现浇梁整体落架方案综述.docx
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现浇梁整体落架方案综述
宜昌市庙嘴长江大桥工程
点军区引线第5联箱梁现浇支架整体落架拆除
施工方案
编制:
复核:
审核:
审批:
中铁大桥局宜昌市庙嘴长江大桥工程项目经理部
2014年12月2日
宜昌市庙嘴长江大桥工程
点军区引线第5联现浇支架整体落架拆除施工方案
一、支架系统
点军侧引桥第5联现浇箱梁JN12#~JN14#墩为跨越山体陡坡段,两跨跨径均为30m,采用钢管柱+贝雷桁梁式支架施工。
梁式支架采用砂筒泄砂方式落架,在钢管柱顶设置砂筒,其上安装横向分配梁和纵向承重贝雷梁。
墩旁临时支墩采用单排或双排钢管柱,跨中临时支墩采用双排管柱,管柱为φ630×10mm;管柱顶安装横向分配梁,横向分配梁为HW588;纵梁采用贝雷梁组拼,最大跨度为15m,贝雷梁在腹板处加密至5片一组。
见支架布置图:
图1.1-1JN12#~JN14#墩支架断面图
图1.1-2钢管支架标准横断面图
二、总体方案
由于第五联现浇箱梁JN12#~JN14#墩钢管立柱贝雷梁式支架位于墩身高、便道窄的场地内,下游侧紧邻山体,吊机无站位空间,同时梁底贝雷梁起吊空间不足,采用常规拆除方案不能够满足施工要求,经比选后,采用整孔下放的方式进行落架。
由于梁底有2%的纵坡,设计支架分配梁从中间支点断开,施工采用逐孔半幅落架,利用原支点双拼H588分配梁作吊点分配梁,将端头贝雷梁用U型钢筋临时固定在分配梁上,保证下放过程的安全。
落架体系工作原理:
先完成底模系统落架,通过砂筒泄砂降低高度方式实现落架。
在半幅梁体上预留4处预留孔,通过4处落梁装置的精轧螺纹钢吊杆将整个贝雷梁体系吊在张拉后梁体上,再拆除钢支架。
钢管支架拆除完后,4处千斤顶同步回缩稳步下落,通过若干次油顶回缩,直接下落至地面进行拆除。
三、材料设备
表3.1主要材料表
序号
名称
规格
数量及说明
1
落梁吊杆
φ32精轧螺纹钢
9m节6根、3m节12根
2
固定端螺母
JLM-32
8+24个
3
固定端垫板
JLM-32D
8块
4
特殊固定端垫板
见图纸
16对
5
精轧螺纹钢连接器
JLM-32
12个
6
上横梁
双拼[32槽钢
2.4m和1m各4根
7
台座垫梁
双拼[20+双拼[14
38cm长,各8根
8
下端固定挑梁
双拼[14
带螺孔,38cm长,8根
9
U型固定钢筋
Φ20
单根长56cm,共44个
表3.2固定螺母、垫板及连接器参数表
精轧螺纹钢直径(mm)
平面螺母(mm)
平面垫板(mm)
连接器(mm)
D
D1
H
d
d1
S
H1
φ
L
φ
32
67
58
72
32.5
37.5
130
32
42
160
60
表3.3主要施工机具设备表
序号
名称
单位
数量
规格
备注
1
千斤顶
台
6
100t
2台备用
2
卷扬机
台
2
5t
3
汽车吊
台
2
QY25
4
手动葫芦
个
4
5t
5
电焊机
个
2
四、施工工艺流程及操作要点
4.1、施工工艺流程
现浇箱梁支架整体落架拆除施工工艺如图4.1。
图4.1现浇箱梁支架整体落架拆除施工工艺流程图
4.2、拆除前准备工作
①经施工现场技术负责人检查验证,确认支架可拆除,并下达正式通知后,方可进行拆除作业;
②完成了所有预应力束的张拉;
③进行了拆除安全技术交底;
④支架上的材料、工具和杂物应全部清理干净;
⑤检查、调试设备,是否满足正常使用要求。
4.3、支架落梁体系结构
落梁体系组成:
整个落梁体系由4处落梁装置组成,每处落梁装置均由下吊点纵梁、精轧螺纹钢吊杆、上落梁装置、千斤顶四大部分组成。
落梁装置结构:
在梁体半幅对称预留6处共12个Φ160mm预留孔,其中跨中4个孔洞用来卸落跨中支点H588分配梁。
利用φ32精轧螺纹钢作为吊杆,将上落梁装置及下吊点纵梁进行连接。
上落梁装置为新制双拼[32槽钢,下吊点纵梁利用原支点双拼H588分配梁,穿心式千斤顶置于落梁抬架上。
台架由双拼[20和双拼[14组合而成,台架下方操作空间用于锁紧下方落梁装置,台架两层分配梁用于调节高度,错开连接系接头,千斤顶顶起上落梁装置,通过千斤顶油缸回缩量实现缓缓落梁。
图4.3-1落梁体系纵断面图
采用半幅整孔落架,落架装置左右幅倒用,首个半幅落梁装置安装时,考虑同时安装另半幅内侧两组落梁的吊杆和上横梁。
图4.3-2落梁体系横断面图
预留孔由Φ160mmPVC管或波纹管进行预留,其位置处于双拼H588分配梁中心线正上方,施工时注意预埋偏差的控制。
图4.3-3落梁体系横断面图
4.4安装落梁装置
用吊机安装千斤顶及上落梁装置,用手动葫芦安装由下吊点Φ32精轧螺纹钢组成的下落架,穿过预留孔固定在上落梁装置上,并调整螺母位置,使贝雷梁在整体下落时,每次下落高度控制在18cm内。
4.5安装落梁限位装置
为防止贝雷梁在落架过程中发生纵横向的位移,并防止端头分配梁发生侧翻,在贝雷梁落架前,用Φ20钢筋制作U型卡,焊接到H588横向分配梁上,限制整个贝雷梁体系的位移。
图4.5-1贝雷梁限位示意图
4.6拆除钢管支墩
先断开两跨贝雷梁墩顶连接处贝雷片、连接弦杆及加长三角撑;墩身上部模板与支架上模板断开连接;然后开始进行砂箱卸载。
先卸载跨中支点两排钢管立柱,然后两侧钢支墩同步进行,降低贝雷桁架,使模板与梁底脱离。
砂箱卸载完后,将箱梁两端落架精轧螺纹钢吊杆锁死,由于钢管立柱支点中间柱立于左幅与右幅之间,在半幅卸架前,应装好另半幅中间侧两端精轧螺纹吊杆,并进行锁定。
锁定完后,可先将落架系统上调,使整个贝雷梁连同双拼H型钢横梁固定于梁上,给钢管立柱留出一定的空间,并取走砂箱;拆除钢管立柱连接系及附墙构件,然后用吊机拆除剩余钢管支墩。
中支墩拆除时,先用卷扬机,利用钢丝绳穿过原预留孔洞,将横向长分配梁吊起,拆除纵向短分配梁和纵向柱间连接系后,将大梁下放至地面,最后进行砂箱和钢管立柱的拆除。
钢管立柱拆除采用切割柱脚的方式,先在柱顶设置吊耳,将柱顶用手动葫芦挂于贝雷梁下端,待柱脚切割完后,缓慢下放。
4.7落贝雷梁
根据梁底标高高差可知贝雷梁存在一定坡度,落梁前测定高差,首先利用一侧的两落梁装置同时将一端下落使贝雷梁处于水平状态。
然后四处落梁装置同时工作,缓缓下落贝雷梁至地面。
对地面坡度大的,在钢管立柱拆除时,预留高差段高度,利用原钢管立柱作临时支撑,待贝雷梁拆除完后进行拆除。
因普通精轧螺纹钢只有9m长,且为了方便操作,采用3m一节,采用连接器进行接长。
由于第一根精轧螺纹安装高度需要6m,选取9m精轧螺纹钢进行初始节安装。
JN12#~JN13#跨下放高度只需3m,不另外需精轧螺纹加长;JN12#~JN13#跨下放高度12.5m,考虑3节3m段精轧螺纹进行加长。
连接器过孔时,需要采用特殊过孔垫片。
4.8贝雷梁转场
拆除模板、木方转运至下一孔,最后再解开贝雷梁桁架横向联接件,分组移除贝雷梁桁架转运至下一孔。
五、质量控制
5.1根据实际双拼H型钢横梁及贝雷片位置预留孔道,防止位置冲突。
5.2预留孔处应按照预制箱梁提梁吊点的预留孔进行加强布置。
5.3落架过程中要检查落架通道是否畅通,确保4处落架装置同步工作,下落长度不得大于千斤顶最大行程的90%。
5.4注意贝雷梁与双拼H588横梁临时固结。
5.5控制好落架过程中支架的平衡,防止孔道对Φ32精轧螺纹钢形成较大弯折力。
六、安全措施
明确安全目标并建立安全保证体系。
建立健全安全管理组织机构,明确各部门安全管理职责。
具体按下列措施落实:
6.1落贝雷梁必须在混凝土强度达到设计值100%,张拉完成才能进行。
6.2精轧螺纹钢使用过程中不得电焊或将贝雷梁作为导电体。
精轧螺纹钢与贝雷梁或其他结构位置较近时,必须采取措施对精轧螺纹钢进行保护,防止其他物件造成精轧螺纹钢受力剪断。
6.3落梁前仔细检查原有的工字钢横梁、贝雷梁、工字钢分配梁等之间连接,防止个别部件的松动影响整个体系。
6.4拆除前,应先清理施工现场,划定作业区。
拆除时应设专人值守,非作业人员禁止入内;拆除作业必须由作业组长指挥,作业人员必须服从指挥,步调一致,并随时保持作业场地整洁,道路畅通。
6.5卸落过程中应派人观察梁体结构和支架系统,若发现异常情况应立即停止拆除作业,并根据问题原因采取相应的处置措施。
6.6遇到梁下地面不平整时,贝雷梁无法落地,钢管支墩应留适当高度,将贝雷梁落在钢管立柱上进行下部处理,此时的钢管立柱之间还必须进行连接。
6.7拆除支架时,必须确保未拆除部分的稳定,必要时对未拆除部分采取临时加固、支撑措施,待确认安全后方可拆除。
6.8施工中应对各种不良气候因素进行密切监测,并对支架立柱基础沉降应做好监测。
6.9施工时必须确保梁下无人通过的情况才能进行,并且设置足够的禁戒区域,安排专门人员进行防护。
七、支架验算
1、荷载计算:
模板750*0.018*9*29=3523.5kg
方木7.5*29*41=8917.5kg
I10分配梁11.26*6*3*44=8918kg
贝雷梁350*9*22=69300kg
H588分配梁(192.5*2+15.7*0.6*2)*2*12.5=10096kg
精轧螺纹钢6.65*(9+3*3)*4=478.8kg
下吊点[14、固定钢板及Φ20钢筋18.3*4+4.6*4+0.56*2.47*44=152.5kg
计算卸架总重量为101.38t。
2、精轧螺纹钢受力计算
单根精轧螺纹钢筋受力最大值:
26.2t。
Φ32精轧螺纹钢采用R=785MPa,应力取用系数值为:
26.2*10000/804/750=0.415。
3、分配梁计算
①由于箱梁荷载远大于支架自重,下横梁双拼H588分配梁抗弯、抗剪强度满足要求。
②上横梁计算:
100t千斤顶重量:
85kg
双拼[32型钢抬架:
92.5kg
δ=30mm钢板:
37kg
上横梁节点受力为26.2+0.242=26.44t
σ=M/W=264.4*103*0.4*103/1008.84*103=104.8N/mm2<170N/mm2
τ=V*S/(I*t)=264.4*103*351.64*103/(16141.46*104*10)=57.6N/mm2<100N/mm2
在支点及受力点处布置加劲板,以减小剪应力。
ω=F*L3/(48EI)=264.4*103*1*109/(48*2.06*105*16141.46*104)=0.016mm<L/400=2.5mm
满足要求。
4、局部承压强度计算:
设计汽车荷载:
公路Ⅰ级
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)公路一I级车道荷载的均布荷载标准值为qx=10.5kN/m;集中荷载标准值按以下规定选取:
桥梁计算跨径小于或等于5m时,Pk=180kN;桥梁计算跨径等于或大于50m时,Pk=360kN;桥梁计算跨径在5m~50m之间时,PK值采用直线内插求得。
本桥跨30m,集中力Pk=280kN,即28t;设计55t汽车荷载,单轮轮压为14t,左右轮距为1.8m;采用2m分配梁,将该集中力分摊,以满足要求。
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