悬臂钢箱梁同步顶推施工工法

悬臂钢箱梁同步顶推施工工法XX有限公司完成人：XX、XX、XX、XX、XX前言桥梁的建设一直直伴随着人类类的发展，尤尤其是自现代代工业革命起起，桥梁建设设的发展实际际上代表着人人类文明的发发展，代表着着一个国家的的科技进步。XX工程是20008年奥运会天天津配合工程程，XX改建工程为XX工程之一，跨跨越既有京山山铁路，连接接了河东与海海河、和平路路地区的交通通，是构成天天津市中心商商业区的重要要组成部分，其建成通车具有重要的意义。新建XX桥主桥桥采用三跨连连续坦拱钢构构形式（511+55+551m），全全长为157m，宽28m。主桥桥面面为单箱多室室钢箱梁结构构，顶板设置置U型肋，底板板设置球扁钢钢，对应每道道拱的位置上上均设置一道道纵向箱形梁梁，横桥向布布置四道加劲劲肋，顺桥向向每隔四米设设置一道横隔隔板。其中1#-2#跨51m长，上跨越越既有津山7股铁路，在在保证铁路段段内火车的正正常运行，要要对1#-2#跨钢箱梁安安装研究一套套安全可行的的技术方案，最最终确定的施施工工艺为跨跨铁路41*288.9m钢箱梁全断断面同步多点点悬臂顶推施施工工法。本工法是以在不不影响铁路正正常运行的情情况下进行钢钢箱梁施工为为研究对象，旨旨在为解决类类似问题提出出一种途径和和方法，本工工法是经过工工程实践而形形成的综合施施工工法。工法特点2.1、支撑体体系安全轻便便钢箱梁顶推施工工中，支架搭搭设体系要求求严格，既要要保证整体的的受力平衡，又又要保证在顶顶进施工中的的抗覆稳定，同同时还要保证证多股铁路区区间内的施工工轻便。2.2、悬臂顶顶推梁体长度度自身平衡确定合理顶推梁梁体长度，实实现悬臂与非非悬臂之间的的自身平衡。2.3、顶推体体系布置合理理滑道、滑靴、钢钢箱梁的限位位装置和顶推推装置作成整整个顶推体系系，顶推装置置是连续顶推推系统，由一一套主控系统统，三套泵站系统统及所对应千千斤顶等小系系统构成。在在长断面重荷荷载下，采取取一中两边三三点同步顶推推，保证断面面平衡性。顶推系统的因素素有：后背反反力架、千斤斤顶安装及调调试、顶铁安装及稳定等因素。2.4、同步顶顶推控制得当当在施工中采用了了“三点顶推，分分级调压，集集中控制”的方法进行行顶推施工。三点顶推，在对应钢箱梁28.9米宽全断面的两边一中三道纵梁下25cm处设置了动力水平千斤顶；分散调压则是液压站上安装有三个电磁换向阀控制油压不超过容许范围；集中控制是通过顶推总控台与三个液压站的分控制并联进行操作。适用范围本工法适用于跨跨铁路（保证证铁路运营）40m下箱梁顶推推施工，本工工法具体适用用范围为：3.1、钢（混混凝土）箱梁梁桥面系。3.2、跨运营营多股铁路。3.3、40米米宽以下不满满足吊装条件件的河流上施施工工艺原理根据桥位所处的的地形环境状况，桥梁1#----2#墩上跨既有4股运营铁路路，总体方法上上采用顶推法法施工。根据据桥梁与铁路路位置关系，一一次性顶推距距离为41米，由于连续续钢梁设计为双幅幅联体形式，28.9米钢箱梁全全横断面采用用三点同步顶推，顶推箱箱体长度为41米，宽度为28米，顶推总总重量为627.113吨，根据计计算和摩阻系系数取值总顶顶推力为94.1吨，动力采采用3-DTDD-200--3000型液压千斤斤顶，最大顶顶程为3米；同时，由由于铁路区间间中间12米段铁轨上上方有两道运运营的27KV高压铁路线线，从技术安安全方面确定定过津山下行行正线和矿二二线为有支撑撑平台顶推，中中间段过下行行14道和津山上上行正线为无无支撑平台悬悬臂顶推，悬悬臂顶推距离离为12米。顶推前启动静阻阻系数按177%，动力摩阻阻系数按155%，根据每工况况各支点反力力来预计水平平顶推的出力力吨位。三顶顶推点准备就就绪将信号送送回主控台，通通过主控台发发出顶推指令令，三点连续千斤斤顶即同时工工作，然后根根据推力需要要加大施力吨吨位，直到梁梁体开始前移移，启动后摩摩阻系数下降降，摩擦力减减小，此时适适当降低三点点千斤顶的出出力等级来适适应摩擦力的的变化，使梁梁体平衡地向向前推进，实实现三点同步顶推推。4.1、1#--2#跨铁路支架架平台搭设、支架基础：采采用C25钢筋砼基础础，混凝土中中布置有上下下两层直径12、间距为30cm的螺纹钢，地地基承载力验验算每平方承承受荷载为8t。、支撑架设计：：支撑架结构构自混凝土基基础上依次为为直径Φ600mm钢管柱、顺顺桥向I36#工字钢、横横桥向I32#工字钢，钢钢管柱之间采采用槽钢作横横撑和剪刀撑撑。顺桥向I36#工字钢在中中间跨京山铁铁路正线悬臂臂顶推段断开开。4.2、滑道布布置滑道及侧限是钢钢箱梁平稳安安全滑移的保保证。其控制制因素有：滑滑道标高、平平整精确度、侧侧向限位安装装等因素。施施工时计算出出滑道顶标高高，进行测量量精确控制，要要求平整度偏偏差小于1毫米；侧向向限位系统及及时正确安装装完善。滑道设计与布置置：滑道材料料选用[36b槽钢，全桥桥共设置3道。滑道通通过筋板焊接接固定在支撑撑工字钢分配配梁上，跨越越京山上行正正线和下行14道铁路12米段有27KV高压接触网网处不设置滑滑道，其他范范围滑道连续续布置。侧向限位采用滚滚轮式装置，每每隔6m成对安装装，与钢梁两两侧的Ⅰ32a工字钢钢分配梁上，并并与之焊接牢牢固。滚轮与与主梁边留出出3cm间隙。前挡限位：在11#墩处设置置刚性限位支支架（迎面附附帖一层1cm厚橡胶），限限位支架挡板板位置根据设设计钢梁就位位位置确定，防防止粱体顶推推超限。4.3、滑靴设设置滑靴采用HW3300*3000型H型钢制作，为为保证顶推过过程中滑靴的的刚度，在H型钢两侧焊焊接30mm厚钢立板，使使之成为箱盒盒状，上顶面面通过垫块与与钢箱梁固定定，与钢梁成成为一体组成成滑动体系。滑滑靴设计为2.5米一节，梁梁底下每节滑滑靴距离控制制在3米，根据就就位后钢梁位位置关系，中中间跨铁路12米悬空段不不再布置滑靴靴。4.4、顶推动动力装置顶推装置是连续续顶推系统，由由一套主控系系统，三套泵站系统统及所对应千千斤顶等小系系统构成。顶顶推系统包括括：后背反力架、顶推千斤（含油泵泵系统）、顶铁等因素。后背背反力架安装固定时必必须精确定位位，否则影响响千斤顶的安安装；精心组组织，合理安安排人员，及及时安装各泵泵站及千斤顶顶，进行调试试工作。顶推箱体长度441米长，顶推推重量为627.113吨，根据经经验摩擦系数数取：0.15，总推力为94.1吨，顶推动动力采用3台DTD-2200-30000型液压千斤斤顶，在横桥桥向断面两边边一中分别布布置1台，每台最最大顶程为3000mmm，施工使用用顶程为2500mmm，顶推速度度为15cm/分钟。顶推推过程中顶推推同步同一泵泵站控制，保保证顶推平稳稳安全,就位准确。反力架:反力架架采用型钢制制作，反力架架分别与支架架纵梁（I36）、分配梁梁（I32）及滑道（[36b）固定，在在顶座对应位位置设置（焊焊接）双拼I32做横梁，使使反力架受力力均衡。顶推采用Φ3225*10钢钢管作顶铁逐逐步加设顶铁铁，顶铁配备备长度模数为为2.5米/标准节，与与顶推行程一一致，0.5米、0.2米非标准节节。顶铁两端端采用螺栓连连接，用抱箍箍将顶铁固定定在分配梁上上，每1米一道，顶顶铁轴向可位位移4.5、施工步步骤整个顶推过程分分四种工况控控制：、界外顶推在铁路限界外的的刚性组装平平台上顶推441米段箱梁梁，铁路线界界外顶推100米至京山下下行正线界外外，检查顶推推体系及支架架安全性，为为正式顶推跨跨铁路积累经经验。、顶推过京山下下行正线在平台上顶推110米，使梁梁端跨越至京京山下行正线线，更换4次顶铁。、悬臂无平台顶顶推过京山上上行正线和下下行14道线继续顶推至京山山上行正线和和下行14道限界处处（距离轨道道外线2米）等候铁铁路部门要点点顶推。点内内一次性悬臂臂顶推12米。更换顶顶铁4次，顶推时时间3.5小时。、顶推过矿二线线平台上顶推钢梁梁跨越矿二线线,直至设计位位置。4.6、顶推监监测梁体顶推过程中中，测量控制制因素主要是是：梁体中心心线及各墩顶顶偏位。随着着梁体的推进进，侧向限位位控制其中心心线偏位在10㎜以内，控控制各千斤顶顶同步顶推，各各墩顶的偏位位均在设计要要求范围之内内。箱梁顶进进时，测量人人员跟踪监测测钢梁的偏位及及梁体中心线线位置，当中中心线偏移时时，及时利用用侧向限位调调整，然后将将其锁定。在在顶推过程中中对墩顶瞬间间偏位的观测测尤为重要，一一旦墩顶瞬间间偏位超过设设计值需立即即停止施力，重重新调整各墩墩顶施力分布布，以保证各各墩的偏位满满足设计要求求。在钢箱梁顶推过过程中，在钢钢管支撑柱上上选择代表点点，多点位对对实际工程体体进行测点布布置，运用电电阻应变计测测量各点变形形，计算机收收集数据，并并同时采用高高精度水准仪仪校核，根据据测点应变，分分析计算架体体各点应力、内内力（轴力、弯弯矩、剪力）、梁梁体挠度和支支撑体内力挠挠度等变化情情况。在此同同时，桥下架架设经纬仪和和水准仪各一一台，在观测测顶推过程中中的支架垂直直度和沉降情情况，并详细细记录收集数数据，掌握第第一手资料，来来指导现场施施工和及时采采取相应措施施。工艺流程及操作作要点５.１、工艺流流程５.２、操作要要点、要保证无导梁梁悬臂顶推成成功，最重要要的是接应段段滑道位置的的确定，其轴轴线、高程必必须精确，尤尤其是高程关关系，一旦确确定有误，容容易造成梁体体顶撞滑道或或高悬。为了了保证悬空顶顶推后顺利到到达接应滑道道内，首先，根根据桥梁设计计纵向高程关关系，确定悬悬空初始点滑滑道高程和悬悬空终点滑道道（即接应滑滑道）高程，在在悬空终点滑滑道面高程基基础上再降低低5cm的意外挠度度值（理论计计算最大挠度度为2.42ccm，综合施工工实际因素，确确定5cm的意外挠度度值），同时时钢箱梁前端端梁下固定的的首节滑靴前前进端作成船船头坡型，这这样更便于接接顺进入滑道道。、保证梁体悬臂臂自身平衡和和支撑体系的的稳定性，尤尤其是悬臂段段前排支撑的的抗倾覆性，必必须提前进行行受力计算分分析。采用有限元分析析其安全性、每次顶推，必必须对顶推的的梁段中线和和各滑道顶的的标高进行测测量，并控制制在允许范围围以内：a、导梁中线线偏差不大于于2.0mm；b、梁体中线线偏差不大于于2.0mm；c、相邻两跨跨支点同侧的的滑移装置顶顶面高差±1.0mmm；d、同墩两支支点滑移装置置顶面高差±0.5mmm。5.2.4、顶顶推过程中，随随梁体前移，三道滑道前方及两个侧面专人观察顶进位移情况。5.2.5、滑滑道表面应保持持清洁，涂润润滑用的硅脂脂（采用优质黄黄油）以减少摩擦擦，涂润厚度不宜宜太厚和太薄薄，可控制在在1mm左右。5.2.6、整整体开始顶推推时，先推进进10cm，立即停止止，回油，再再推进10cm，再停止，回回油，为此反反复两三次，以以松动各滑动动面并检查各各部分设施，然然后正式顶推推。5.2.7、顶顶推时，如果果滑靴、滑道道有变形、松松动等情况发发生时，应立立即停止顶推推，进行焊接接打磨处理。5.2.8、滑滑道安装的精精度、刚度、平平整度，对顶顶推梁施工起起很关键的作作用。在顶推推过程中它对对梁体的受力力及摩阻力的的变化都有直直接影响，因因此在安装过过程中要保证证其精确位置置（滑道受力力面应与箱梁梁纵梁下固定定的滑靴宽度度重合），足足够的刚度和和平整度。5.2.9、位位移观测主要要是梁体的中中线偏移和垂垂直向偏移，采采用的办法是是根据设计允允许偏位作为为最大偏位值值，换算坐标标，从施力开开始到梁体开开始移动连续续观测，一旦旦位移超过最最大值则立即即停止施力，重重新调整各墩墩施力分布。5.2.10、施加顶推力力必须要同步步、匀速，这这是顶推成功功的关键，推推顶千斤顶使使用之前按要要求进行标定定，所有千斤斤由一个总控控台来控制，并且输送油管距离要基本相同，可实现同步作业。材料与设备6.1材料根据施工方案的的制定和现场场实际情况，配配置1.2m、花梁、密密目网、脚手手管、32#工字钢、20#槽钢、钢丝丝绳、钢板、滑滑靴采用HW3000*300型H型钢、滑道道采用36#槽钢等。6.2机械设备备顶推设备主要采采用3台等推力双双行程液压千千斤顶、25t吊车两台、运运行车2辆、电焊机15台等。7、质量措施7.1、钢箱梁梁梁体质量对于焊材精选焊焊材，作好焊焊材使用过程程控制。在钢钢箱梁焊接前前做焊接工艺艺评定：验证证并确保工艺艺和焊接操作作参数合理。对对于组焊工艺艺和操作过程程控制坡口加加工和组装精精度及定位焊焊质量；预热热和层间温度度及环境控制制；焊接参数数有效和操作作过程规范；；作好层间焊焊道清理和检检查，合理的的装配顺序和和焊接程序。7.2、支架平平台搭设质量量对于砼基础，保保证砼密实。对对于钢管柱的的架立和焊接接，必须严格格按照方案执执行，在使用用槽钢将钢管管柱连接前，进进行钢管柱的的除锈处理，保保证焊接质量量。为悬臂顺顺利接轨，在在滑道高度上上设计接迎滑滑道低于送出出滑道5cm，同时将顶顶推方向前端端滑靴做成翘翘状，滑靴前前端翘起100cm，滑动动过铁道后前前端翘起端引引导滑靴与滑滑道接顺与现现场施工顶推推施工相吻合合。7.3、顶推体体系质量控制制在顶推前进行千千斤顶的效验验，保证工作作的质量性能能。严格检查查千斤顶后备备支架的尺寸寸位置和焊接接牢固，保证证在顶推过程程中，不出现现开缝现象。8、安全措施8.1、顶推