55mT梁架设Word下载.docx
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准备工作→架桥机拼装→过孔准备→架桥机过孔(封锁线路、电气化接触网停电施工)→架桥机就位并加固→喂梁→预制梁架设(封锁线路、电气化接触网停电施工)。
先架设中间的3#、4#梁,再架设两侧的梁,具体顺序为4#梁→3#梁→5#梁→6#梁→2#梁→1#梁。
架桥机过轨,每片梁的安装就位均在封锁点的时间内完成,因此准备工作必须充分,确保万无一失,同时T梁必须精确对位。
5.准备工作
2.1场地准备
2.1.1本标段既有的南北两侧便道各宽4.5m,已基本能满足运梁平板车的运行要求,但在北侧靠博园路有一条长约140m的沟渠与沪宁高速平行,为了保证运梁车的行驶安全和有足够的空间,将此处沟渠回填15m左右,填土内设置Φ1m涵管,保证过水通畅,其余125m左右修建一条与原有便道等级别的便道,并与北侧既有便道相连。
2.1.2靠近铁路侧的便道(约4跨)进一步整修,具体措施有:
⑴对承台的回填土进行进一步的夯实,严禁出现软硬不均的现象;
⑵既有便道拓宽至盖梁靠便道侧投影面以内,并保证与原有便道等高等级别,没有软硬差距;
⑶南侧Sms25跨和北侧Smn24跨范围内全部采用与便道相同的材料填筑夯实,并与便道衔接;
2.1.3南北两侧与博园路交叉口的钢筋混凝土需要拆除,拆除宽度各20m左右,底部与道路齐平,与便道相接处便道适当加宽,满足运梁车的转弯半径,并在沿线设告示牌。
2.2机械设备准备
2.2.1架梁设备
根据T梁自重及跨度采用JQG250t/55m型架桥机进行T梁的架设作业,进场的架桥机组装好后,必须有安全监督管理部门颁发的“检验合格证”和“安全许可证”,必须具有制造单位提供的安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证明、安装及使用维修说明和监督检验证明等文件,方可使用。
2.2.1.1JQG250t/55m型架桥机主要技术参数
额定起吊重量:
250T
架设跨径:
≤55m
适用桥梁纵坡:
≤3%
架桥机整机过孔速度:
2.77m/min
卷扬起落速度:
0.78m/min
天车纵向行车速度:
3m/min
架桥机横向移动速度:
1.93m/min
运梁台车纵向行车速度:
2~10m/min无级变速
适用梁桥曲线半径:
≥500m
2.2.1.2JQG250t/55m型架桥机结构功能
该机主要由纵导梁、临时支腿、前支腿、中支腿、尾支腿、前后龙门、纵移桁车、起重小车、横移轨道、运梁台车、电器控制系统等组成。
整机横移行走系统由4个行走台车组成,每个台车由行走箱体、减速机、齿轮、齿圈、行走钢轮等组成,通过减速机带动齿轮、齿圈及行走钢轮在铺好的轨道上行走,实现整机横移目的。
纵导梁由主导梁和引导梁组成。
主导梁是承受架梁作业载荷的重要结构,为三角断面空间桁架,上弦杆有轨道供纵移台车走行,下弦杆作为导梁纵移、移动支点的纵行轨道。
引导梁结构重量轻,以减少过孔挠度,同时减少整机长度。
三角断面空间桁架构件单元采用销轴连接,前、后端各设置龙门横联,将主导梁连接在一起。
辅助支腿位于在引导梁前端,为分段式钢管结构,可方便地调整高度,以实现过孔时临时支撑导梁。
前支腿由反滚轮体系、支腿、调整架、转盘和横移台车等组成。
通过电动螺旋顶升导柱在柱套内滑动实现高度调整,调整到位后穿上销轴固定导柱与导套,使螺杆不再承受载荷。
反滚轮下部转盘可以相互转动以实现架设斜桥之要求。
纵移反滚轮机构可自力行走,实现前支腿在导梁上纵向运动和纵导梁过孔纵向运动,在架梁作业时前支腿通过纵反滚轮机构与纵导梁锁定。
横移台车安装在导柱底部,与中支腿的横移台车联动时可实现整机横向移动。
中支腿由中横梁、反滚轮体系、转盘、横移台车等组成。
横移机构与前支腿横移机构相同,转盘可以实现架设斜桥的要求,横移台车为单轨走行台车,跨孔时可以带着部分横移轨道过孔。
尾支腿与前支腿升降机构相同,是整机步履过孔时作为辅支点实现中支腿装置跨步前移。
纵移桁车为吊梁纵移主要动力部件,桁车有两根横梁,其上铺有轨道。
供起重小车运行,梁与两端台车通过旋转法兰连接,以方便“斜桥斜架”
起重小车配置有JM型慢速卷扬机、定滑轮组、动滑轮组(俗称“扁担”)、钢丝绳、驱动轮组、行轮组等。
起重小车采用集中驱动方式,沿纵移桁车横梁顶面轨道运行。
横移轨道前支腿横移轨道与中支腿横移轨道各设一根,由多节箱型梁栓接而成,支承整机载荷,实现全幅宽度内的横向移动。
在吊梁工况时,需将轨道调水平。
在横移轨道两端设置限位挡块,满足架边梁安全要求。
轨道下方与梁体间或桥台用硬枕木支垫,支垫硬木应设置于梁体梁梗上方,不得置于梁的翼缘上,以防止损坏梁体。
运梁车是将梁片送到主机吊梁下方的主要运送工具。
运梁车设有摆架转向心盘,以便于在曲线或坡道上运梁。
运梁车采用集中驱动,采用变频调速器集中控制,可实现低速运梁、高速返回。
设置时,可根据线路状况及运距选择不同的速度,但喂梁时必须保证与纵移桁车速度相等。
电气控制系统由主控箱、操作箱、控制回路等组成,能同时及分别控制24台电机按工作程序进行工作。
主机主电路原理:
架桥机主电路交流电部分,动力电缆采用滑线架设输电方式。
架桥机主机由电动机、漏电空气开关、断路器、频敏电阻和交流接触器相联,实现三相次序电输送到工作机
边梁起吊系统由架桥机一边主梁单独完成,天车上的四台卷扬机从一边的主梁两侧吊起边梁,整机横移后,边梁一次准确就位。
2.2.1.3支座反力情况说明
喂梁过程中,尾支腿可能出现的最大单点支反力为108755kgf,此力作用在距已架好桥面上距梁端(盖梁中心线)15米处;
架边梁时中支腿外侧支反力和前支腿外侧支反力:
a、中支腿在桥面上的最大支反力为183878kgf,此时盖梁端部受力为308878kgf;
b、前支腿在盖梁端部的最大支反力为185755kgf。
2.2.2运梁设备
采用两套牵引车+平板车+液压平板车组合的运梁车组,运梁车组提前达到施工便道吊梁场地待命。
2.2.3吊装设备
T梁到达施工便道后,由特制的高低龙门将T梁吊运至桥面上的运梁台车上。
高低龙门采用贝雷桁架结构,共两台,采用130t级的天车,位于地面上的长腿基础采用钢筋混凝土基础,位于新桥桥面上的短腿基础采用两块6*2*0.2m的路基板,为保证新桥桥面的整体受力,在拼装架桥机和高低龙门前先完成桥面铺装并达到强度,且其中一台高低龙门位于Pms23号盖梁顶部,另外一台高低龙门位于30mT梁1/3~1/4处。
高低龙门示意图
2.2.4短驳设备
⑴设备概述
T梁在新桥上的短驳采用铁路专有的运梁台车,通过铁路轨道进行短驳,短驳设备的组成有枕木、钢轨、运梁台车和辅助设施组成。
枕木采用铁路常规的2.5m长的木枕,宽0.22m,高0.16m,由于一部分轨排位于板梁位置,为保证板梁的受力安全,枕木采用双排分开布置,钢轨采用单轨布置,使桥面受力横向分布均匀。
钢轨采用常规的43kg/m级的钢轨,以道钉及扣件的形式与枕木相连,并采取双轨并排的形式,以分布对桥面的荷载,钢轨轨距采用非标的2.36m,每3~5米设置一道轨距拉杆,以适应路幅的宽度,整个轨排长度约100m。
短驳台车采用变频调速器集中控制,可实现低速运梁、高速返回。
为保证荷载相对均匀的分布,消除对桥面的影响,每辆台车均为双轴四轮布置,T梁装车捆扎后采用集中控制驱动运行至指定位置。
⑵设备的组装
组成短驳设备的材料主要包括钢轨、枕木、扣件、轨距拉杆、台车等,具体数量如下:
序号
材料设备名称
规格
单位
数量
1
钢轨
43kg/m12.5m/根
根
40
2
枕木
2.5×
0.22×
0.16m
350
3
垫板、扣件
配套
付
700
鱼尾板
5
轨距拉杆
50
6
台车
两轴四轮
台
7
道钉
个
2500
材料上桥后开始组装,主要程序为枕木等上桥→枕木摆放→垫板摆放→钢轨上桥→钢轨铺设→钢轨、扣件等固定连接→安放轨距拉杆→轨距、水平等粗调、精调→台车上桥→台车安放。
2.2.5其他设备
对所有施工用机械设备作全面检查,并提前检查施工用具、小型机具和材料的准备情况,需备用物品要提前准备就绪。
现场备用1台100kw发电机,提前试运行,确保状态良好,一旦发生停电,立即将发电机电源接入箱梁架设电源总配电箱,保证箱梁架设顺利进行。
2.3技术准备
架梁前对所有预制成型的T梁进行尺寸复核,内容包括:
梁全长、梁宽、梁高、是否满足吊装强度等,发现问题及时进行处理。
对所有施工成型的墩跨进行高程复测;
量测盖梁全长,复核T梁架设横向空间余量,发现问题及时处理;
丈量墩与墩之间距离;
精确放出支座中心线,量出对应的支座间距离,在墩台上标出梁号、梁头中心线、边线和端线,按设计正确安装临时支座和永久支座,无误后弹出梁的端、边线,并形成书面资料上报监理复核。
确保架梁顺利进行。
T梁最大自重约212t,起梁时每端受力约106t,起梁选用Φ60.5mm钢丝绳共四根,前后梁端各两根,每根钢丝绳受力55t(Φ60.5mm钢丝绳破断拉力为240t,安全系数为240÷
55=4.36)。
2.4交通及封锁准备
2.4.1博园路的临时封路
T梁从存梁场地至吊装现场需经过两个十字路口和一个丁字路口,由于车辆全长约70m,转弯时需临时封锁整个博园路路幅,特别是从梁厂出来的曹丰路和进便道的丁字路口,封锁时间大约在15分钟左右。
2.4.2铁路的封锁配合
本次的关键节点是需要得到铁路运营部门的配合,由于现有沪昆铁路已是电气化铁路,故必须采取临时停电封锁的措施架梁作业才能实施,沪昆铁路是一条十分繁忙的客货混用主干线,停电封锁必须提前一个月向铁路运营部门提出申请。
3.运输与架梁施工方案
3.1运输方案
3.1.1装车与捆扎
T梁在制作时垂直于龙门吊,达到早期强度后即拆除两侧和端头的侧模,第一次张拉结束后,只剩余底部的模板。
装车时,先用250t龙门吊将T梁一头拎起20cm左右,塞入专用的临时托架,此托架设有滚轮,可自由转动。
然后龙门吊移至T梁的另一头,抬高T梁,同时将所有底模抽出,继续抬高T梁至1.5m左右,这时,牵引车和连接的平板车直接倒车进入梁下,梁缓缓落下,受力于平板车上的固定支架上,最后,龙门吊再次运行至另一端的临时托架处,同样将T梁抬高至1.5m左右,倒入液压平板车,采用同样的方法落梁。
当梁两端都完全受力于固定支架上以后,利用固定支架上的四个螺丝固定T梁。
为保证T梁的稳定,固定完毕,再用钢丝绳进行捆扎,确保运输途中不发生倾覆现象。
T梁的固定托架为全钢结构,均采用16mm厚的钢板和150的工字钢组合而成,底座与人字型斜撑的采用插槽加螺栓连接的方式,人字型斜撑顶部增设锚固用螺栓,便于固定T梁,锚固时,在螺栓和T梁之间垫一层复合橡胶,保证梁体不受损伤。
托架的尺寸图具体如下:
3.1.2运输
装车捆扎完毕后,就开始进行T梁的运输,运输路线由制梁厂经曹丰路和博园路进入施工便道,由于梁车过长,在曹丰路至博园路处无法小转弯,必须先穿过曹丰路,倒车至博园路,然后正常行驶至博园路和施工便道口。
南侧T梁运输时先穿过既有沪宁高速公路,然后倒车至便道,并直至吊装位置;
北侧T梁运输时,只需顺车进入便道即可。
3.2转运及短驳方案
3.2.1T梁转运
55米T梁到达施工便道后,采用高低龙门吊运的方式将T梁从平板车吊运至新桥桥面上的运梁台车上。
高低龙门全部为贝雷桁架结构,选用三排单层加强弦杆型组合形成单根主梁,截面模量ω=23097.4cm3,惯性矩ξ=1732303.2cm4,剪力λ=698.9KN。
组成的主横梁为简支结构,净跨15m,短腿立柱高为7.5m,底部支承在桥面铺设的2*4*0.2m的路基板上,长腿立柱高度由桥面标高和地面标高所决定,选用19.5m系列的立柱,高差处由地面钢筋混凝土扩大基础找平,钢筋混凝土扩大基础内预埋钢板与立柱相焊接。
3.2.2运梁台车设置
⑴在新桥面上组装轨排及相关装备将已配置好的材料设备用吊机吊放至桥面,包括枕木、钢轨及相应配套的道钉、扣件和轨距拉杆。
⑵在桥面上组拼完轨排后,再将二台120t级的轨道台车吊放至钢轨上,并进行相关数据的测试和试运行,确保所有指标正常。
3.2.3捆扎与短驳
T梁由高低龙门吊装到位后就开始捆扎固定,捆扎方法与在梁厂的捆扎方法相同,捆扎固定完毕后,由液压油顶连续作业,平稳的将T梁短驳至架桥机喂梁位置。
3.3架桥机架梁
3.3.1架桥机拼装
架桥机在已完成的桥面上进行拼装,南侧在Sms22~Sms25跨拼装,北侧在Smn21~Smn24跨拼装,边跨30T梁必须完成湿接缝及端横梁的连续,使桥面形成一个整体。
由于受桥面宽度的制约,采用两台25t吊机(用2台50t吊机将25t吊机吊上桥面)、一台50T吊车在地面和人工配合组装,逐节加固,边拼装边延伸的作业方法。
主梁和导梁组装好后进行架桥机联系框架和临时支撑安装。
最后安装起吊天车和各种电线、电控、螺旋顶系统。
拼装好的架桥机主梁截面中到中间距为7.6米。
在拼装过程中,要用仪器监控桥机的位置、水平、高度、净宽度、天车轨道,确保架桥机拼装的质量和精度。
3.3.2架桥机过孔
3.3.2.1架桥机的重量
本次JQG250t/55型架桥机拼装长度长98米,整机自重328吨,现有所需占用的桥面(组装、架梁)能满足设备、T梁的荷载。
架桥机过孔时悬臂挠度38cm,经现场实测计算,架桥机悬臂底与电气化承力索的距离在安全距离范围内(>
2m)。
3.3.2.2架桥机过轨时封锁时间分配
根据施工要求,过轨施工需封锁所有线路。
过轨前充分做好各项准备工作,各工序时间划分如下(具体以封锁计划为准):
第一次封锁:
架桥机导梁外伸35m40分钟接触网停电
第二次封锁:
架桥机导梁再外伸22m30分钟接触网停电
第三次封锁:
前支腿前移40分钟接触网停电
注:
第一次封锁与第二次封锁间隔时间不得小于1小时。
第二次封锁与第三次封锁间隔时间不得小于6小时。
架桥机过孔示意图见:
图1、图2、图3、图4。
3.3.2.3架桥机过孔时抗倾覆力矩计算
(根据本桥跨度最大55m的中跨计算)
根据附图所示:
G1-32m主梁重:
12.76×
2+11.75×
28/12=76.44t
G2-12m导梁2重:
6.34×
2=12.68t
G3-14m导梁1重:
5.70×
2=11.4t
G4-前辅支腿:
3.254×
2=6.51t
G5-40m主梁重:
4+11.75×
2×
4/12=80.35t
G6-中支腿:
10.16+6.37×
2=22.9t
G7-后顶:
3.688×
2=7.38t
G8-前吊横梁、天车:
26.5t
G9-
后吊横梁、天车:
故:
M1=76.44×
16+12.68×
38+11.4×
51+6.51×
58=2663.86t·
m
M2=80.35×
20+22.9×
31+7.38×
40+26.5×
35+26.5×
38=4546.6t·
抗倾覆系数:
M2/M1=1.71
(详见《架桥机过孔抗倾覆受力分析图》)
3.3.2.3封锁线路过轨
封锁线路施工前,施工负责人召集全体施工人员召开封锁施工准备会,并按《技规》要求的使用移动停车信号的防护办法安排驻站及防护人员,明确分工,并最终检查与落实各项施工准备工作。
驻站联络员应提前40分钟到车站办理各种手续。
要充分做好封锁前各项准备工作,对架桥机等设备做好接地处理。
每位工作人员确切知晓自己的工作内容,并提前到位,施工机具、设备性能良好。
3.3.2.4架桥机过孔作业的过程控制要点
1)、检查机后配重量,复核配重量满足过孔要求
2)、监控过孔时主梁前支腿、后支腿稳定状况,观察是否有移位和晃动现象,发现有变化时及时停止前移
3)、严格执行架桥机过孔操作规程,监控过孔时前移速度,禁止超速
4)、随时做好刹车准备
5)、监测过孔时前悬臂端挠度数据
6)、导梁前油缸到达前方墩顶时,及时将导梁前油缸加固好
7)、导梁前油缸加固好后,马上将主梁前支腿沿导梁滑道移至墩顶并支固好
8)、主梁前支腿加固好后,利用中、后油缸,先将后支腿前移到位后,才能将架桥机主梁前移,主梁到位后要详细检查整机状况
9)、施工时由施工负责人统一指挥,不得盲目作业
3.3.3架桥机就位后的控制和调整
3.3.3.1用仪器再次检测和调整架桥机的水平、高度、净宽度、天车轨道距离,使其满足架设桥梁的要求
3.3.3.2仔细检查各支承点作用情况,看是否平稳、密贴支承面
3.3.3.3用仪器复查和调整前后支腿走行轨之间的水平、距离,如有间隙,应及时垫紧。
3.3.3.4将天车沿主梁顶轨道反复运行,查看有无沿边挤轨情况,前后天车是否同步,刹车装置是否灵验,刹车时的惯性情况及运行时整机的稳定性及刚度
3.3.3.5查看架桥机横移时整机的稳定性
3.3.4架梁
1、架梁顺序为:
4#梁、3#梁、5#梁、6#梁、2#梁、1#梁。
(梁号按靠近既有老桥处为1#梁)
2、跨越沪昆铁路架梁前,要仔细做好封锁架梁前的各项准备工作,安排驻站人员,线路上下行方向和施工现场设置防护人员,在封锁计划规定的时间里,以最快的速度将梁安全优质地架设完毕。
3、按设计和规范要求安装,准确地将梁片落在指定的位置上。
落位后及时检查支座情况,发现有“三条腿”情况,立刻起梁,在支座位置用薄铁板铺垫找平,再落梁就位。
T梁在准确就位应马上做好支撑固定,才能卸钩。
4、跨铁路T梁架设在封锁时间内进行,封锁开始后,前天车和后端运梁平车同步向前纵移,当T梁后端到达后置天车下方时,停止前移,后置天车吊T梁后端,吊起后继续前移直至到位,在T梁纵移到位后,缓慢将T梁下落至支座上5cm左右时再横移并精确对位。
3#、4#T梁封锁施工时间分配(计划时间50分钟,接触网停电):
前天车起吊梁纵移18分钟
后天车起吊梁后端10分钟
前后天车继续吊梁前移10分钟
前后天车同时下落梁9分钟
精确对位T梁3分钟
合计50分钟
1#、6#T梁封锁施工时间分配(计划时间30分钟、接触网停电):
吊梁纵移(梁上走梁)0分钟
整机横移13分钟
前后天车同时下落梁9分钟
前后卷扬小车横移5分钟
精确对位T梁3分钟
合计30分钟
2#、5#T梁封锁施工时间分配(计划时间30分钟,接触网停电)
精确对位T梁3分钟
4.横隔梁湿接缝与后浇带施工
4.1横隔梁湿接缝施工
每片T梁均有12道横隔梁,其中外梁靠桥梁外侧无横隔梁,横隔梁高2.47米,宽0.2米,湿接缝宽度为0.36米,横隔梁底距T梁底面0.3米。
横隔梁湿接缝模板施工采用挂梯固定的方式,模板全部采用木模。
T梁架设前,在预制横隔梁上设置Ф25的预留孔,间距为0.5米,待T梁架设完毕后,在相邻两片T梁的内侧对称设置4个挂梯,挂梯长度不超过T梁底面,然后由施工人员将预先准备好的木模铺设在挂梯之间,在横隔梁范围内形成一个封闭的面,再进行立模,模板用对拉螺丝固定。
拆除模板时采用相同的方法实施,确保无物体坠落。
4.2后浇带施工
在施工完横隔梁湿接缝并拆除完模板后,开始施工后浇带,由于在电气化铁路上方施工,后浇带在浇注完混凝土后底模无法拆除,故选用钢模和木模都不太合适,为确保电气化铁路运营的安全,后浇带施工采用镀锌钢板底模与混凝土同时浇注的方式。
T梁架设前,在T梁定面设置Ф25的预留孔,间距0.3~0.4m,由于每两块横隔梁之间的净距为4.75米,故镀锌钢板分成5块布置,其中4块为1米长,一块为0.75米长,在镀锌钢板的边缘,与T梁定面预留孔相应位置焊接螺栓,每块镀锌钢板的螺栓在穿越预留孔后即用垫圈和螺帽拧紧,然后在镀锌钢板上帮扎钢筋后浇注混凝土,使浇注完的混凝土与钢板合为一体,解决了后顾之忧。
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