word移动支架法节段拼装施工梁段架设精调及线形控制技术.doc

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1、移动支架法节段拼装施工梁段架设精调及线形控制技术第27卷第19期2011年10月甘肃科技GansuScienceandTechnologylf.270.19Oct.20l1移动支架法节段拼装施工梁段架设精调及线形控制技术黄钊,谭崇杰,纪彦飞(中铁一局集团有限公司第四工程有限公司,陕西咸阳712000)摘要:南石窟寺特大桥64m节段拼装工程是新建铁路西安至平凉线跨度最大,整孔梁段最重的节段拼装箱梁工程,结合本工程实际,介绍了西平铁路南石窟寺特大桥64m节段拼装箱梁架设精调及箱梁线形控制技术.关键词:64m节段拼装;架设;精调;线形控制中图分类号:U448.2131工程概况新建铁路西安至平凉线XP

2、S一3标段南石窟寺泾河特大桥,为跨泾河而设,其全长为1907.78m,其中设计有8孔64m预应力混凝土简支箱梁.64m预应力混凝土简支箱梁,单孔箱梁分13个节段进行预制,节段布置为:3.2m+114.6nl+3.2m,标准段长4.6m,其中7样段最重为86.1t,变截面段长4.6m,端头段长3.2m,共计104个节段(其中l梁段16节段,7梁段16节段,标准梁段72节段),每孔梁总重为1291t(含湿接缝),混凝土方量为487m,钢筋重量为77.8t,钢绞线数量为27.14t.箱型简支粱采用单箱单室直腹板截面,梁高4.8m,梁顶宽5.1m,梁底宽为3.43.88m,翼板宽0.85m.264m节

3、段拼装箱梁施工工艺简介8孔64m节段拼装箱梁采用梁场集中预制,100t龙门吊吊运节段梁,有轨运梁车运输,采用移动支架法(湿接)架设施工,梁段经过预制,运输,梁段摆放,架设,精调就位后,浇筑湿接缝混凝土后张拉成孔.节段梁精确就位工艺:单孑L箱梁共13个节段梁,节段梁通过移动支架桁吊吊运,逐一摆放到移动支架纵梁上的四个螺旋支撑上,通过双坐标千斤顶将节段梁逐段精确调整到设计位置.然后进行湿接缝施工,等强张拉后,将所有梁段下的螺旋支撑全部撤除,使整孑L64m节段拼装箱梁完全下落到四个永久性支座上,至此,整孔64m节段箱梁施工完成.3梁段精调就位施工技术3.1梁段精调就位节段箱梁采用loot龙门吊从存梁

4、场起吊,用4根舛O精轧螺纹钢配合,将节段梁放在有轨运梁车上,吊装前将箱梁中线进行标记.然后用运梁车将节段梁运至移动支架尾部,用移动支架吊具将梁段吊起,提至设计位置附近.梁段摆放前,移动支架纵梁上标记出每一段节段箱梁的架端头定位线,根据标记的箱梁中轴线和每段端头定位线,在节段梁落在移动支架纵梁上的螺旋支撑上,落梁过程中通过移动支架的吊具前后或左右调整进行梁段的初步架设就位.节段箱梁落梁到位后,每段梁体通过四个螺旋千斤顶支点支承,待节段梁架设完成后,移动支架的变形已趋于稳定,即可开始进行梁段精调就位.节粱段精调采用双向坐标千斤顶进行施工.调整前通过全站仪在箱梁内底板上放样定出线路中轴线,在定出的中

5、轴线点位上架设经纬仪,以经纬仪精确观测每段节段箱梁的左右偏位情况,以便利用梁下的双向油顶进行中线偏位调整,每段梁的中线调整到位后,以水准仪观测,利用梁下的双向坐标千斤顶对节段梁进行绝对标高调整.标高调整到位后再次以经纬仪观测梁段中线是否与线路中轴线重合,如有偏差须再一次进行中线和标高的调整循环,直到中线和标高均符合设计要求为止.每个梁段都精确调整完成后,再次逐段对节段梁进行中线和标高复查,无误后进行湿接缝施工.湿接缝混凝土等强,整孑L箱梁张拉完后,利用双向油顶对已张拉成孔的箱梁下螺旋支撑逐个进行撤除,拆除螺旋支撑时,四台油顶须平衡对称进行,将所有螺旋支撑全部撤除完毕,使整孔箱梁完全下落到梁下四

6、个永久性支座上.第l9期黄钊等:移动支架法节段拼装施工梁段架设精调及线形控制技术1433.2施工过程中的质量控制节段梁架设落梁过程中,严格按照提前标记的中线和端头定位线调整,对正后平稳的进行落梁.梁体落梁就位后应认真检查每个梁段下的四个螺旋支承,保证使其在同一水平面,使梁体和膺架受力均匀,避免两点支承J.利用双向坐标千斤顶调整梁段到施工位置的过程中,须提前测定偏差数值,以便确定双向油顶的行程是否足够,并精确观测调整数据变化,接近设计位置时及时指导,以免返工.梁段以四个螺旋支撑支点安放在移动支架纵梁上后,利用双向坐标千斤顶调整前须将四台油顶调到同一个水平面,在油顶起升过程中操作油顶的四个人应同步

7、进行油顶升降.双向坐标千斤顶按照先纵向调整一横向调整一竖向调整的次序反复循环调整,将梁段横向,纵向和竖向3个方向均调整到施工设计要求的位置,如图1所示.图1调节梁的精度在利用双向坐标千斤顶调整梁段到设计为止的过程中,应对油顶的标高和行程进行严格监控,保证顶,落梁时四台油顶在粱体上的四点均匀受力.在油顶升降过程中,应保证梁段的四个支点平衡均匀受力,并应及时升降螺旋支承,使其同步跟进,及时对双向千斤顶进行保险设置,调整到位后以四个螺旋支承替换双向坐标千斤顶.通过精确观测确保顶,落梁时梁体的水平和稳定,及时发现不利因素的发展趋势,果断指挥保证节段梁起升或下落过程稳定,安全.4节段箱梁施工中的线形控制

8、4.1梁段精确就位通过节段梁的精调技术,将梁段的中线及标高调整到设计及规范允许范围内,将其对整孔箱梁线形影响降至最低限度.4.2消除移动支架对节段梁线形影响移动支架为钢结构,通过预压将消除其非弹性变形,并通过预压收集移动支架在施工过程中每个阶段移动支架的弹性变形大小,并和理论设计变形数值相互核对,分析数据,为后续施工移动支架梁底标高提供依据J.预压过程中,观测点的布置要合理,测量精度要高,数据的收集要齐全.4.3减小混凝土弹性模量对线形的影响整孑L箱梁预制段共l3段,除l段3.2m外,其余节段为4.6m,约占整孔箱梁的90%,每道湿接缝长度为0.6m,占整孔箱梁的10%左右.因此节段梁弹模对整

9、孔梁的线形控制尤为重要.要在施工组织中尽早安排节段梁段预制,保证节段梁架设时,节段梁的龄期大于30d,并要控制好节段梁的混凝土自身质量及施工质量.湿接缝施工同样要控制好混凝土自身质量及施工质量,并做好湿接缝的养生(冬季保温)工作,湿接缝混凝土强度要达到设计的100%,方可进行张拉.4.4严格控制张拉并做好观测64m箱梁整孔张拉采用两端张拉,以张拉力控制,伸长量进行校核.张拉前移动支架受到箱梁荷载存在一定的弹性变形,该变形在箱梁张拉过程中会对梁体起拱度产生影响.在张拉过程中,边张拉边松梁段底部的螺旋支撑,减少移动支架弹性变形产生的反力对梁体起拱的影响J.对64m整孑L箱梁设5个观测断面,即:跨中

10、1个,1/2跨中2个,端头2个.每个断面3个观测点,即:中线处1个,挡渣墙内侧2个.观测点以钢筋头锚固在梁面,露出混凝土面l2era.张拉前置镜于相邻梁面,依次观测箱梁顶面5个断面的各观测点,同时在墩顶以普通水准仪观测各跨中在张拉前的初始读数.开始张拉后根据张拉应力分级加载(按照10%,20%,50%,100%四级进行加载)的大小,分次观测箱梁各观测点的起拱数值,并做好记录.根据南石窟寺特大桥8孔64m节段拼装箱梁张拉起拱的观测数据统计,整理,结合反拱设置值及箱梁线形数据和成孔后的箱梁线形要求,8孔箱梁在张拉过程中的起拱数值满足设计要求符合桥梁验标规定.5结束语通过对南石窟寺特大桥梁段架设精调

11、及线形控制技术的研究,总结,为工程顺利实施提供了有力保证,并且有效的控制施工偏差,保证后续工序的顺利开展,同时总结了施工经验,为类似工程提供借鉴.(下转第l72页)172甘肃科技第27卷EAA(或CW)主液中,边注入边搅拌,保持浆液在25以下,以提高浆材的可灌性.7)化学灌浆注浆方式:灌前单孔压丙酮量大于等于11./min升者应单孔灌注,小于1L/rain者则可多孔灌注;灌注过程中若有串漏孔,可在排出积水和稀浆后进行并灌,灌浆应由下而上进行.注浆方法:先灌深孔,从下层进浆管开始注浆,待上层回浆管排出孔内水,气后,封闭回浆管.根据吸浆量情况逐步升至设计压力,当吸浆率小于0.1L/min时,应保持

12、压力延续灌注30rain即可扎管待凝.45h后检查注浆效果,对管口不饱满的胶管进行第二次注浆直至饱满.灌浆压力:开灌压力0.4MPa,当吸浆率小于0.5/min时,逐渐加压至0.50.6MPa,二次注浆孑L压力可提高至0.8MPa.注浆过程监控:加强结构的抬动变形监测,如出现异常应及时降压并采取相应措施.8)质量检查:裂缝化学灌浆结束14d后采用压水和钻孔取芯相结合的方法进行.检查孔压水:采用单点法压水,压力0.5MPa,孔径28,孔深30cm,合格标准透水率qO.1Lu,钻孑L取芯:孔径89mm,孑L深浅于灌浆孔10cm,粘接强度应达到设计要求.4可能存在的问题混凝土裂缝处理难度较大,对有渗

13、水的裂缝处理难度更大.通过参与水工混凝土渗水裂缝的处理,认为在处理过程中主要应注意以下几个问题:1)灌浆材料的正确选择:应选择低黏度,低收缩的环氧浆材.收缩大的材料需多次复灌,不但增加投入,而且复灌成功率小.目前采用主要是两种系列的改性环氧浆材,各有优缺点应根据缝的宽度,渗水情况及处理的结构要求,选择适宜的浆材.2)混凝土温度缝一般较细,且不在一个平面上,裂缝很难找准,浆材难以灌入,最好是采用贴嘴无损法施工,既减少了钻孔量,又可减少孔容,管容的浆材耗用量,降低成本;结构的厚薄,裂缝的深浅对钻孔的要求较高,为了找准裂缝的深度以便准确地布置灌浆孔,不得不打出大量的检查孔,对结构造成严重破坏.3)避

14、免微细粉尘对化学灌浆的影响:混凝土裂缝内部极不规则,其宽度受骨料,钢筋等的影响宽窄变化复杂,当化学浆液夹着微细粉尘在裂缝中灌入时,碰到较窄处,就会累积阻塞浆液通路.因此微细粉尘对化学灌浆的危害极大,但钻孔处理工艺无法避免粉尘影响.4)从宽处往窄处灌浆最为有利,”从上至下,从宽至窄,从一边至另一边”,这是化灌的基本原则.温度裂缝的形成最先在混凝土表面形成,随着温度应力的作用持续向纵深方向发展,因此在混凝土表面的裂缝开合度最大,从缝口进浆对灌浆质量的提高极为有利.5)必须保证连续稳定的灌浆压力:稳定的灌浆压力是保证浆液能否使裂缝充填饱满的关键,采用手摇泵灌浆很难做到这一点,应采用双液气压泵进行施工

15、.6)有效降低外水压力:裂缝中只要有水就会增加灌浆难度,应通过打排水孔的方法来降低外水压力,或采用封闭渗水岩体的方法减少裂缝的渗水量,提高浆材的粘接强度和灌浆效果.7)灌浆施工中有效的排水排气:裂缝灌浆时应通过有效措施把孔中及缝面的水气排出,来提高可灌性.采用在孔中埋双管或在裂缝的缝口处埋排气嘴的方法可有效的排除裂缝中的水和气.参考文献:1蒋元.混凝土工程病害与修*t,JJn固M.海洋出版社,1996.2乔生祥.水工混凝土缺陷监测和处理M.中国水利出版社,1997.3八盘峡水电站裂缝处理竣工报告G.2007.4八盘峡水电站裂缝化灌处理竣工报告G.2006.5SD26788,水利水电建筑安装安全技术工作规程S.中国水利出版社.-?-?-?-?”(上接第143页)参考文献:1铁道第一勘察设计院.新建铁路西安至平凉线64m预应力混凝土简支梁设计图Z.2007.2铁道专业设计院.京沪高速铁路24m,32m箱梁架桥机研制技术研讨会梁部设计介绍R.北京:铁道专业设计院,2003.3蒙晓莲.桥梁节段预制拼装技术及其在城市轨道交通中的应用M.华南理工大学出版社,2006.4许克宾.桥梁施工M.中国建筑工业出版社,2005.