装安全。如果先吊装Z1匝道A段将增大吊装Z1匝道B、C段的难度对接时容易出问题。由于场地限制，扩大基础将使部分基础排架搭设在现有下穿桥挡墙外，距地面有8m左右的落差，对临时墩排架的要求比较高。经过综合考虑决定米用第三种方案，全跨米用安得固模块式脚手架（材质为Q345b,截面尺寸为6

7、0.3mnK3.2mm系列为主要承重结构，配合其他构件组成整体稳定支承结构。每个临时墩均配有不同尺寸辅助架体，以保证架体稳定性。箱梁荷载主要由平面尺寸为0.7mX）.7m的60塔架或立杆支承，在每段内，塔架沿纵、横向等间距0.7m布置，并布置一定数量的斜杆；在桥梁高宽比满足其稳定性的基础上，在每个架体上布置操作平台。把临时墩基础扩大，排架的整体面积扩大并且在基础外侧另搭设抗倾覆的辅助架，保证整体的稳定性。由于施工环境有条件限制,Z1-1处脚手架的搭设，东侧，南侧方向无范围可扩搭，西，北侧各接出辅助架2.5m,Z1-0处脚手架的搭设，东侧，南侧方向无范围可扩搭，西，北侧各接出辅助架1.5m,Z6

8、-9处脚手架的搭设，东侧，南侧方向无范围可扩搭，西，北侧各接出辅助架1.5m及2m。经计算和专家论证,修改后的排架安全系数能满足要求。由于临时墩排架所处位置均为回填土，地基承载力不足，为了防止不均匀沉降，必须增大地基承载力。可采取的主要方案如下。增大临时墩基础面积。对临时墩基础位置进行换填。由于场地的限制，决定对临时墩基础进行换填，换填料为商品混凝土。保证地基承载力能够满足要求。混凝土强度达到100%后,对临时墩基础进行预压，并观察基础的沉降。临时墩高程的准确性直接关系到架梁的安全和与相邻箱梁的高差。架体底部采用可调底座和调节杆架体搭设在基础上且保证基础有足够承载力。为了保证支撑架体搭设标高的

9、准确，当标高出现超出顶托可调范围时，利用各种不同规格的调节杆件进行调整。另外，在工字钢的顶部设置砂箱，砂箱可以通过释放沙子来调整钢箱梁的标高。临时墩排架上方设置2排145b的工字钢均匀传导钢箱梁重力，由于临时墩排架距离铁路接触网回流线2m之内，工字钢吊装施工需在铁路圭寸闭点内进行。另，临时墩的顶托比较松动，工字钢直接放在顶托上稳定性不能保证，必须进行加固。临时墩排架距离铁路接触网线较近，铁路接触网带有高压电，因此在临时墩排架搭设的过程中，需要接触网停电。为防止连电，还需要在接触网上套上绝缘套，保证安全施工。对临时墩进行预压可以减少非弹性变形，并可以达到检验承载力的效果，一般来说是很有必要的。但

10、是对于本工程来讲，临近既有线且场地狭小制约了现场没有进行预压的条件。因此，在搭设临时墩时,就根据以往经验将整体高程抬高，钢箱梁吊装后再根据高程调整砂箱4临时墩排架搭设具体措施由于匝道桥是一段曲线，故有必要增大临时墩排架的长度及宽度，增加临时墩排架整体的稳定性。为了避免倾覆，于临时墩基础排架外侧1.5m2.5m处另外搭设一排抗倾覆排架，增加临时墩排架整体稳定性。下穿桥挡墙回填土的地基承载力不能满足临时墩的要求，因此将临时墩基础下挖1.5m,并浇注C25混凝土，以此增大地基承载力，并且进行临时墩基础的预压，观测临时墩的基础的沉降，保证满足临时墩的使用要求。用临时墩的顶托和砂箱共同控制临时墩的高程。

11、测量时必须保证数据的准确性，使钢箱梁的高程在可控的范围内。吊装工字钢时，采用吊车先将工字钢吊到临时墩排架远离线路方向一侧的横杆上，再由人工抬到临时墩排架顶托上的方法以保证安全。为了保证工字钢的稳定性，人工将工字钢放在顶托上后，立即将工字钢与顶托进行焊接加固，在4根底层工字钢都与顶托加固好后，用4根4m长的60铁管将整排工字钢焊接加固，连接成一个整体。之后再搭设上层工字钢,6根3m的上层工字钢全部与下层工字钢在连接处进行点焊，保证整体的稳定性。为了防止连电,使用绝缘橡胶带将施工影响范围内的接触网线整个包裹起来，保证安全。且在下雨时停止施工。根据以往预压的经验，预压后临时墩排架会有1cm2cm的沉

12、降砂箱也会有1cm2cm的沉降。因此，在每个砂箱顶放置了3块2cm厚的铁板,预抬了6cm的高程，以保证钢箱梁在就位后的高程满足设计要求。5临时墩排架承载力计算以Z1-0、Z1-1工字钢承载力计算为例荷载统计。砂箱向下传递的最大集中荷载为400kN,砂箱传递下来的荷载通过有序排放的两层工字钢均匀的传递到下部架体的立杆上。工字钢承载力验算。第一层工字钢如图2所示。跨中最大弯矩：Mmax二pl/4=70kNm需要工字钢的抗弯模量Wx=Mmax/=70kNm/205N/mm2=341cm3选用45a#工字钢满足要求。跨中最大变形：L/500=1.4mm第二层工字钢如图3所示:所传递荷载为P=200/2

13、=100kN跨中最大弯矩：Mmax二需要工字钢的抗弯模量Wx=Mmax/=17.5kNm/205N/mm2=85cm3选用45#工字钢，满足要求。跨中最大变形：L/500=1.4mm地基稳定性验算。架体直接做在混凝土上，基础为C25的配筋混凝土。地表原状土计算面积为:A=7X3.5=24.5m2地表原状土受力为：只要地基承载力大于70kN/m2，则地基承载力满足施工要求。临时墩排架搭设时间合计13天。为控制钢箱梁形变，自临时墩搭设完毕直至桥面系铺装完成后，临时墩才能拆除6临时墩搭设注意事项脚手架搭设前应在现场对杆件、配件再次进行检查，禁止使用不合格的杆件、配件进行安装。脚手架安装前必须进行技术

14、、安全交底方可施工。统一指挥，并严格按照脚手架的搭设程序进行安装。在架体搭设前必须对搭设基础进行检查，基础周围要求铺设木板或木方，对基础不符合安全施工的部位坚决不准许施工。待基础处理合格后方可施工。先放线定位，然后按放线位置确定摆放地脚的位置，将扫地杆,第一步横杆和斜杆锁定在立杆上，保持其稳定；再用水平尺或水平仪调整整个基础部分的水平和垂直，挂线调整纵、横排立杆是否在一条直线上，用钢卷尺检查每个方格的方正；检验合格后再进行上部标准层架体的搭设。在施工中随着架体的升高随时检查和校正架体的垂直度(控制在3%。内)。锁销一定要打紧。搭设根据工程进度灵活调整，随着脚手架的搭设随时进行校7临时墩的拆除在

15、钢箱梁全部栓接、焊接完成后，并由监理工程师验收合格后，方可进行临时墩的拆除工作。首先，将砂箱内的沙子全部放掉，使砂箱与钢箱梁分离，不再受力，然后拆除砂箱。临时墩上的两层工字钢的拆除需在铁路封闭点内施工。首先利用人工将上层工字钢抬至排架顶的横杆上，然后利用吊车将工字钢吊至地面,下层工字钢拆除方法同上。脚手架拆除前先检查脚手架上的材料、杂物是否清理干净，脚手架拆除前必须划出安全区，并设置警示标志。派专人进行警戒，架体拆除时下方不得有其他人员作业。脚手架拆除顺序与安装顺序相反。遵循后搭设的先拆，先搭设的后拆的原则。拆除的脚手架杆件及配件用安全的方式逐层拆除、分类、打包、运输装车，并保护现场物品安全。

16、在拆除时做好协调、配合工作，严禁向下抛掷脚手架杆件、配件。脚手架拆除时，为使架体保持稳定拆除的最小留置区段的高宽比不准大于2:1,拆除的每根杆件都用安全绳和安全钩放置地面，决不能抛掷。在每个步距内要先拆除斜杆，其次是横杆，最后将立杆拆除,以此类推。8临时墩施工安全措施排架搭设由持证人员进行安装，并避开立体交叉作业。严格按照施工方案及相应安全规范、标准施工。控制好立杆的垂直，横杆的水平,并确保节点位置符合要求。进入施工现场进行施工的人员必须使用安全带，正确带好安全帽。凡在2m以上无法采取有效防护的作业人员必须正确使用安全带。作业人员必须严格执行安全技术交底和上岗前的工作安排，没有特种操作证的人员

17、不得从事架上高空作业。确需交叉作业时要有有效的防护措施。确保交叉作业人员的安全。施工人员严禁在脚手架上奔跑、跳跃、退行、打闹、倚靠护栏或坐在杆件上，避免发生碰撞、闪失、失衡、脱手、滑跌、落物等不安全隐患。高空作业人员衣着简便，禁止穿硬底，带钉和易滑的鞋，高空作业人员的工具要放入工具袋中或用安全钩挂于腰间，防止坠落。严禁在脚手架上堆放杂物，影响施工人员移动，不得将脚手架做为卸料平台。遇六级以上大风或大雨、雾禁止脚手架使用。雨、雾停止后杆件清理干净、做好防滑措施才可上架施工。脚手架施工过程中出现安全隐患时，必须立刻停止一切作业、施工,并立刻组织撤离现场，将情况及时上报，不得冒险作业。9结语对于大跨度桥梁架设施工，采用临时墩过渡是个较好的方案。根据具体工程实际情况及承载力计算结果可以设计或选择临时墩的布置形式和材质。对于曲线箱梁，要增大临时墩排架的长度及宽度，或于临时墩