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文档简介
PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII目 录编制说明 1编制范围 1编制原则 1编制依据 1工程概况 2设计概况 2合同工期 7主要技术标准 7自然条件 9施工条件 10主要工程数量 11建设相关单位 12工程重难点分析 12工程特点 12施工难点 12施工计划 13主要工期计划安排 13主要分项工程生产率 13总体施工方案及部署规划 13施工主要组织机构 14钢梁预拼场 14公路桥面板预制厂 15钢梁运输 17主要大型临时设施 17主要施工机械设备 20钢梁架设前相关准备及架设步骤和关键工序 26架设前主要技术资料及其他相关准备(地质水文见工程概况) 27钢梁的进场验收及存放管理 30钢梁架设主要步骤及关键工序 31钢桁梁拼装顶推工艺 37顶推平台施工 37钢桁梁拼装施工 38钢梁顶推施工 58导梁拆除 90支架拆除 91滑道梁拆除、支座就位、整体落梁 91公路桥面板安装及湿缝浇筑 93全回转吊机拆除 95支座安装 95钢梁涂装 101桥面铺装及附属 104施工注意事项 104施工监控 108监测的目的 108监测的依据 108监测的内容 108钢桁梁线形测量 108施工过程监控 109纵坡和温度、风等环境因素对顶推和监控的影响 109施工管理及作业人员配置和分工 110人员计划 110机械设备清单 111实验人员设备清单 112施工质量保证措施 113质量保证制度 113质量保证措施 114班组长责任制 122技术、质量分级管理制度 123施工安全保证措施 123安全目标 123安全管理制度 123安全技术保证措施 123应急预案 128文明施工保证措施 131环境、水保护措施 132季节性施工保证措施 133冬季施工质量保证措施 133雨季施工质量保证措施 13415附件 134PAGEPAGE1001、编制说明编制范围三门峡黄河公铁两用大桥主桥0~11#墩连续钢桁梁的顶推架设。编制原则方案首先必须从实际出发,切实可行,符合现场实际情况,有实现的可能性;满足合同要求的工期,按工期要求投入生产,交付使用。在施工组织上要应充分考虑工程质量和施工安全,并提出保证工程质量和施工安全的技术措施,使方案完全符合技术规范、操作规范和安全规程的相关要求;在合同价控制下,尽量降低施工成本,使方案更加经济合理。编制依据验收规范等;《新建蒙西至华中地区铁路煤运通道三门峡黄河公铁两用大桥施工图》;MHTJ-13铁两用大桥实施性施工组织设计》;《客货共线铁路桥涵工程施工技术规程》(Q/CR9652—2017);《铁路钢桥制造规范》(Q/CR9211-2015);《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50—2011);《钢结构高强度螺栓连接技术规程》(JGJ82-2011)《钢结构工程施工质量验收规范》GB/50205-2001《高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈和技术条件》(GB/T1228~1231-2006)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006)《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ203-2008)《球型支座技术条件》(GB/T19755-2000)《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009)《铁路钢桥保护涂装》TB/T1527-2004;(TB2137-90)(TBJ214-92)已到位和正组织进场的机械设备、施工队伍等的综合施工能力;2、工程概况设计概况线路概况三门峡黄河公铁两用大桥设计范围为蒙西通道DK639+106.184~DK644+769.9385663.754m2254.55m(三铁路左线长),1763.21m。1050m,2200m的河滩地带。
图2.1.1-1三门峡黄河公铁两用大桥平面布置图6‰的单向纵三门峡至运城方向为下坡方向84910884m42.5m“蒙西通道”(4.0m)、双线“运三铁路”(4.2m),上层为六线公路。主桁采用三332m主桥立面布置图见图2.1.2-1。
图2.1.2-1主桥立面布置示意图15m12m313.6m。主桁下弦均采用箱960mm1400m1000mm1228mmH型两种960mm1000mm1200mm两种,H型杆件外700mm48mm68mm。100mm以上。节点板两侧及开槽的端部以熔透焊缝与水60mm。2.1.2.1-1。图2.1.2.1-1主桁结构横断面布置图铁路桥面系结构设计2%16mT600mm260mm8mmU20mm的板肋两种,U300mm×300mm,U600mm。下弦每个节间(12m)43.0m,横梁为工字型截面,横梁跨中内高1512mm1400mm720~880mm。12m因运输条件限制(不能水运,只能公路运输),需在现场布置车间,将面板、横梁、UT2%的横坡,在组装桥面板块时,纵梁、U公路桥面系设计公路桥面系采用混凝土桥面板与横梁、上弦杆相结合的组合体系,混凝土桥面板通过直径Ф22mm的剪力钉与横梁及上弦杆结合成整体。公路横梁及托架设计3m12m42%1000~1228mm,680mm600mm。端横梁采用箱型700mm2%1000~1228mm。横梁与中桁、边桁连1000mm680mm500mm。公路横梁与上弦杆顶板伸出缘对焊,其腹板、底板与上弦的横梁接头栓接,悬臂托架顶、底板及腹板与边桁采用全焊接。公路混凝土桥面板C6032m2%的横坡,标300mm317mm283mm235mm。2C60微膨胀混凝土。Ф7mm(螺旋肋其抗拉强度标准值fpk=1570MPa,弹性模量Ep=2.05×105Mpa,张拉控制应力σcon=0.65fpk=1020Mpa。实测延伸量与计算延伸量允许±6%的误差。当混凝土预制板实际强度达到设计值的100%7剪力钉Ф22mm160mm、180mm110mm的倍数。橡胶垫预制板安装于上弦、横梁及悬臂托架顶板时,在接触边缘布置抗老化性能好的优质橡胶,以用于混凝土桥面板定位及湿接缝浇筑时的模板。预拱度设计6‰的单向纵坡上,三门峡至运城方向为下坡方向,纵坡通过将主6‰30mm16mm20mm,首孔与末孔的预拱度对称设置,9孔中跨的预拱度设置完全一致。支座设置12336个支座,其中两个边墩布置为普通球型支座,9个中墩布置为双曲面抗震球型支座。表2.1.2.5-1主桥支座型号统计表墩号边桁中桁备注0#、11#墩TQZ20000DX-e350/20-i0-CTQZ32500ZX-e350/0-i0-C普通球型支座1#、10#墩TQZ/G55000DX-e300/20-i0-CTQZ/G85000ZX-e300/0-i0-C双曲面球型减隔震支座2#、9#墩TQZ/G55000DX-e250/20-i0-CTQZ/G85000ZX-e250/0-i0-C双曲面球型减隔震支座3#、8#墩TQZ/G55000DX-e200/20-i0-CTQZ/G85000ZX-e200/0-i0-C双曲面球型减隔震支座4#、7#墩TQZ/G55000DX-e150/20-i0-CTQZ/G85000ZX-e150/0-i0-C双曲面球型减隔震支座5#、6#墩TQZ/G55000HX-e0/20-i0-CTQZ/G85000GD-i0-C双曲面球型减隔震支座表2.1.2.5-21~10#墩支座的动力设计参数表支座位置支座球心距(m)摩擦系数屈后刚度(KN·m-1)屈后刚度(KN·m-1)备注边桁70.034297451200中桁70.036957730500注:表中屈前、屈后刚度是按照恒载内力状态来考虑的。主要材质及应力控制表2.1.2.6-1主桥上部主体结构主要材质表项目材质备注主桁及桥面系钢材Q370qE符合《桥梁用结构钢》(GB/T714—2008);下弦节点板应达到Z向性能Z35级或与此相当的性能要求。项目材质备注附属结构钢材Q345D、Q235B符合《低合金高强度结构钢》(GB/T1591—2008);《碳素结构钢》(GB/T700—2006)。高强度螺栓螺栓:35VB;螺母:45号钢垫圈:45号钢满足《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1228~1231—2006)中的各项要求;35HRC~45HRC。剪力钉ML15GT1043200。公路砼桥面板C60砼、C60微膨胀砼微膨胀率为万分之五。预应力筋JLM25粗钢筋(fpk=930MPa);金属波纹管GT2005200;《预应力混凝土用金属波纹管》(JG225—2007)。普通钢筋HPB300及HRB4001(GB21499.2—2007)合同工期55201581202031日。主要技术标准蒙西通道主要技术标准铁路等级:国铁Ⅰ级;正线数目:双线;双线线间距:4.0m;设计速度:120km/h;1200m800m;6‰13‰;牵引种类:电力;HXD系列;(9)牵引质量:10000t,部分5000t;(10)到发线有效长度:1700m。(11)设计荷载:两线“1.2*ZH活载(2005)”。运三铁路主要技术标准I级;正线数目:双线;双线线间距:4.2m;设计速度:160km/h;牵引种类:电力;SS9SS4B;(7)牵引质量:5000t;到发线有效长度:1050m。设计荷载:两线“中一活载”。公路主要技术标准公路等级:高速公路;100km/h;6车道;平面不设超高最小半径:4000m;平曲线一般最小半径:700m(1000m);最大纵坡:3%(2%)6‰;最小纵坡:250m1000m;凸形竖曲线最小半径:10000m;凹形竖曲线最小半径:4500m;路面类型:沥青混凝土;(11)桥面净宽:2×14.75=29.5m;栏杆路肩)+3×3.75m(行车道)+0.75m(带中央分隔带路缘带行车道路肩杆)=32m;2%的横坡;设计荷载:公路-I1.3倍(根据河南地方标准)。其他技术标准(1)通航标准:通航要求为Ⅳ(2)级通航标准,净空高度为8m;(2)最高通航水位:+324.808m;(3)1/300设计洪水位:+327.118m;设计风速:V10=27.7m/s25m/s;地震烈度:工程场区地震基本烈度为Ⅶ度(7度);0.18g;场地类别:桥址区场地类别为Ⅲ类。自然条件水文地质条件地表水期,多以筑坝形成水库,水库下游一般无水。地下水本标段地下水主要为第四系孔隙潜水,分布于黄河河漫滩和低阶地以及高阶地1~40m,水位动态变化大。环境水侵蚀性本标段地表水及地下水无侵蚀性。气象特征气象温度按照对铁路工程影响气候分区,本标段为温暖地区,各气象要素(2001年至2010年)见表2.4.2-1:表2.4.2-1本标段气象要素表项目地名历年年平均气温均气温累年平均风速历年最大风速主导风向最大积雪深度(℃)(℃)(℃)(℃)(mm)(mm)(m/s)(m/s)/(%)(cm)平陆14.441.8-14.3-4.4583.11639.41.4614.3/NNNNW61.719W陕县14.441.6-12.1-3.38564.81078.91.7911.8/NNWE61.317灵宝14.541.2-15.2-4.8614.41493.51.2917.2/WNWNW\NNE65.213农业生产影响较大。三门峡市1956年至1985年年平均气温分布情况是河谷川原地带高于中高山地。43.2℃(1966621日-19.1℃(1955110日62.3℃。13.8℃。7月份最热,平均气温26.541.3℃(1966622日),是山西省极端气温最高的县。1月份最冷,平均气温为-0.5℃,极端最低气温为-13.2℃(1967116日)土壤冻结深度根据收集的气象资料,本标段最大冻结深度0.3m,标准冻结深度小于0.6m。施工条件交通概况三门峡黄河公铁两用大桥桥址位于三门峡市陕州区与国道G310(陕州大道)相交处,交通便利。沿线水源、电源、燃料的利用情况项目建设场地处于与交通便利,附近水电等资源丰富,便于该工程项目的建设。施工用水本线路所经过地区为黄河流域附近,地下水资源丰富,没有特别缺水的地段,施工用水可采用打井取地下水的方式解决。施工用电三门峡地区电力资源充沛,工程项目地处三门峡水利枢纽附近,施工现场临近张湾变电站,项目施工用电已与黄河上游侧电厂协商,现已接入电网满足施工用电的需求,现场设置500kv发电机4台作为备用电源。油燃料燃油主要依靠国家两大燃油公司供应,铁路建设沿线加油站遍布,极大的方便了建设所用主燃料的需求状况。油料价格随国家公布价。主要工程数量表2.6-1钢梁主要工程数量表项目单位主桁铁路桥面系公路桥面系其他全桥合计备注钢材Q370Et27128.410161.04119.041408.4高强螺栓M30套743006743006M24套52738275264548603194ML15剪力钉Ф22×160mm个155402155402Ф22×180mm个309014309014混凝土桥面板C60预制砼桥面板m³7963.77963.7C60现浇微膨胀砼m³2969.12969.1预应力Ф7消除应力钢丝(螺旋肋)t230.3230.3普通钢筋HRB400t5848.15848.1橡胶垫块优质橡胶m22127.12127.1支座个3636表2.6-2杆件数量表名称Q370qE全桥(t)杆件数量中桁下弦合计3944.343195边桁下弦合计6197.7536190中桁上弦合计3553.619495边桁上弦合计5778.8016190中桁腹杆合计2815.752192边桁腹杆合计4914.275384铁路桥面板合计10161192横撑合计762762总计41460.11335(含焊缝)/表2.6-3公路桥面板数量表编号(顺桥向×横桥向)(m)单块板混凝(m3)砼重量(t)预应力钢筋重量(t)钢筋重量(t)总重量(t)数量公路桥面板CS-A12.83×1.951.353.240.030.914.184公路桥面板CS-A2.54×1.951.212.900.170.813.89376公路桥面板CS-B2.54×1.951.212.900.020.813.74380公路桥面板CM-A12.83×12.5510.34524.830.196.5731.594公路桥面板CM-A2.54×12.559.26222.230.025.8828.14376公路桥面板CM-B2.54×12.559.26222.230.175.8828.28380建设单位:设计单位:监理单位:3、工程重难点分析工程特点30t的重载公铁两用特大桥。构体系用于公铁两用桥尚属世界首次,施工工序多,要求严,技术含量高。与杆件的组拼精度是控制工程质量的关键点。墩身高度高,钢梁、千斤顶、支座等材料设备吊装难度大,安全风险高。1142.5m,顶推长度为世界第一。4.3t,目前世界第一。施工难点主桥11跨连续钢桁梁多点同步顶推架设是整个工程的难点。在高墩上采用多点偏心弯矩值控制是顶推架设方案成功实施的难点。4、施工计划施工进度安排均结合目前钢梁制造及基础施工实际进度,以满足总工期为目标。对各个工序进行合理划分,优化组织各平行、交叉作业,劳、材、机配置经济,进度力求合理可行。主要工期计划安排顶推平台施工: 2016.10-2017.40-11墩顶布置: 2017.3-2018.30#托架: 2018.2-2018.5导梁拼装: 2017.3.10-2017.5.25钢梁拼装顶推及导梁拆除: 2017.5.26-2018.8.20公路桥面板架设: 2018.8.21-2018.10.20桥面附属: 2018.10.21-2018.12.31详细施工计划见附件一:《三门峡黄河公铁两用大桥主桥施工进度计划》主要分项工程生产率钢梁拼装顶推 5天/节间8个节间具体工效如下表:5、总体施工方案及部署规划三门峡黄河桥主桥上部结构为(84+9×108+84)m连续钢桁梁,采用在顶推平台11#-S4#300t350t履带11200t70t1200t塔吊作为提升站提升钢梁至顶推70t0#0#墩,完成全部钢梁拼装顶推。《三门峡黄河大桥钢主梁顶推施工计算》施工主要组织机构钢梁预拼场
图5.1-1施工主要组织机构图21440A、B、C三个区域。A区为铁路桥面系板单元件存放、组拼、补涂装及存放场40×200=8000160T区为钢桁梁40×168=6720160T龙门吊机起重吊40×168=6720160T龙门吊机起ABC95.2-1:行吊装拼装。
图5.2-1钢梁预拼场平面布置示意图S2-S433米,场地顺桥向横桥向28个制梁台座(14大、14小)、304(15215275.3-1:图5.3-1公路桥面板预制场平面布置示意图公路桥面板预制采用长线台座施工,整个台座建在地面以下,保证在施工张拉过程中钢丝平面处于地面以下,保证施工安全。长线台座采用钢筋混凝土结构,传立柱东西方向垂直受压,为保证台座的55.3-2。张拉施工过程中,为保证施工安全,采取以下措施4mm厚钢板将施工人员与夹片锚具隔离开来;终张施工时,在张拉两侧放置后双层钢板制作挡板,挡板配有竹胶板起缓冲作用以防夹片飞出伤人;为降低张拉过程中消除应力钢丝断裂,在穿丝过程中经三位工人进行手摸钢丝穿丝施工,如有发现钢丝变形,即可切除。预制板脱模后检测合格,编号入库。根据预制板锁包含的预埋件及所处位置进行编号,以保证后期架板施工顺利。5.3-2台座布置示意图钢梁运输变形而影响拼装的必须返厂处理。S3#~4#S1200M64车运至拼装位置,然后通过全回转吊机起吊拼装架设。主要大型临时设施顶推平台墩~S4#直径钻孔桩基础,Ф1.2m/Ф1.0m部铺设分配梁、滑道梁等形成顶推平台。顶推平台立面布置图及平面布置图见图5.5.1-15.5.1-2:图5.5.1-1顶推平台立面布置示意图导梁
图5.5.1-2顶推平台平面布置示意图6750t5.5.2-15.5.2-1:表5.5.2-1导梁构件参数表0#墩墩旁支架
图5.5.2-1导梁结构示意图导梁前端到达0#墩后,为方便导梁接引和拆除,在0#墩三门峡侧设置落地墩旁钢管支架,支架顶设钢箱滑道梁,滑道梁长度不小于12m。墩旁支架布置见下图。 图5.5.3-10#墩墩旁支架立面图 图5.5.3-2墩墩旁支架平面图施工便道及钢栈桥11#-S4#12m,长度1.2kmG3101200m。主要施工机械设备全回转吊机170t、140t全回转吊机进行。70t全回5.6.1-1、5.6.1-25.6.1-1、5.6.1-2:5.6.1-170t全回转吊机参数表项 目参 数旋转角度0-360最大起重力矩70t*30m最大提升高度80m起升速度8m/min5.6.1-170t全回转吊机示意图40t全回转吊机主要参数见表5.6-2,吊机示意图见图5.6.1-2。表5.6-240t全回转吊机参数表说明:根据现场实际情况,40t全回转吊机底盘需进行局部改造。图5.6.1-240t全回转吊机示意图塔吊钢梁顶推平台靠S4处设置一台型号QTZ1200t.m(S1200M64)塔吊,主要用来拼装2节间钢梁、安装70t全回转吊机及作为钢梁提升站。0#1QTZ630t.m(K800/115)塔吊主要用于导梁拆除。性能参数5.6.2-1、5.6.2-2。表5.6.2-1S1200M64塔吊参数项 目参 数最大吊重64t臂长60m高度90m起升速度10m/min表5.6.2-2QTZ型630tm(K800/115)塔吊参数项 目参 数最大吊重32t臂长72m高度90m起升速度17m/minS1200M64吊重曲线 K800/115吊重曲线龙门吊360t250t龙门吊机用于起吊作业。运梁车顶推平台运梁车轨道设置在下弦杆内侧,跨度为8m,走行速度为30m/min,额定载重量为80t,共2台。运梁车示意图见图5.6.4-1,参数表见表5.6.4-1:图5.6.4-180t运梁台车示意图表5.6.4-180t运梁车参数表项目参数额定载重80t尺寸(长×宽×高)项目参数额定载重80t尺寸(长×宽×高)8400mm×8000mm×924mm运行速度20m/min轨距8m减速机三合一减速机电机减速机自带功率4×3kW轨轮直径500mm轨道P50供电方式2*15kW柴油发电机油箱容积55L操作方式无线遥控整备质量20t液压千斤顶
图5.6.4-2100t运梁平板车位置0#墩(t)1#墩(t)2#位置0#墩(t)1#墩(t)2#墩(t)3#墩(t)4#墩(t)5#墩(t)边桁446.21477.51835.41859.01859.01859.0中桁650.82114.32230.02200.32201.52204.7边桁395.81362.81704.61704.61704.61704.6位置6#墩(t)7#墩(t)8#墩(t)9#墩(t)10#墩(t)11#墩(t)边桁1859.01859.01859.01895.61847.61270.7中桁2201.52201.62200.32232.82195.61572.0边桁1704.61704.61704.61740.11695.71213.15.6.5-2。表5.6.5-2公路桥面板结合时各墩顶最大支点反力位置1#墩(t)2#墩(t)3#墩(t)4#墩(t)5#墩(t)边桁39544732466846684668中桁53326429635263526352边桁39544732466846684668位置6#墩(t)7#墩(t)8#墩(t)9#墩(t)10#墩(t)边桁46684668466847323954中桁63526352635264295332边桁46684668466847323954248YD200-100竖向千斤顶。的吨位、数量。桥面结合施工时,千斤顶配置采用大顶方案,即:每个支点布置4台,1个墩顶共计12台。千斤顶配置方案见表5.6.5-3、5.6.5-4、5.6.5-5。表5.6.5-30#~11#墩千斤顶配置方案位 置0#墩1#墩2#墩3#墩4#墩5#墩竖向顶边桁2-500t4-650t4-650t4-650t4-650t4-650t中桁2-500t4-800t4-800t4-800t4-800t4-800t边桁2-500t4-650t4-650t4-650t4-650t4-650t水平顶边桁/1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t中桁/1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t边桁/1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t位 置6#墩7#墩8#墩9#墩10#墩11#墩竖向顶边桁4-650t4-650t4-650t4-650t4-650t2-900t中桁4-800t4-800t4-800t4-800t4-800t4-800t边桁4-650t4-650t4-650t4-650t4-650t2-900t水平顶边桁1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t中桁1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t边桁1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t1-350t表5.6.5-4S1#~S3#墩千斤顶配置方案位 置1#滑块2#滑块3#滑块4#滑块5#滑块6#滑块竖向顶边桁2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t中桁2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t边桁2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t2-200t位 置6#滑块7#滑块8#滑块竖向顶边桁2-200t2-200t2-200t中桁2-200t2-200t2-200t边桁2-200t2-200t2-200t表5.6.5-5千斤顶设备配备表序号设备名称规格型号单位数量备注1液压千斤顶YD5000-200台62液压千斤顶YD6500-200台803液压千斤顶YD8000-200台444液压千斤顶YD9000-200台45液压千斤顶LSD3500-300台336液压千斤顶YD200-100台48钢梁顶推就位后,根据公路桥面板结合顺序,对1#~10#墩竖向千斤顶进行补充位置千斤顶配置单墩千斤顶配置边桁16-1600t4-1600t中桁位置千斤顶配置单墩千斤顶配置边桁16-1600t4-1600t中桁16-2100t4-2100t边桁16-1600t4-1600t6三门峡黄河桥主桥上部结构为(84+9×108+84)m向北岸单向多点顶推法施工。施工流程图如下:图6-1总体施工流程图架设前主要技术资料及其他相关准备(地质水文见工程概况)施工测量平面控制网的复测GPS工程坐标系,2000国家大地坐标系统,二等网精度要求进行外业作业。使用。高程控制网的复测DINI03电子精密水准仪,按二等水准的主要技术要求进行高程控TCRP1201量,按二等跨河水准的主要技术要求进行跨河水准联测。施工控制网的加密和布测为满足主桥施工测量的需要,根据施工场地地形,以首级控制网为依据,利用GPS部水准网中。GPS复测资料钢梁架设前,应对所提供桥墩竣工资料进行复测并出具复测资料,其偏差在允许的范围内方可架梁。建立健全现场各项管理制度使用保养制度、扭矩扳手领用归还登记制度、扭矩扳手上下班前检测制度等。技术交底及培训对上场施工作业班组及主要作业管理人员进行施工技术、质量及安全技术交底,并组织对施工作业班组进行作业指导书培训及上岗考核。课题研究本桥采用顶推施工的方案从三门峡方向向运城方向进行顶推施工,其顶推跨数、例如据报道2015年就出现了9~10(瞬时风速达1997年11主要研究内容湖南大学承担了蒙华铁路三门峡黄河公铁两用大桥施工期钢桁梁顶推抗风性能及措施研究。主要研究内容如下:峡谷地形引起的风速加速效应及设计风参数研究:采用CFD对桥址附件的100km×100km区域进行了流场仿真分析,获取在各个来流风向角下的风速分布特征。主梁及导梁三分力系数及风荷载研究:分别制作主梁及导梁节段模型进行模型测力风洞试验,测定三分力系数以计算竖向、侧向及扭转风荷载。钢桁梁顶推全过程最不利工况静风稳定性及风致振动响应:基于随机风致70效应对抖振位移及内力的影响。钢桁梁顶推启动瞬态动力效应分析,采用瞬态动力学分析方法,模拟钢桁梁顶推启动瞬间的结构竖向位移、加速度及钢桁梁作用于桥墩的动态力。研究结论在特定风向角下,跨轴线向部分区域较为明显的风加速,与上游来流风速20%接近12m/s,但全桥平均风速小于10m/s。因此,全桥的平均风速不存在加速效应。1:6000.966,对应的顺风风荷载比规范计算值(1.20)16%。由于断面几乎对称,升力及扭矩系数均很小;0.904,对应的顺风风荷载比规范取值(1.27)40%升力系数为-0.350.002。1.131.121.12η1.2要小。钢桁梁顶推过程中启动——停止惯性作用引起的结构竖向振动对支座竖反0.5%-1.5%。场地布置保证现场施工顺利进行,具体的施工平面布置原则为:在满足施工的条件下,尽量节约施工用地;满足施工需要和文明施工的前提下,尽可能减少临时建设投资;在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下,最大限度地减少场内运输,特别是减少场内二次搬运;在平面交通上,要尽量避免与其它生产单位相互干扰;符合施工现场卫生、安全技术和防火规范。施工现场总平面布置见图6.1.6-1,详图见附件三《施工现场总平面布置示意图》。图6.1.6-1施工现场总平面布置示意图钢梁的进场验收及存放管理杆件的进场验收理签认后,按规定处理。主要检查以下项目:钢梁试拼记录。焊缝检查记录(包括杆件冷热矫后无裂缝的检查资料)。由于运输和装卸不当造成的杆件损伤变形。由于搬运过程中造成的杆件油漆或栓群摩擦面的缺损。漆膜厚度及栓群摩擦面厚度记录。杆件的缺陷处理杆件缺陷处理一律在出场前进行,杆件运输过程中出现的缺陷必须返厂处理。杆件的存放杆件堆放场地应平整稳固,道路畅通,排水良好。杆件必须分类存放,并按拼装先后顺序堆放。25cm以上的净空。杆件支点应设于在自重作用下杆件不致产生永久变形处,同类杆件多层堆件最多不得超过五层。放置主桁弦杆和斜杆时应将其主桁面内的板竖立,放置横梁时应将腹板竖立,多片排列时,应设置支撑,用螺栓或冲钉将各杆件彼此联结。摩擦面拼接板应竖直存放,两板间应留有缝隙通风。节点板和小部件也应分类堆放整齐,便于选用。存放场需设置翻身台座来进行翻转,以便于存放。吊装作业时,应防止碰撞钢桁梁杆件,不得损伤杆件边棱及焊缝,不得油污杆件摩擦面。为防止整体节点杆件在装卸、倒运、翻身过程中,因操作不当引起杆件的变形,必须设计专门吊具,制订详细操作细则,严格执行。行沟通和处理。杆件管理钢梁杆件的清点、发放工作应设置专人进行管理,杆件进入存放场后要逐不符时,应速与厂方联系核实。对零散小杆件以及抗滑移试验板等应放在专门位置存放,防止丢失。50kg50kg的零散杆件应分类堆放整齐,以便选用。钢梁架设主要步骤及关键工序导梁拼装、顶推导梁就位及运梁车安装300t350tS1200M6470t36.3.1-16.3.1-2。图6.3.1-1导梁拼装及70t将梁吊机拼装平面布置图
图6.3.1-2导梁拼装机械工况图下弦杆预拼下弦杆预拼主桁腹杆预拼公路横梁预拼桥门架预拼上弦杆预拼图6.3.2-1钢梁预拼流程图钢梁预拼的主要目的是在预拼场内将钢梁组件拼装成单元体,便于架设时钢梁预拼时按照单元组拼图、钉栓图来清查杆件编号和数量。在基本杆件上标出钉栓长度区域线,起吊重心位置和单元重量。钢梁预拼及安装冲钉:钢梁节点拼装栓孔直径分别为φ33mm、φ26mm,拼0.2mm,即冲钉直径分别为:φ32.8mm、φ25.8mm过热处理后方能使用。预拼好的杆件发送时,与架设相对应,按架设提供的顺号发送钢梁预拼组件。杆件预拼后达到下列要求:预拼单元重量不得超过吊机额定重量。部件编号、数量和方向符合设计图或预拼图。板层密贴情况满足有关规范要求。磨光顶紧范围内接触面缝隙不大于0.2mm。栓孔重合率应达到工厂试拼质量要求。待安装的钢梁杆件和组合单元,在节点板和拼接板位置标出桥上安装的螺栓长度、数量、拼装方向、重量和重心位置,但标示线不得侵入高栓垫圈范围。杆件组拼成单元栓合后,均应经值班技术人员检查,填写组拼杆件登记卡,须质检人员检查安装位置的匹配尺寸和连接处质量等,经验收签证后才可上桥安装。钢梁拼装顶推步骤流程钢梁架设按照在顶推平台上逐节间进行拼装,一个节间闭合后架梁吊机向前移如下:起始2个节间钢梁架设施工流程图:利用履带吊及塔吊先架设下弦杆利用履带吊及塔吊先架设下弦杆下弦杆架设完成后架设桥面板桥面板架设完成后安装斜杆斜杆安装完成后安装上弦杆上弦杆安装完成后安装公路横梁22顺序将梁吊机向前移位在拼装前一节间同时,已拼好节间进行行高栓及桥面板焊接施工拼装好一定数量节间后根据需要进行钢梁顶推作业钢梁拼装顶推70t架梁吊机拼装好后,利用架梁吊机逐节间拼装钢梁,拼好一定数量钢梁后,10#3-410#墩顶。此后钢梁在拼装平台上按86#580#0#墩后,利用塔吊开始6完,完成全部钢梁拼装及顶推施工。1350t监控计算,各墩受力比较大,为确保混凝土托梁及墩身安全,1#~10#2个滑块,钢梁按照1.3m+9.4m+1.3m的要求进行顶推直至所有钢梁顶推到位。滑道梁拆除、支座就位钢梁顶推到位后要拆除滑道梁,然后支座就位,进行钢梁整体落梁,落梁后精确调整钢梁横纵向位置,将钢梁落在支座上。公路桥面板架设及湿接缝浇筑钢梁落梁完成后开始利用两台架梁吊机从0#墩、11#墩南北两个方向架设公路桥面板。桥面板架设完成后,按设计要求进行公路桥面板湿接缝施工。支座固定湿接缝完成后进行顶落梁,再次精确调整钢梁线形,然后采用重力式灌浆将支座固定。球形支座在组装时,应仔细调平,对中上、下座板,用连接螺栓将支座连接成整体。对于需设置预偏量时,在工厂组装时预留预偏量。在支座安装前,应检查支座连接情况是否正常,但不得任意松动上下座板连接螺栓。用混凝土楔块楔入支座四角,找平支座,并将支座地面调整到设计标高,20-50mm空隙,安装灌浆用模板。仔细检查支座中心位置及标高后,用无收缩高强度砂浆灌浆。灌浆材料抗50MPa。采用重力灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔间隙处,灌浆过程应从支座中灌浆前,应初步计算所需的浆体体积,灌注时所用浆体数量不应与计算值产生过大误差,应防止中间缺浆。灌浆材料终凝后,拆除模板及四角砼楔块,检查是否有漏浆处,必要时对体砼终凝后,及时拆除各支座的上下座板连接螺栓。桥面系施工最后进行公路、铁路桥面铺装及附属结构施工,完成主桥钢梁的全部施工。顶推纠偏装置在顶推施工过程中,当监控单位监测到钢梁轴线偏离量大于设计偏移值时,施工从而使钢梁轴线在顶推过程中被纠正。纠偏示意图如下:钢梁在落梁过程中在滑道梁两侧设置钢挡块横向纠偏系统。示意图见下图所示:7、钢桁梁拼装顶推工艺顶推平台施工钻孔桩基础施工钢筋笼下放、浇筑混凝土,具体施工工艺见《南引桥钻孔桩施工方案》。钢管桩立柱制作安装钢管桩制作钢管桩采用φ1000×16mm和φ1200×20mm两种规格的螺旋管桩。钢管桩制作,要求做到以下几点:钢管加工前,首先切除变形严重、锈蚀严重、开口破损严重以及钢管有明显弯折部位。1/830cm干净。管节拼装定位时地基应抄垫平整、稳定,管节对口应保持在同一直线上,多管节拼接应减少累积误差。钢管桩管节对口拼装检查合格后,应进行定位点焊,点焊高度应小于设计2/340~60mm应力。对接焊缝应达到与母材等强度的要求。钢管桩对接时先焊接对接焊缝,再沿桩周围均匀加焊加劲钢板,以增强钢管桩整体刚度。钢管使用前需加强质量控制,必须与现场监理联合验收合格后方可使用,管桩施工过程中必须加强过程控制,严格按规范施工。钢管桩安装300t/350t范围。利用测量仪器定出桩位中心线,精确定位;吊放钢管桩,测量钢管桩中心偏差及倾斜度,并进行调整;钢管桩满足偏差≤1cm;桩间连接系安装钢管立柱安装完成后,依照设计图纸安装钢管桩连接系,连接系应与钢管桩连接牢固。桩顶分配梁及滑道梁安装桩顶分配梁及滑道梁安装时需注意放在节点位置,注意抄平标高。300t/350t履带吊进行拼装。顶推平台的验收顶推平台施工完成后,要按照施工要求及相关规范进行验收签证后方可投入使用。详见附件四:《钢梁拼装平台设计图及计算书》钢桁梁拼装施工铁路桥面板场地内总拼(U单元面系板段,补涂装,然后整体吊装架设。单元件划分桥面系杆件制造实现板单元化。所有单元件可按类型在专用胎架上形成流水线生产,实现生产规范化,产品标准化,质量稳定化。根据设计图,杆件主要分两类单元件,一为桥面板单元件,一为纵横梁单元件。桥面板单元件4QM1、QM2、QM3QM4422950mm,22650mm7.2.1.2-1。横梁单元件
图7.2.1.2-1横向分段断面示意图3HL2HL311.18m1.54m。图7.2.1.3-1横梁单元件示意图f=0~+3mm10mm桥面总拼前需逐一复查横梁预拱度,对预拱度不满足制造要求的横梁进行矫正。总拼方案路线→板板单元纵向基准标识及横梁安装标识为基线分别组装桥面板单元件→尺寸检测→(焊缝检测火焰调校→尺寸检测→脱胎转运→整体补涂装→转存梁场地存放。组拼顺序3+12E95QM3QM3+QM1+QM1+QM13至最后拼装完成所有桥面板。具体组拼顺序如下:安装横梁单元3000mm7.2.1.5-1:图7.2.1.5-1横梁安装示意图3HL1HL2安装纵梁单元7.2.1.5-2:图7.2.1.5-2纵梁安装示意图安装中间面板单元以铁路桥面总拼胎架上纵向基准标识、横梁安装位置标识为基准,安装中间面板单元(即QM*-2和QM*-3)。见图7.2.1.5-3:图7.2.1.5-3中间面板单元安装示意图安装两侧面板单元单元(QM*-1QM*-4)。板单元组装纵向定位统一以基准端为基准,另一端为7.2.1.5-4:图7.2.1.5-4两侧面板单元安装示意图参照上述铁路桥面的拼装顺序,完成后续节段拼装。焊接腹板与面板间的仰位角焊缝→横梁腹板与面板间的仰位角焊缝→U形纵肋、I型纵肋、T型纵梁间的立位角焊缝→纵梁翼缘板与横梁腹板间的仰位角焊缝→桥面板的横向对接纵缝。注:桥面板横向对接纵缝焊接前,用实桥拼接板,根据U肋和纵梁基准端孔群,匹配钻制U肋和纵梁配切端孔群。钻制完成后用拼接板将节段间U肋和纵梁用拼接板连接固定,检测合格后方可焊接桥面板横向对接纵缝。各阶段的焊接均应遵循:横桥向从中间向两边对称施焊,纵桥向由总拼的起始端(有母梁端(即非一次性焊完的原则部位进行火焰调校。铁路桥面总拼焊接环境温度需高于5℃,若外界环境温度低于5℃,必须进行供暖保温措施,创造局部焊接环境。检测整节段面板单元的二次配切并开制坡口各桥面板段焊接完毕后,测量纵、横尺寸,依据相应基线或基准边作二次配切,完成工地坡口的开制,包括:桥面板宽度尺寸的配切并开坡口,配切后总体宽度为B-6-8(单边宽度公差为-3-4,下弦杆顶板单边宽度公差为-3-4,要求桥面板与下弦杆桥面接头板间形成标准6+2 0mm根部间隙),B为桥面板理论宽度。桥面板长度尺寸的配切并开坡口,配切后长度为L-6-8(要求桥面板段间形成准的6+2 0mm根部间隙),L为桥面板段理论长度(含△)。见图7.2.1.5-5:图7.2.1.5-5桥面板长度尺寸的配切并开坡口图钻制横梁两端孔群板,将模板与横梁腹板或者翼缘板夹持固定,复测合格后用空芯钻钻孔。由于节点横梁与普通横梁孔群不同,布模时须认真核对方案图中横梁腹板和翼缘板孔群样式,选用在正确模板布模钻孔。完成临时吊耳的装焊临时吊耳按相关方案图进行组焊。做桥位安装基准线标识(样冲7.2.1.5-6:图7.2.1.5-6桥位安装基准标识图拆除及涂装。50mm装方向等标明。钢梁起吊拼装拼装前的准备工作顶推平台及墩顶布置要严格按照施工设计图纸施工,架设前经有关部门进和变位情况,以便及时调整。工厂组拼记录,包括钢桁梁轮廓尺寸、栓孔重合率、组拼冲钉直径、钢桁梁节段编号及重量。摩擦面出厂时的摩擦系数以及现场测定的摩擦系数。高强度螺栓成品出厂合格证。电动扳手校定、高强度螺栓扭矩系数、施拧扭矩、紧扣检查扭矩、温度与湿度对扭矩系数的影响、板面滑动摩擦系数复验等资料。钢桁梁杆件的预拼、起吊拼装杆件预拼在预拼场根据需要对钢梁杆件进行预拼:钢梁预拼的主要目的是在预拼场内将钢梁组件拼装成单元体,便于架设时在高空对接,减少高空吊装次数,上、下弦的拼接板或填板应在预拼场内预拼完成。钢梁预拼时按照单元组拼图、钉栓图来清查杆件编号和数量。在基本杆件上标出钉栓长度区域线,起吊重心位置和单元重量。0.2mm,冲钉经过热处理后方能使用。预拼好的钢梁杆件发送时,应与架设相对应,按架设提供的顺号发送钢梁预拼组件。杆件预拼后达到下列要求:预拼单元重量不得超过吊机额定重量。部件编号、数量和方向符合设计图或预拼图。板层密贴情况满足有关规范要求。磨光顶紧范围内接触面缝隙不大于0.2mm。栓孔重合率应达到工厂试拼质量要求。待安装的钢梁杆件和组合单元,在节点板和拼接板位置标出桥上安装的螺栓长度、数量、拼装方向、重量和重心位置,但标示线不得侵入高栓垫圈范围。杆件组拼成单元栓合后,均应经值班技术人员检查,填写组拼杆件登记卡,须质检人员检查安装位置的匹配尺寸和连接处质量等,经验收签证后才可上桥安装。钢梁杆件起吊拼装步骤1200t70t下一个节间,每个节间拼装顺序如下:钢梁架设施工流程图:下弦杆拼接桥面板安装斜杆拼接上弦杆拼接公路横梁安装钢桁梁拼装充分考虑桥梁结构特点、道路运输、施工场地布置、桥位周边环境、交通平台上逐节间拼装,然后由南向北0#墩)单向多点顶推法施工。S04置3条滑道,在滑道上根据钢梁位置设置钢梁垫块和滑块。在拼装平台后端设置1台S1200M6470t1#墩到10#10墩处搭设导梁拆除支架。钢桁梁在拼装场地预拼装完成以后,通过运梁平板车将成品钢桁梁运至桥拼装。1个节间全回转吊机向21-2cm进行下一个节间拼装这样周而复始,完成所有钢梁架设。3~5个,且均匀分布。冲钉更换为高强螺栓时,须先安装未上冲钉位置处的全部高栓(占高栓总2/3),并全部初拧;最后再更换冲钉位置处的剩余高栓。35号碳素结构钢或不低于35号钢制作,并经过热处理后方可使用。冲钉必须全新制造,严禁使用锈蚀冲钉;冲钉使用多次后,经检查如因磨损导致直径偏小时,应予更换。冲钉均匀打入和普栓按要求拧紧后吊机方能松钩进行下一杆件的吊装。待1220%栓群中心向四周进行,以利板束压平及减少螺栓之间的相互影响。为提高钢梁拼装顶推速度,要求在顶推平台上拼装钢梁时尽量按照流水作业进行,形成“拼装-高栓施工-桥面板焊接”三阶段拼装,即按照前面尽快将钢梁拼装行铁路桥面板的焊接。0#湿接缝;钢桁梁与支座进行连接;架设完成后拆除临时结构。步骤一:300/350tMD341200t塔吊,如下图中虚线部分所示:步骤二:M0、M1、M2、M5、E95节点处的垫块,300tM0-M3350tM4-M66个节间导梁拼装,此时塔吊拼装试吊完成:步骤三:在滑道梁上安装E93、E94节点垫块,利用履带吊配合塔吊拼装钢梁下弦杆E95-E94、E93,铁路桥面板QM1,腹杆E94-A95、E94-A94、上弦杆A96-A94、下弦杆E93-E92、铁路桥面板QM1、腹杆E93-A94,上弦杆A94-93步骤四:利用塔吊在上弦杆节点A96-94之间的钢梁顶面拼装70t全回转架梁吊机。步骤五:4墩前悬臂4个节间,钢梁满足稳定性要求。M1200塔吊同步安装顶推平台运梁车。步骤六:架梁吊机按照每架设拼装完成一个节间走行一次的顺序拼装E93-89共3个节间钢梁,如下图中虚线所示:步骤七:26个节间;0-11了第一个节间,如图虚线所示。架梁吊机走行至如图所示位置。步骤八:将顶推平台上的钢梁向前顶推7个节间,此时导梁过10号墩,进入了钢梁安全架设状态,导梁及钢梁悬臂6个节间,如下图所示。8间,如下图虚线所示。步骤十:将顶推平台上的钢梁向前顶推8个节间,此时导梁过9号墩,导梁及钢梁悬臂了5个节间,接着连续拼装8个节间,如下图所示。步骤十一:在顶推平台上连续拼装8个节间钢梁,然后顶推8个节间,重复这一548图所示。步骤十二:顶推6个节间,导梁过4号墩,此时悬臂为6个节间,然后继续拼装6个节间,如下图所示。步骤十三:在顶推平台上连续连续顶推8个节间,然后继续拼装8个节间,如此经过3个循环后,导梁过1号墩,此时悬臂为3个节间,如下图所示。步骤十四:30#10#1.5个节间钢梁,如下图所示。步骤十五:重复步骤15,拆除所有导梁,直至钢梁上0#墩,完成全部钢梁顶推,如下图所示。高强度螺栓施工M30UM2435VB螺栓共计743006套;M24螺栓合计603194套。表7.2.5-1各个长度螺栓的数量统计表型号长度(mm)中桁边桁总数型号长度(mm)中桁边桁总数M301001408998411392M2470510852341034211011864163762824080558114016981202606479832105896853165619532511881303069012680815749890688828151614033456346566811295631886075212394015032536393447188010029968956839536160286244662475248110520682086472932170228802424047120120175005199269492180122960122961306456432810784190854412672212161400198961989620011376011376合计207190194134401324合计219738390536610274高栓存放注意事项:库房不准积水;高栓不能直接存放于地面,最少隔层木托盘;高栓库房应定期通风,避免高栓受潮;高强螺栓工艺性试验施工前做好施拧工艺性试验。其内容如下:高强度螺栓的扭矩系数;施拧扭矩及检查扭矩;温度与湿度对扭矩系数的影响试验;板面滑动磨擦系数试验。高强度螺栓施拧施拧工具:55cm的套筒扳手或开口扳手施工。1500N·m2000N·m两种电动扳手进行。不能使用电动扳手施拧的螺栓可用1500N·m和2000N·m施工。1500N·m2000N·m的表盘扳手进行螺栓检查。高栓施拧扭矩值计算高强度螺栓初拧值取终拧值的50%,初拧后对每个螺栓用敲击法进行检查。(不能用电动扳手的部位可用带响扳手10%确定。扭矩值按下式计算:M=K·N·d式中:M—扭矩值(N·m)K—扭矩系数(取每批试验的扭矩系数平均值)N—螺栓的施工预拉力(KN)(设计预拉力的1.1倍)d—螺栓的公称直径(mm)施工记录。螺栓安装方向高强度螺栓的穿入方向以施工方便为准,并力求方向一致。为便于施拧,全桥所有主桁节点立面的高强度螺栓,其螺母一律安装在节点6‰纵坡其螺母一律安装在北侧。个别部位的高强度螺栓,其螺母位置无法满足上述要求时,可由现场技术负责人决定,但力求全桥一致。对于大六角头高强螺栓连接副件组装时,螺栓头下垫圈有倒角的一侧应朝向螺栓头。组装时,螺栓头一侧及螺母一侧应各置一个垫圈,垫圈有内倒角的一侧应朝向螺栓头、螺母支承面。螺栓施拧次序无论使用电动扳手、表盘扳手或带响扳手,均从螺栓群中心向外扩展逐一拧紧,否则会影响螺栓群的合格率。初终拧完毕即用不同颜色油漆在螺栓端头逐个作出标志,防止重拧和漏拧。螺栓施拧过程中若出现螺杆随扳手一齐转动,应用扳手卡死螺栓头部,然后再进行施拧操作。对不同扭矩系数使用不同扭矩值的扳手进行施拧。对高强度螺栓应加强管理,同一批号的高强度螺栓、螺母、垫圈使用于同一部位,不要混用。施拧工具的校验与保管电动扳手、表盘扳手、带响扳手均需编号,建立履历表,详细登记。施拧工班应在上班前领取,下班后交回,不得自行保管。电动扳手采用扭矩测量仪标定,标定工作定为每班,上班发放前与下班交回5%。电扳使用过5%时应停止使用,立即检查校正,并详细记录。带响定扭矩扳手采用力矩法标定,每把扳手每天要有专人检查校正,详细登记,当天使用过的带响定扭扳手,检查后要放松弹簧。施拧扳手要有专人进行维修与保养。高强度螺栓施拧人员上岗前必须进行技术交底和适当的技能培训。电动扳手应与控制箱配套使用,并应独立供电及配置稳压电源。雨天或螺栓表面雾气未干时不得施拧。夏季高栓施拧工作应避开中午高温时间。施拧顺序高强螺栓连接副初拧、复拧和终拧原则上应以接头刚度较大的部位向约束小的方向、螺栓群中央向四周的顺序,是为了使高强度螺栓连接处板层能更好密贴。一般节点从中心向两端图7.2.5.1-1 一般节点施拧顺序图A、C、B、D顺序施拧图7.2.5.1-2 箱型截面施拧顺序图(3)H型截面柱对接点按先翼缘后腹板顺序施拧
图7.2.5.1-3 H截面施拧顺序图本桥铁路桥面系采用整体正交异性钢桥面板,在工厂分单元加工,运至预拼场组拼成整体,然后运至桥位上与下弦杆进行焊接形成受力的板桁组合结构。桥面钢板与钢梁顶推施工多点顶推布置方案多点顶推系统集机、电、液、计算机控制技术于一体,结合现代施工工艺,实现超大型构件的大跨度、长距离的连续牵引。多点顶推系统由水平顶推系统、顶升系统、纠偏系统及顶推滑移体系四部分组成。水平顶推系统水平顶推系统由水平连续千斤顶、液压泵站及控制系统组成。11#~1#33350t水平连续千斤顶。43000t(MGE板-0.1f=G×0.1=4300t方案,此时可用水平千斤顶数量为35033台,因此动力储备系数为(350×33)/f=2.69>1.25,满足使用要求。30根Φ15.24mm块的后锚上。钢绞线的安全系数为:30根/台×26t/根/350t=2.23>1.5,满足要求。水平连续千斤顶ZLD3500-3002ZLD3500-3007.3.1.1-17.3.1.1-1。主顶额定油压MPa25夹持顶额定油MP5活塞面积m20.1395活塞面主顶额定油压MPa25夹持顶额定油MP5活塞面积m20.1395活塞面m20.02136额定拉力kN3487额定拔kN106.8回程油压MPa<20穿心孔m230行程mm300整机重量kg4000回程面积m20.868钢绞线根31整机外形尺寸mm□710×3200钢绞线直径mm1×7-15.2-1860液压泵站LSDB1051#~10#1227.3.1.1-27.3.1.1-2。图7.3.1.1-2LSDB105型液压泵站实体图表7.3.1.1-2 LSDB105液压泵站技术性能表项目理论排量额定压力电动机(L/min)(Mpa)型号功率(kW)转速(r/min)大泵10530Y250M-4551480V30D-075RKN-1-1-02/LSN-300小泵14.525Y100L2-431430CBY2010-1TR质量(kg)空泵1170外形尺寸1500×1500×1400装油2000(mm)控制系统1LSDKC-1612台分控制系统,分控制系统分别位12台液压泵站处。LSDKC-16控制系统为网络式远程计算机控制系统由主控单元、检测单元、显示单元及执行机构等组成。LSDKC-16主控制系统外形图见图7.3.1.1-3。图7.3.1.1-3LSDKC-16主控系统外形图1121.5公里。7.3.1.1-4LSDKC-16控制系统连线图7.3.1.1-5LSDKC-16控制系统网络图PLCPLC控制,它根据检测到的电磁阀动作,实现多台千斤顶协调动作,即千斤顶集群控制。综上,水平顶推系统设备配备情况见表7.3.1.1-3。表7.3.1.1-3 水平顶推系统设备配备表序号设备名称规格型号单位数量备注1水平连续千斤顶ZLD3500-300台332液压泵站LSDB105台113LSDKC-16主控系统LSDKC-16台1竖向顶升系统系统与水平顶推系统共用,竖向顶升装置依据设计文件的最大支反力进行布置。在0#~11#墩墩三片主桁下方均布置竖向千斤顶,千斤顶布置在钢梁下弦杆件的腹板下7.3.1.2-1。图7.3.1.2-1竖向顶升千斤顶布置断面示意图竖向千斤顶竖向千斤顶选型根据各支点最大支反力确定,考虑共同作用考虑一定安全系数。在顶推过程中钢桁梁每顶推1个节间,主墩及拼装支架竖向起顶替换滑块,竖向千斤顶通过油路并联实现同步控制。液压泵站及控制系统液压泵站与控制系统与水平顶推系统共用,通过主控制台可对每个点的千斤顶进行单独或集中控制,通过变频调速方式实现远程控制多台顶同步顶升和落梁。横向纠偏系统偏工况的有效实现。静态纠偏装置7-15静态纠偏装置示意图。图7.3.1.3-1静态纠偏装置示意图动态纠偏装置在滑块两侧设置有可调式液压纠偏滚轮,通过液压缸伸缩,从而实现在运动中用最小的纠偏力实现纠偏效果。如下图7.3.1.3-2动态纠偏装置示意图。
图7.3.1.3-2滑块两侧动态纠偏示意图顶推滑移体系由滑道及滑块组成。滑道1)1#-10#墩钢滑道1#-10#17.6m3个747~853m1.6m50mm,顶7.3.1.4-1。图7.3.1.4-11#~10#墩顶滑道结构图拼装平台滑道顶推平台根据三桁布置三条滑道梁,滑道顶设6‰纵坡(三门峡到运城为下坡),滑道梁顶面采用4mm不锈钢板作为滑动面,滑道梁安装到位,高程、纵坡及表面平整度满足要求并验收合格后,再在滑道梁顶面焊接不锈钢板。723t15457.3.1.4-2:图7.3.1.4-2滑道梁纵剖面图MGE滑板MGEMGE30mm。MGE性能参数表见表7.3.1.4-1:表7.3.1.4-1 MGE性能参数表序号项目单位滑板型号MGE1密度g/cm³1.0-1.12拉伸强度Mpa≥303冲击强度KJ/㎡≥754压缩强度Mpa≥655邵氏硬度D50—706线联系数1/℃8-9.1×10-57磨损率㎎/N.m32×10-78吸水率%≤0.039使用温度℃-40~+9010老化寿命年>5011极限PV值Mpa.m/s≥812摩擦系数干态0.045~0.065水润滑0.022~0.04油润滑0.016~0.032233t,每个滑块底MGE1×0.9×2=1.8m2MGE(2233×10×1000)/(1.8×1000000)=12.4MPa,由于MGE板的压缩强度≥65Mpa,因此MGE滑板受压满足要求。不锈钢板表面粗糙度小于Ra5μm。滑块表面涂硅脂油或黄油以减少顶推摩阻力,滑道表面的粗糙度要保证、保持清洁并避免划伤(污物侵入滑道和滑板磨损变形或折皱摩擦系数增大)。滑块1)1#-10#墩滑块Q345D,Q370qe过钢绞线拉滑块带动钢桁梁前移。1#—10#66套(2个滑块使用)。1#-10#滑块形式立面图见图7.3.1.4-3。图7.3.1.4-3滑块形式立面图2)拼装平台及主桥0#墩7.3.1.4-4。图7.3.1.4-4顶推平台及主桥0#墩顶滑块形式立面图顶推施工方法顶推总体方案本工程采用单向多点顶推施工方法,即在拼装平台逐节间拼装钢导梁和钢桁梁,然后通过1-11#的水平顶推系统将钢梁向前顶推,直至钢梁顶推到位。顶推前的准备工作熟悉钢梁结构设计图、设计说明书、杆件应力、重量表。桥墩结构图及竣工里程,标高,中线测量资料。拼装平台及墩顶布置检查等资料。清理滑道梁不锈钢板上的焊渣及飞溅物等,减小污垢对摩擦的影响。滑道梁经检查合格后,在滑道梁上涂黄油进行润滑。墩顶滑块摆放位置要居中,不能偏向一边或与钢梁顶推方向有夹角,以防对顶推产生不利影响。对钢绞线进行预紧,最大限度减少每组钢绞线的受力不均匀程度。钢绞线应严格对中,且成一条直线。MGE板是否被挤压变形,以便及时更换。检查顶推各设备是否正常及各线路连接是否正确。滑块倒运完毕;钢梁架设节间封闭;滑块钢板抄垫满足预拱度要求;常情况立即暂停顶推,问题解决后继续顶推;10-50cm偏位,增加纠偏次数;5cm,应进行主动纠偏。顶推施工工艺流程顶推施工工艺流程见图7.3.2.3-1。
图7.3.2.3-1顶推施工工艺流程图(1)1#~10#墩墩顶布置根据监控计算,各墩偏心力比较大,为确保混凝土托梁及墩身安全,1#~10#墩26m2台竖向千斤顶,距离墩身7.3m3.4m6800t650t。700mm800mm。此时顶推墩顶布置如下图:7.3.2.4-1墩顶布置图7.3.2.4-2墩顶布置图3台350t水平千斤顶布置于每条滑道的运城侧。滑道的三门峡侧则布置1台5t卷扬机,用于滑块倒运。(2)拼装平台顶推布置22800t900t向均布于钢梁下弦腹板位置处。2300t2200升拼装平台梁体,以达到整体起顶梁体后再倒换滑靴的目的。图7.3.2.4-311#~S03#墩墩顶布置图顶推施工步骤根据监控计算,各墩偏心力比较大,为确保混凝土托梁及墩身安全,1#~10#墩26m2台竖向千斤顶,距离墩身7.3m3.4m6800t650t。3个竖向起顶点,21.3米+9.4米+1.3米的顶推方式。图7.3.2.5-1墩顶布置示意图3.4m处,滑道两侧设计了一个与滑块纠偏装置不相干别往两侧挪移至滑道外侧。图7.3.2.5-2中竖向千斤顶临时平台平面图顶推步骤如下:
图7.3.2.5-3中竖向千斤顶临时平台断面图步骤一:前后竖向顶分别位于墩顶身心线7.3m的滑道梁上。前滑块距离墩身中心线4.7m,后滑块距离墩身中心6m,双滑块受力。滑块受力,竖向顶悬空,钢绞线分别穿过前、后端滑块并用锚具固定。顶推时,钢绞线拉动前、后滑块移动。步骤二:1.3m1.3m竖向顶加塞抄垫块,做好顶升桁架梁准备。7.3m6m6m4.7m,双滑块受力。步骤三:竖向顶上方进行抄垫,做好顶升桁架梁准备。步骤四:顶升钢桁梁,前后滑块脱空,拆除前滑块上层抄垫块;竖向顶落梁,后滑块受力。此时状态:后竖向顶距墩身中心线6m。前滑块脱空,后滑块距离墩身中心4.7m。步骤五:顶推钢梁9.4米,同时后竖向顶都向后移1.3米。7.3m6m4.7m,后滑块受力。步骤六:3.4m6m4.7m。步骤七:(与原后滑靴上方抄垫钢板厚度一致(竖向顶适当卸载,保持后竖向顶压力增大值<10%)。步骤八:将中部竖向顶转移至两侧滑箱上。步骤九:后滑块后移10.7m;后移过程中重新安装中部竖向顶。此时状态:前滑块距离墩身中心6m,后滑块距离墩身中心6m。前滑靴及后竖向顶同时受力。步骤十:(10%步骤十一:前滑块后移1.3m。步骤十二:中部及后部竖向顶卸载,前后滑块同时受力。步骤十三:1.3m准备。步骤十四:高度≤3mm)。步骤十五:前后竖向顶卸载后,顶推状态回到步骤一,单节间顶推一个周期结束。导梁上墩施工步骤钢梁最大悬臂为导梁即将上墩的时候,为了钢桁梁安全上墩,钢梁接近墩时,通过对顶推过程中杆件应力及桥梁线形实时监控,并尽快顶推上墩。100将导梁下弦底面与滑块之间用抄垫块抄实,带导梁顶升到足够高度后将千斤顶撤除,根据拼装平台处梁底面距离墩顶面净标高为:3305mm(拼装平台梁底距离滑道800mm+111260mm+计标高平行,则梁体在上墩后梁底面距离墩顶面净标高也应该为:3305mm。330512最高垫石高度84最高滑道梁高度47最大下挠量776mm0~10635mm。则导梁到达前墩时导梁底即我司竖向顶可以直接放置于导梁端头下方顶升导梁从而实现上墩操作。梁鼻梁刚刚上墩时就及时进行相应抄垫。充分考虑下挠量的不确定因素后,假定出现导梁到达前墩准备上墩前,导梁底面实际低于滑道面的工况下制定的如下导梁上墩步骤:100MGE向千斤顶位于鼻梁后部,竖向顶紧贴滑道梁后端。上墩布置如下图。步骤二:100吨液压顶顶升导梁,在竖向顶上填塞抄垫块,100吨液压小顶上加塞抄垫块后继续顶升导梁,再在竖向顶上方加塞抄垫块,往复操作直至导梁底面距离滑道顶面距离到达700mm。步骤三:竖向千斤顶上方抄垫清空,100吨液压千斤顶带载和导梁一起继续向前顶推2米。顶推后,在竖向顶上方加塞抄垫。步骤四:100吨液压小千斤顶卸载,拆除100吨液压千斤顶及其上方抄垫块,将滑块向后移至鼻梁后部。1300mm。拆除滑块上方多余的抄垫。步骤六:将滑块后移至导梁前端节点正下方,竖向千斤顶卸载,拆除竖向千斤顶上方多余抄垫。导梁上墩完成,可以继续顶推。顶推同步性控制顶推系统主要由主控系统及控制系统软件组成,其中软件系统包括:上位7.3.2.7-1所示。图7.3.2.7-1系统软件组成框图上位机软件工作画面示意见下图。7.3.2.7-2上位机软件工作画面-顶推内容7.3.2.7-3上位机软件工作画面-顶升内容图7.3.2.7-4下位机软件界面系统控制策略连续顶推位移同步调节:中央控制室除了控制集群千斤顶的统一动作之外,还必须保证千斤顶每行程的同步。在连续顶推千斤顶每行程的伸缸过程中,6666198型的监控群,使位移量之差和压力之差控制在设定值以内。PLC行。同时也包含了故障报警以及相应的辅助功能等内容。据,合理的控制水平千斤顶改变速度,从而有效达到合理控制顶推速度,本工程水平连续顶推千斤顶布置为每墩每桁各1台,每墩3台顶水平连续顶推千13比例阀开口值从而增大流量。图7.3.2.7-5连续顶推同步控制流程图计算机会自动停机,并报警示意。系统控制流程见下图。图7.3.2.7-6连续顶推同步控制流程图本工程顶推倒滑块时钢梁的起顶和下降是其中的关键点,以下仅针对顶升控制画面及顶升、下降流程做出介绍。顶推工况下起顶及下降同步控制。同一墩上每桁上同一支点2台顶共用同一液压(共用一溢流阀有平衡阀263~5㎜。图7.3.2.7-7同步顶升油压原理图桥面板结合工况下起顶及下降同步控制。同一墩上每桁上同一支点4台顶共用同一液压油路板(共用一溢流阀有平衡阀)433~5㎜。图7.3.2.7-8顶升控制系统操作界面图7.3.2.7-9顶升控制操作画面信息详解-泵站及控制柜信息区图7.3.2.7-10顶升控制操作画面信息详解-千斤顶及监控数据信息区在主控计算机远程操作时,现场人员可通过现场控制柜观察当前机械的工作状态。7.3.2.7-11顶升控制操作画面信息详解-泵站及参数设定信息区图7.3.2.7-12现场控制柜触摸屏操作画面信息详解图7.3.2.7-13顶升下降流程图顶推同步性措施本工程中,采用压力和位移交替控制来实现顶推的同步性,分两步进行。即顶推分级加载预紧,然后再进行位移同步顶推。在倒换滑块起顶时,确定各个墩顶的支反力,按照实测滑块的静摩擦系数计算出摩阻力,再根据摩阻力来确定千斤顶需施加的顶推力。将顶推时的顶推力分成5个等级,分别是30%、50%、70%、80%、85%,顶推时按等级加载。加载等级的压力根据下表和千斤顶参数14KN/MPa确定。“前顶进”30%、50%、70%、80%、85%,在其牵引力状态下,检查各受力结构变形情异常立即报告85%制。擦力变化时,顶推压力也相应地变动,在压力不超过一定范围值内,系统不报警。当超压时,分控系统会报警,并在显示上体现出来,液压泵站限压装置启用,使水平千斤顶压力不再升高,顶推力不会增大,保护钢梁和主墩安全。当墩顶上突然停电时,主控机上监控立即显示停电分控系统,并下令其它分控系统停止执行当前指令,防止其它水平千斤顶压力超压,保护钢梁和所有主墩的安全。主控机发出指令给各分控系统执行是同步性的,即主控机同时对各分控系统发出指令,各分控系统同时执行指令,各墩的水平千斤顶同时动作,使得主墩受到较小的水平力,保护主墩安全。顶升同步性措施顶升施工原理与顶推相同,也是采用压力和位移交替控制来实现顶升的同步性。先加载预紧,再进行等压同步,位移为辅顶升。≤3mm。如此可有效保证每次滑块倒换落梁完成后每个滑块受力均维持在合理范围内。系统不报警。顶,要求千斤顶低于限压值后才能恢复顶升指令,保护钢梁安全。当墩顶上突然停电时,主控机上监控立即显示停电分控系统,并下令其它分控系统停止执行当前指令,防止其它竖向千斤顶压力超压,保护钢梁的安全。在顶推施工过程中,根据测桥墩应力状态和桥墩墩顶位移和转角等数据,随时调整水平千斤顶油压。顶推过程控制措施顶推力的确定自动加黄油的装置,确保顶推过程中同步性和减少摩擦力;刚开始顶推时,顶推启动顺序建议先拼装平台后1#—10#桥墩,纵向行走时当12m顶推走完6m之后,1#—10#桥墩滑块纵向启动早于平台纵向启动。530%、50%、70%、80%、85%等级加载。刚开始顶推时,拼装平台水平千斤顶加载至85%,1#—10#桥墩水平千斤顶加载70%6m70%,1#—10#85%,再次12m。导梁上墩高度调整100顶推过程中钢梁受力控制主梁顶推过程中监控测量钢梁的应力,一旦出现异常,则立即停工,查找原因,并予以调整。处理完问题后再继续顶推。顶推过程中桥墩受力及变形控制260040kN.m0.0543340*0.05=2167kN0.0137*260040/1000=3.6cm;由最水平力引起的纵向位移为:0.7*2167/1000=1.5cm;步工作。顶推后的线形调整轴线调整,再落梁使滑块受力,使钢梁线
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