坪寨特大桥移动模架拼装施工技术

时间:2022-09-10 06:56:42

坪寨特大桥移动模架拼装施工技术

摘要:移动模架施工法由于其具有安全、经济、高效及施工质量易于保证等优点而在我国的桥梁建设中到了广泛应用。本文重点阐述了移动模架拼装及预压施工技术,可为以后类似工程提供借鉴。

关键词:高速铁路、桥梁施工、移动模架、简支梁

中图分类号:TU74文献标识码:A

1.移动模架现浇简支梁概述

坪寨双线特大桥起点里程DK93+691.66,终点里程DK94+462.32,全长770.66m,全桥共22个墩台,其中有12个桥墩为变截面空心薄壁墩墩高在34m~49m且地形复杂。全桥工期较紧,因此移动模架高效拼装及预压施工成为控制工期的主要工序之一。移动模架选择在隧道口(0#台)到1#墩之间拼装,其拼装地势复杂,且堆放洞渣过多,坡度大。

DSZ32m/900t型移动模架现浇施工箱梁为单箱单室、等高度结构,梁端顶板、腹板局部向内侧加厚,底板向内外加厚。移动模架适合施工梁跨度为24.7m和32.7m,跨中截面线路中心线处梁高2.85m,支点截面线路中心线处梁高为3.05m,梁面宽12.2m。

2.施工场地

0#台~2#墩间回填后至梁底净高不小于2m,以确保模架外挂拼装空间。1#墩至2#墩跨间回填一条宽度不小于5m的横向过道(1#墩大里程侧),保证吊车等其他机械的通过,确保了移动模架另一侧构件的拼装。0#台施工完后场地平整施工布置如(图1)。胡家寨隧道两侧边沟净空为9.2m(移动模架主梁外边间距7.6m),仰拱填充面至隧道顶高度8.45m(移动模架高度4.91m),均能满足移动模架安装空间,其胡家寨隧道场地尺寸与移动模架主梁尺寸关系图见图2;

3.移动模架拼装

根据现场施工实际情况,首先在0#台施工前利用隧道口现有场地对主梁进行逐节拼装,同时将主梁逐节后退至胡家寨隧道洞内,然后待0#台施工完成后在0#台~1#墩间悬拼导梁及主梁其余附属构件,然后将移动模架前移。

主梁系统由并列的2 组纵梁+连接梁、挑梁组成,总重225 吨。主要承受外模板系统等设备重量及箱梁自重。

每组纵梁由3 节承重钢箱梁(12.9m+12m+12m)+3 节导梁(3*11m)组成,全长69.9m,相邻两组纵梁中心距为6 米。浇注状态时,钢箱梁的设计刚度大于1/700。钢箱梁高2.9 米,翼缘板宽1.6 米,腹板中心距1.5米,钢箱梁接头采用螺栓节点板联结,每节钢箱梁重量小于21.5 吨。导梁采用空腹式箱梁结构,接头为螺栓节点板联结。主梁连接系共9 组,挑梁每侧8 组。挑梁与连接系位置对应,便于力的对称传递。

3.2 搭设临时支墩

清理胡家寨隧道出口场地(0#台位置),对场地进行平整、碾压。预留吊车摆放位置,安设临时支墩及临时加工的辅助走形滑轮(图5),支墩高度1.9m,临时支墩采用单层双排贝雷梁上垫14*20cm方木进行调节,方木上放置YDC300型液压千斤顶,作为移动模架主梁拼装时支撑的转换点。(图6)临时辅助走形滑轮采用4个支撑桁架来支撑,利用L10角钢加固。

3.3 主、导梁拼装

步骤一:利用胡家寨隧道口现有平整好的场地进行主梁的拼装,首先利用50t汽车吊配合人工安装后行走机构,两边后行走机构的对称中心线必须与大桥中心线保持一致,然后安装临时加工的辅助走形滑轮。利用50t吊车吊装1#(左右)主梁分别放置于行走机构和辅助走形滑轮上,并固定后行走机构上球座与主梁连接螺栓,避免移动。接着安装1#(左右)主梁之间的连接构架及后支腿支撑油缸,后支腿油缸由螺栓带螺母与主钢箱梁相联固定。完成后启动后行走电机将已拼装加固好的第一节主梁后退至隧道洞内。后退过程中需观察辅助走形滑轮有无变形、是否有跑偏。

步骤二:在未施工的0#台位置先对称安装临时贝雷支撑及YDC300型辅助液压千斤顶, 50t吊车依次吊装左右侧2#主梁与左右侧1#主梁对接,对接位置四周用螺栓节点板和M10.9高强螺栓联接。纵向主梁对接过程动作要慢,并确保对接口紧密性和联接螺栓的垂直性。所有的螺栓螺帽用气动扳手拧紧,且设专人负责统一补拧,确保螺杆均匀受力。

步骤三:对称顶起左右侧液压千斤顶将主钢箱梁与辅助走形滑轮脱空,5t葫芦拉辅助走形滑轮后移跨越1#主梁与2#主梁螺栓联接板至2#主梁位置。液压千斤顶使主梁平稳缓慢地落在走形滑轮上,启动后行走机构电机使1#、2#主梁同步向胡家寨隧道方向后退,后退时同时观察走形滑轮及后行走轨道有无异常,是否偏位;后退行走时确保模架移动速率不超过1.5m/min。

步骤四:用步骤二、三同样的方法吊装左右侧其他连接构架及左右侧其他主梁,每拼装好一节主梁后就将其后退至隧道内,以便有足够的空间。

步骤五:安装中支腿油缸,并伸出400t竖向油缸支撑主梁自重,撤除贝雷临时支撑及辅助走形滑轮,安装起吊小车,对后行走机构滑轮加三角楔子进行固定。其中支腿是整个移动模架的主要受力点,其支撑一半在1#墩的支座垫石上,另一半支在辅助支撑上。辅助支撑由细沙摊铺于1#墩顶,确保其平整度,且细沙厚度控制在10cm范围内,在细沙上安放钢支座用钢垫板调节高度及平整度。

待0#台施工完成后将已拼装好的主梁走行到隧道口再用20t吊车在0#台~1#墩之间悬拼装3节导梁,其导梁拼装见图10;同时在1#墩顶安装前辅助支腿,并上好活动档及销轴。前辅助支腿上共设置了8个动轮,起到模架走行滚动作用。

3.4 其他组装

待导梁拼装完成后缩回中支腿支撑油缸,使导梁平稳的落至前辅助支腿上。若主梁中心线与桥中心线不吻合,用前辅助支腿下面的偏移装置,通过手动千斤顶使前辅助支腿偏移到正确的位置。启动后行走电机使整个主导梁平稳的向前行走,行走过程中同时观察前支腿托辊及后行走机构钢轨有无异常,若发现异常必须立即停止行走进行处理。待中支腿行走至1#墩顶指定位置时停止前进,将中支腿和后支腿油缸同步伸出支撑主导梁自重,并在钢轨上设置三角木楔子。

穿竖向Φ32mm精轧螺纹钢,每个外挂上配置2根精轧螺纹钢,同时与外挂连接锚固,在与混凝土接触位置用Φ50mmPVC管隔开,24m简支梁总共布置24根精轧螺纹钢。

利用20t吊车在0#台~1#墩之间拼装三角挑梁,为确保安全,需对称拼装,左右对称安装吊挂外肋。首先在地面将吊挂外肋的上肋和下肋组装好,然后用汽车吊吊装整片外肋就位,拼装时要注意此梁为首跨,靠近桥台处的下肋应该向前移1.4米错位安装,错位外肋下用4根I20mm工字钢支撑。待吊挂外肋安装好后连接中缝螺栓并拧紧。

3.5 移动模架内外模板及横移油缸的安装

安装底模系统,先将底模板底座撑杆固定在吊挂外肋上,再由吊车将底模吊装就位,并穿好销轴及开口销。安装底模的同时测量人员配合调试底模标高,底模标高由32根可调支撑杆调节。端头底模横向用4根I20工字钢两端支撑在左右侧的支座垫石上,在工字钢上铺分配梁10*10方木,最后铺装黑面竹胶板。

安装侧模系统,先在地面由人工将外模撑杆与模板连接,然后用20t汽车吊单块吊装就位,人工用撬杠缓慢平稳的将侧模撑杆与吊挂外肋栓接,并与底模螺栓连接。调试侧模板位置及相应坡度,使之符合设计要求。

安装翼缘板,同样先在地上将外模撑杆与模板连接,然后用汽车吊单块吊装就位,人工用撬杠缓慢平稳的将翼缘板撑杆与吊挂外肋栓接,并与侧模螺栓连接。同样需调试翼缘板位置及标高。模板安装完成后安装、固定12根横向水平油缸(24m梁),横向水平油缸用于操作控制外模板开合。

3.6 移动模架调试

所有移动模架主结构安装完成后,调试安装好的所有液压系统,再对移动模架的整体进行调试,利用竖向前后支撑油缸调整上下位置,利用前辅助支腿横移装置调整左右位置。同时调整底模标高设置预拱度。

3.7 施工32m梁移动模架加工拼装

待第一跨24米简支梁浇筑混凝土、张拉及压浆完成后,走行进至第二跨(1#-2#墩)时,再拼装另外两套外挂及其他组合构件。因单侧8个外挂需最小净空29.6m,现场1#-2#墩间净空不足,净空仅为29.2m。根据移动模架结构特征,对1#墩和2#墩旁的外挂进行错开安装连接见图11,且其竖直Φ32mm精轧螺纹钢孔眼在主梁上需用磁力钻(钻头直径Φ50mm)重新钻眼孔,再用Φ32mm精轧螺纹钢与外挂锚固相连。

4.结束语

深入掌握移动模架结构构造及工作性能,才能合理运用有限的施工场地高效拼装完成移动模架,选择合理的移动模架拼装方案有效促进移动模架施工安全、经济、方便、可靠。

参考文献:

[1]帅长斌,愈文生.高墩桥梁移动模架法说明书[J].桥梁建设,2002,4:65-68.

[2]铁道部经济规划研究院.铁路移动模架制梁施工技术指南,2010-03-31.

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