武黄跨既有线鹰架吊梁支撑施工技术.docx
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武黄跨既有线鹰架吊梁支撑施工技术
跨营业线鹰架吊梁式支撑施工技术
摘要:
跨营业线门式墩施工,安全风险高,采用鹰架吊梁式支撑施工技术,减少对营业线运营的影响,有效保证营业线运营及施工安全。
关键词:
鹰架、鹰架吊梁式支撑、鹰架悬吊
1、概况
武黄城际铁路武东1号特大桥23#门式墩上跨滠武线,23#门式墩两个承台尺寸均为5.9m×5.9m,23#门式墩横梁长为19m,横梁宽3m,厚2.5m,横梁净跨14.6m。
见图-1
图-1跨营业线门式墩
门式墩盖梁横跨营业线,施工安全风险高,影响营业线上行车安全。
所以采用采用鹰架吊梁式支撑进行悬吊浇注盖梁。
降低安全风险,对行车安全影响小。
在墩柱两侧安装支墩、横梁、分配梁来支撑悬吊系统,悬吊系统包括上横梁、吊杆和下横梁。
下横梁直接支撑底模和侧模,两端通过吊杆悬吊在上横梁上。
上横梁直接搁置在纵向分配梁上。
吊杆采用精扎螺纹钢筋,可通过旋拧螺母精确调整底模标高浇筑盖梁,完成门式墩施工。
2、鹰架施工技术
2.1鹰架组成
门式墩鹰架由支墩、横梁、分配梁、悬吊系统和模板组成。
详见图-4
图-2鹰架总体构造
支墩置于门式墩两侧,每个支墩由4根H型钢和联接系组成。
H型钢与联接系采用高强螺栓联结,支墩下端通过预埋锚栓锚固在承台上。
考虑到各个门式墩的通用,支墩在高度方向分成若干标准段和调节段。
横梁采用贝雷片拼组成两组,每组5榀。
分别置于门式墩两侧的支墩上,并用U形螺栓与支墩固定。
分配梁包括横向分配梁和纵向分配梁,其作用是将荷载分布到贝雷片的节点上,避免贝雷片弦杆出现次弯矩。
悬吊系统包括上横梁、吊杆和下横梁。
下横梁直接支撑底模和侧模,两端通过吊杆悬吊在上横梁上。
上横梁直接搁置在纵向分配梁上。
吊杆采用精扎螺纹钢筋,可通过旋拧螺母精确调整底模标高。
模板包括底模和侧模,均采用大块钢模板。
为方便模板的安装和拆除,底模和侧模分块长度均为3m。
2.2门式墩鹰架设计
2.2.1计算荷载
混凝土容重:
26KN/m3
混凝土超载系数:
1.05
钢材容重:
78.5KN/m3
施工人员、材料、机具荷载:
1.0KN/m2,按梁段顶面积计算。
风荷载:
0.4KN/m2
混凝土灌注状态动力系数取1.1
2.2.2结构计算
总体计算图式
图-3总体计算图式
图-4总体计算图式三维效果
计算结果
鹰架总体变形
图-5总变形图
计算可知,鹰架最大变形位于底模板,最大综合变形为30mm。
支墩刚度
图-6支墩变形图
支墩最大变形6.0mm,相对挠度为6.0/10950=0.0005<[f/l]=1/400。
表明支墩刚度满足规范要求。
2.9.支墩强度
图-7支墩应力图
支墩最大应力107.8Mpa<[σ]=170Mpa。
支墩强度满足规范要求。
支墩整体稳定
图-8支墩整体线弹性屈曲
图-9支墩整体线弹性屈曲
支墩整体线弹性屈曲前2阶正的稳定系数分别为67和70,支墩整体屈曲稳定有足够的安全系数。
经计算,该门式墩鹰架在各种计算工况下,强度、刚度、稳定均满足相关规范要求。
2.3、鹰架施工工艺流程
门式墩横梁支架施工工艺流程如下图:
安装支墩(包括支墩横联)、垫梁、防护支座梁及吊装防护平台
改移接触网线
吊装底模和侧模
挂上安全防护网
吊装上扁担梁,安装吊杆
吊装贝雷架
图-10鹰架安装工艺流程图
3、鹰架施工注意事项
1、立柱、贝雷梁按照设计尺寸拼装好后,用汽车吊进行吊装安设。
吊装前与铁路部门取得联系,要点施工吊装。
吊装的安全工作,由专人指挥,专人防护。
2、钢结构应严格按照(GB50205-2001)进行制作,各种构件必须放1:
1大样加以核对,尺寸无误后再进行下料加工,出厂前进行预装配检查。
3、构件焊接要求型材的接长拼接焊缝及钢板的对接焊缝应采用全熔透焊,焊缝质量应满足二级焊缝质量要求。
4、上报膺架架设、拆除等工序的具体时间和方案,提出具体要点计划书,利用获批的要点时间进行安全防护施工。
5、结构吊装时,应采取适当措施,防止构件发生过大的弯曲变形。
6、结构吊装就位后,应及时系牢支撑及其他联系构件,保证构件的稳定性。
所有上部结构的吊装,必须在下部结构就位、校正并系牢支撑构件后方可进行。
7、门式墩施工过程中,对膺架进行全密封性施工,在膺架下方设置一层密封网和一层安全网确保施工过程中小构件及混凝土块不坠落在防护膺架下方,施工中严禁往铁路上乱扔杂物。
8、施工时严格遵守营业线施工规则及操作规程,并严格遵守铁路相关部门的相关规定。
9、架设横梁及铺设顶板时应控制好人数,严禁超荷载施工。
10、施工过程中做好安全防护工作,与铁路部门做好实时紧密联系。
11、施工现场设置醒目安全警示牌,施工期间严禁跨铁路搬运材料,在营业线设置4名专职安全员全天侯值班,做好安全检查和防护。
4、结束语
跨营业线门式墩盖梁施工采用鹰架吊梁式支撑施工技术减小了施工难度,降低了施工安全风险。
并通过对大吨位鹰架跨营业线吊装技术的优化改进,解决了吊装对行车安全的影响问题。
在桥梁设计中越来越广泛地使用。
随着跨营业线悬吊施工技术完善,施工机械化的提高,加上使用计算机辅助工艺设计和科学、高效的施工控制手段,悬吊施工技术将成为跨营业线桥梁建造的主要方法。
其施工对营业线行车无影响,施工风险降到最低,营业线施工安全风险控制达到国内领先水平。
参考文献:
1、《铁路桥涵施工技术规范》(TB10203-2002)
2、《钢结构设计规范》(GB5007-2003)
3、《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)
4、《钢结构高强螺栓连接的设计、施工、及验收规程》(JGJ82-91)
5、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
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