铁路特大桥m箱梁顶推施工方案

xxx铁路xxx上行疏解线特大桥

48m箱梁顶推施工方案

2009年07月随着我国铁路跨越式发展，铁路与公路、铁路新线与既有线之间相交已不可避免，大跨度预应力混凝土简支箱梁的整孔顶推架设法已成为桥梁建设的一个重要发展方向。xxxxx局承建的xxx铁路xxx上行疏解线特大桥，在xx第五勘察设计院、xx六局、xx大桥局的配合下，对传统的顶推方法加以改进和提高，形成了高空制梁，整孔张拉；集中控制，同步运行；导向纠偏，偏差受控；分墩起落，高差限定的顶推架设工艺。一、前言

此特大桥总长为2854米，跨武广客运专线的箱梁位于本桥26#、27#墩上。箱型截面高度4100mm，梁顶宽度6900mm、跨中梁底宽度3600mm，重量为973吨。二、工程概况根据施工内容分六个步骤。步骤一：临时支墩基础和临时支墩的搭设。步骤二：贝雷梁的搭设、预压及滑移装置的安装。步骤三：导梁安装及顶推前的准备。步骤四：箱梁预埋件安装和箱梁预制。步骤五：箱梁顶推（以武广上方箱梁顶推为例）。步骤六：箱梁落梁，支架拆除。三、总体施工步骤

步骤一：临时支墩基础和临时支墩的搭设。

在24#、25#和26#固定墩之间设置1#、2#临时墩。临时支墩采用钢管桁架的结构形式，立柱为4根φ1000*16mm的钢管。1#临时支墩高31.4m、2#临时支墩高34m。临时支墩采用焊接的方法直接焊接在基础预埋件上。每个临时墩中部设置6道φ26的钢丝绳，与固定墩基础预埋的φ32的圆钢锚环固定，以确保立柱的稳定性。步骤二：贝雷梁的搭设、预压及滑移装置的安装。在临时支墩及固定墩墩顶预埋件上焊接墩顶构件横梁，在横梁上焊接与贝雷梁连接的组件1、组件2。组件安装完成后，在组件之间用销钉连接贝雷梁，形成箱梁的预制的支撑平台。预压采用特制大砂袋预压，每袋砂袋重量为1.2吨,加载重量为实际施工时梁体钢筋混凝土和模板总重量的1.2倍。

在临时支墩及固定墩墩顶上安装纵向滑道梁，滑道梁与墩顶结构横梁焊接。滑块安装在滑道梁上表面，滑块上表面放置6块400X600mm的四氟乙烯板。步骤三：导梁安装装及顶推前的准备备。导梁分五段进行吊吊装，其中尾段长长627mm、重2427Kg；中段一长7366mm、重23107Kg；中段二长7998mm、重17725Kg；中段三长7998mm、重11775Kg；前段长9999mm、重9674.6Kg；五段导梁均在临临时栈桥上安装，，高强螺栓连接就就位后进行终拧。。采用推拉的方法法将其推出，导梁梁悬出26#永久墩13m。在进行导梁安装同同时进行导向及纠纠偏装置、千斤顶顶、钢绞线等顶推推设施的安装。箱箱梁顶推时采用2台ZLD200型自动连续顶推千千斤顶，配用ZLDB泵站和ZLDK主控台。步骤四：箱箱梁预埋件件安装和箱箱梁预制。。在贝雷梁的的施工平台台上横桥向向设置12#工字钢，工工字钢上顺顺桥向布置置10*10cm的方木。方方木上铺设设竹胶板，，滑块作为为预制箱梁梁的底模的的一部分，，将滑块与与模板用胶胶带纸密封封，防止箱箱梁预制时时漏浆污染染滑道。箱箱梁预制前前应先将导导梁预埋段段及梁端后后锚装置进进行预埋，，然后进行行箱梁钢筋筋的挷扎和和混凝土的的浇注，当当混凝土强强度达到要要求后进行行拆模。底模的拆除除采用气割割工字钢方方法，将工工字钢腹板板分区同时时割断，抽抽出工字钢钢、方木、、竹胶板，，清理干净净梁底及滑滑块杂物。。步骤五：箱箱梁顶推。。顶推的工作作原理:顶推的基本本原理是利利用千斤顶顶顶推梁体体在滑道上上移动，千千斤顶设置置在25#、26#墩中心上。。梁体的锚锚固端和千千斤顶用钢钢绞线连接接，通过千千斤顶，反反力支架和和梁体锚固固端使箱梁梁进行滑移移。顶推过过程中要确确保两台顶顶推千斤顶顶同步运行行。步骤六：箱箱梁落梁，，支架拆除除。利用4台300吨千斤顶，，将梁顶起起，安装支支座，拆除除滑道梁进进行落梁。。落梁完成成后拆除临临时支墩及及贝雷梁。。临时支墩安安装在24#、25#、26#永久墩中间间安装1#、2#临时墩，29#、30#、31#永久墩中间间安装3#、4#临时墩。临临时墩采用用扩大基础础，墩身结结构为钢管管格构柱，，钢管柱为为φ1000*28的钢管。腹腹管为φ325*8的钢管。临临时墩分三三节进行制制作安装。。第一节为为13219.5mm，第二节为为8900mm，第三节为为9270mm，总长为31389.5mm。柱脚与基基础预埋件件焊接。节节段之间采采用高强螺螺栓进行连连接。临时时墩顶结构构设置组件件1、组件2和组件3，用于贝雷雷梁和滑道道梁的安装装，形成箱箱梁预制和和滑移施工工的作业平平台。采用用130吨汽车式起起重机进行行临时墩的的安装，安安装分节由由下而上进进行，安装装过程中及及时进行缆缆风绳的固固接，墩顶顶安装应保保证垂直。。临时墩安安装完毕后后再进行墩墩顶结构的的安装。四、支架体体系搭设永久墩浇注注永久墩浇注注分两次进进行，在箱箱梁顶推前前进行第一一次浇注，，待箱梁顶顶推完成后后进行第二二次浇注。。第一次浇浇注后在墩墩顶设置组组件1、组件2和组件3，用于贝雷雷梁和滑道道梁的安装装，形成箱箱梁预制和和滑移施工工的作业平平台。滑道道上表面标标高比27#墩梁底标高高高43mm，为93.639m。24#、25#墩混凝土浇浇注标高为为91.706m。26#、27#墩为高低墩墩，26#墩在小里程程方向混凝凝土浇注标标高为91.706m，大里程方方向浇注完完成支座垫垫石、混凝凝土浇注到到设计标高高。27#墩浇注完成成小里程方方向侧的支支座垫石、、混凝土浇浇注到设计计标高。一一次浇注完完成后，进进行墩顶组组件1、组件2、组件3和滑道梁的的安装。在在25#、26#墩处安装千千斤顶顶推推的反力支支架。每个个墩顶均用用脚手架管管搭设操作作平台。计计划采用50吨汽车式起起重机进行行墩顶结构构的安装。。永久墩在在48m箱梁顶推完完成后，进进行第二次次浇注并达达到设计尺尺寸。24号墩墩顶结结构25号墩墩顶结结构27号墩墩顶结结构26号墩墩顶结结构贝雷梁搭设设在永久墩和和临时墩上上搭设贝雷雷梁支架，，作为箱梁梁预制，和和导梁安装装的施工平平台。贝雷雷梁施工平平台总长69.8m。横桥向设设置12个贝雷片，，间距为450mm，中心间距距900mm。贝雷架用用支撑架进进行横向连连接，与墩墩顶结构中中组件2和组件3用销钉进行行连接。安全设施的的安装在临时支墩墩上设置钢钢爬梯作为为上下桥的的安全通道道。爬梯焊焊接在临时时墩钢管上上与临时墩墩同时进行行安装。在在贝雷架中中心900mm间距设置通通道，作为为顶推箱梁梁钢绞线安安装、移位位的施工通通道。每个个墩顶用脚脚手架管搭搭设操作平平台作，保保证墩顶作作业的施工工安全。导梁顺桥向向设置为楔楔形，两个个主梁为““工”截面面。腹杆为为钢管桁架架用进行螺螺栓连接，，导梁分五五段进行吊吊装，其中中尾段长627mm、重2427Kg；中段一长长7366mm、重23107Kg；中段二长长7998mm、重17725Kg；中段三长长7998mm、重11775Kg；前段长9999mm、重9674.6Kg。五段导梁梁均在支架架上安装，，安装时导导梁按R=1200m曲线进行折折线拼装，，高强螺栓栓连接就位位后进行终终拧。采用用推拉的方方法沿滑移移方向将其其推出，导导梁悬出26#永久墩13m。导梁的拼拼装采用130吨汽车式起起重机。六、导梁的的架设七、箱梁的的预制7.1底模安装箱梁在施工工平台进行行模板体系系的安装。。模板体系系采用木模模结构。工工字钢用垫垫铁进行调调平，纵桥桥向分布10*10cm的方木，间间距300～500mm，上铺1.2cm竹胶板。7.2预压梁底水平对对顶推施工工的成功起起非常重要要的作用。。在施工过过程控制中中是个关键键环节。底底模铺设完完成后，采采用大砂应应进行预压压，以消除除非弹性变变形。预压压过程中分分6测点（两侧侧各3点），按预预压前，预预压过程，，预压卸载载后进行测测量沉降尺尺寸。并用用钢板进行行拱度的调调整，确保保梁底水平平。预压采用特特制大砂袋袋预压，每每袋砂袋重重量为1.2吨,加载重量为为实际施工工时梁体钢钢筋混凝土土和模板总总重量的1.2倍。每加载载一级的过过程都应该该模拟混凝凝土的浇筑筑过程，每每一级加载载完成后静静置24h测量预压压点位的的变化值值，经分分析合格格后继续续加载。。静载试试验需要要测试的的数据主主要有支支架和底底模板下下挠度、、测量时时对各测测量点作作详细标标记。测测点共设设6个，纵桥桥向布置置在两端端及跨中中，横桥桥向各两两点。每个中间间过程均均需要测测试相应应的数据据，试压压完毕后后，将数数据汇总总，报质质量检查查组、安安质部、、工程技技术部。。具体操操作程序序如下：：在加载50％荷载时时应对支支架的所所有标记记点进行行测量，，做好记记录，发发现局部部变形过过大时立立即停止止加载，，对体系系进行分分析、补补强后方方可急需需加载。。加载80％、100%荷载重复复以上过过程，然然后加载载至箱梁梁施工荷荷载状态态的120％，测量量记录，，观察支支架受力力情况。。24h之后再测测量观察察。卸载载时每级级卸载均均待观察察完成，，做好记记录后再再卸载至至下一级级荷载，，测量记记录支架架的弹性性恢复情情况，现现场发现现异常问问题必须须及时上上报。7.3预埋件埋埋设进行梁端端后锚固固、和导导梁预埋埋段的安安装。在在梁底与与滑块接接触位置置应设置置整块钢钢板，防防止漏浆浆。顶推推的进行行前，应应保证梁梁底位于于水平。。确保顶顶推的顺顺利进行行。7.4模板拆除除底模的拆拆除采用用气割工工字钢方方法，将将工字钢钢腹板分分区同时时割断，，抽出工工字钢、、方木、、竹胶板板，将梁梁底及滑滑块清理理干净。。拆除工工字钢时时应分三三个区同同时进行行切割，，用中间间向两端端，隔1拆1个的施工工方法。。8.1顶推力的的计算顶推的工工作原理理:顶推的基基本原理理是利用用千斤顶顶顶推梁梁体在滑滑道上移移动，千千斤顶设设置在25#、26#墩中心上上。梁体体的锚固固端和千千斤顶用用钢绞线线连接，，通过千千斤顶，，反力支支架和梁梁体锚固固端使箱箱梁进行行滑移。。起步时时同时进进行顶推推。当梁梁端超过过25#墩时，只只采用26#墩千斤顶顶进行顶顶推。千千斤顶选选用2台ZLD200型自动连连续顶推推千斤顶顶。顶推的牵牵引力、、安全系系数及顶顶推时间间计算：：顶推总重重量：=箱梁+导梁=973+79=1043吨W=1043*10=10430KN顶推力计计算公式式：F=W××μ启动时的的磨檫系系数μ=0.1F=10430×0.1=1043KN≤2000KN滑动时的的磨檫系系数μ=0.05F=10430××0.05=521.5KN≤2000KN八、顶推推动力设设备及限限位装置置动力储备备系数为为:2000KN/1043KN=1.9钢绞线的的安全系系数：12根×260（KN/根）/1043KN=3顶推速度度：V=（L/S）L为泵头流流量：6升/分钟S为张拉活活塞面积积：8.17平方分米米通过计算算可得V=4.406m/h跨武广箱箱梁移动动距离为为67.06米理论移动动时间：：T≈67.06m/4.406（m/h）=16小时。考虑到间间歇作业业和位移移换锚的的时间总总位移时时间5个工作日日。8.2千斤顶、、泵站千斤顶采采用ZLD200型自动连连续顶推推千斤顶顶，配用用ZLDB泵站和ZLDK主控台。。ZLDB泵站ZLD200型自动连连续顶推推千斤顶顶自动连续续顶推千千斤顶结结构图8.3拉锚器和牵引引装置拉锚器和钢绞绞线要确保其其强度满足要要求，拉锚器器采用夹片式式锚具，锚具具是钢绞线束束的固定装置置，拉锚器采采用OVM15-7型锚具，钢绞绞线采用抗拉拉强度为1860Mpa的12-7φ5钢绞线，一端端同顶推千斤斤顶连接，另另一端固定在在拉锚器上。。拉锚器和钢钢绞线安装好好后，要进行行预紧，以保保证顶推过程程中钢绞线受受力均匀。8.4滑道和滑块在永久墩与临临时墩上，应应设置顶推用用的滑动支承承装置。永久久墩上由墩顶顶结构、滑道道、滑块等组组成。临时支支墩上由型钢钢平台、滑道道、滑块等组组成。各墩顶顶设左右两个个滑道，滑道道中心间距为为3m。滑道梁截面面为800*620*20*20的箱型梁。1）滑块是由3㎝厚钢板并加3mm厚不锈钢的贴贴面构成，滑滑道宽70cm。每块滑块长长度3.44m(永久墩)、4.04m（临时墩）。。每个下滑道道按1块长度布置。。2）四氟乙烯板板是由氯丁橡橡胶（其中夹夹粘2块厚2mm钢板）粘结厚厚为2mm聚四氟乙烯板板构成。其平平面尺寸一般般为600mm××400mm，厚度12mm。滑块在顶推推过程中前后后倒用。滑道梁滑块8.5限位纠偏装置置在顶推过程中中，为防止箱箱梁在顶推过过程中横向出出现较大的偏偏位，在永久久墩与各临时时墩上均安装装限位纠偏装装置。本桥导导向装置为滚滚轮式。限位位纠偏工作均均在箱梁顶进进过程中进行行。9.1箱梁顶推施工工在箱梁尾部安安装拉锚器，，穿好钢绞线线并预紧。采采用连续顶推推千斤顶进行行顶推拖拉。。顶推至预定定位置，由两两个永久墩上上的两台千斤斤顶双点顶推推。顶推过程程中要确保两两台顶推千斤斤顶同步运行行。通过事前计算算，确定顶推推轨迹，平面面通过各墩顶顶横向限位装装置，按圆曲曲线行走，走走行轨迹同该该梁的梁体线线形。立面为为直坡进行行行走。拼装和和顶推过程中中，通过控制制台座、临时时支墩、永久久墩。墩上的的横向限位装装置控制钢梁梁的横向偏移移，通过顶推推千斤顶的行行程控制箱梁梁的纵向位移移。9.2过程进行纠偏偏顶推过程中，，每个墩顶有有4人倒换四氟乙乙烯板。如出出现横向偏移移，在导向装装置与钢梁之之间塞进钢楔楔、钢板进行行横向限位或或者设置侧向向千斤顶进行行纠偏。九、箱梁顶推推、落梁施工工9.3落梁落梁前准备：：1）拆除临时墩墩。用千斤顶顶将钢梁与临临时墩脱空，，然后将临时时墩拆除。2）千斤顶、泵泵站就位。每每个桥墩各2台300吨千斤顶和2台高压泵站，，千斤顶放在在桥墩预留千千斤顶位置，，泵站放在脚脚手平台上。。3）拆除桥墩墩上混凝土垫垫块、安装支支座。在桥墩墩打顶使钢梁梁脱空，拆除除混凝土垫块块，然后安装装支座于梁底底。4）指挥人员和和操作人员准准备就绪。对梁体依照设设计中线位移移情况进行全全面检查合格格后，开始落落梁。千斤顶安装平平面位置千斤顶安装立立面位置每个桥墩每次次下落按2㎝进行控制。每每个桥墩依次次循环下落2㎝，直到落到设设计标高，支支座完全受力力。通过控制制进油压力来来确保每个桥桥墩2台千斤顶受力力均匀。测试试并调整梁体体线形达到设设计和规范要要求，锚固支支座。严格遵守千斤斤顶技术规则则，起重不超超过起重能力力，每次起高高量不超过活活塞高度的四四分之三。操操作时统一指指挥，统一行行动。在落梁梁过程中要使使梁的脱空距距离保持在1.5cm内，严禁两墩墩同时落梁，，通过控制进进油压力来确确保每个桥墩墩2台千斤顶受力力均匀，且落落梁速度一定定不要太快，，并要均匀下下落。随同千千斤顶顶升、、回缩和落梁梁垫块的拆除除进行随时测测量，确保梁梁底高差控制制在设计范围围内。26#墩落梁高度为为374mm、27#墩落梁高度为为43mm。按照顶推临时时墩及永久墩墩的设置，建建立各墩模型型，并考虑纵纵向联系作用用，分析各墩墩在顶推作用用力下的受力力状态。模型型中永久墩按按设计图纸建建立，永久墩墩及临时墩间间联系用贝蕾蕾梁支架，临临时墩采用钢钢管柱。钢管管柱采用直径径1000mm，壁厚16mm的空心钢管组组成，各钢管管柱之间设置置纵横向联系系。顶推施工基础础分析计算模模型如下图所所示：十、基础设施施检算临时墩墩柱及及基础检算钢管柱临时墩墩应力图：贝蕾梁支架应应力图：计算结果表明明，墩柱及贝贝蕾支架受力力均满足要求求。1、4号临时墩基础础检算1、4号临时墩墩底底反力为：

竖向力水平力弯矩单位kNkNkN*m反力9047.038.22258.1考虑扩大基础础重量，并将将墩顶反力换换算至承台底底为：

竖向力水平力弯矩单位kNkNkN*m反力12833.038.22372.71、4号临时墩基础础采用扩大基基础，基底尺尺寸为8mx8m，总厚度为3.0m；经计算：扩大基础基底底应力为：N/A±M/W=228kPa/173kPa，要求基底承承载力不小于于300kPa；施工时应根根据实测基底底承载力情况况，进行地基基处理或增大大基础面积以以满足设计要要求；e＝0.18m＜ρ＝W/A＝1.33m，满足要求；；2、3号临时墩基础础检算2、3号临时墩墩底底反力为：

竖向力水平力弯矩单位kNkNkN*m反力6207.037.12124.7考虑扩大基础重量量，并将墩顶反力力换算至承台底为为：

竖向力水平力弯矩单位kNkNkN*m反力9993.037.12236.02、3号临时墩基础采用用扩大基础，基底底尺寸为8mx8m，总厚度为3.0m；经计算：扩大基础基底应力力为：N/A±M/W=182kPa/130kPa，要求基底承载力力不小于300kPa；施工时应根据实实测基底承载力情情况，进行地基处处理或增大基础面面积以满足设计要要求；e＝0.22m＜ρ＝W/A＝1.33m，满足要求；检算主要结论根据对顶推过程导导梁、顶推梁体、、永久墩及临时墩墩的计算结果，最最终结论如下：顶推过程中钢导梁梁最大拉应力为136.5MPa,最大压应力136.7MPa，混凝土最小压应应力为0.7MPa，最大压应力为17.4MPa，均满足要求。临时墩墩身钢管立