《箱梁架设方案》PPT课件.ppt
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1、象山港大桥及接线工程第7合同段项目经理部,中铁大桥局股份有限公司,象山港大桥及接线工程第7合同段,2010.03,60m箱梁架设方案,第一章、编制依据及工程概况第二章、箱梁架设及机械设备概况第三章、箱梁架设安全措施第四章、雨季及台风期的施工安排、项目安 全保证体系,目 录,60m箱梁架设方案,一、编制依据(1).象山港大桥及接线工程第7合同段招标文件中明确规定必须使 用的规范、标准及规程等;(2).象山港公路大桥引桥上部结构有关图纸。(3).公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)(4).国家和交通部颁发的有关标准、规范、规程及其它有关规定等;(5).我公司相关桥梁施工经验及资料积累。,
2、中铁大桥局股份有限公司,第一章 编制依据及工程概况,60m箱梁架设方案,二、工程概况,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,本施工组织设计编制的范围为象山港大桥及接线工程第7合同段,其里程为K25+553.834K29+153.834(北引桥60孔)、K30+529.834-K31+249.834(南引桥12孔)范围内72孔、双幅共144片60m箱梁预制、架设施工(含支座安装)、湿接缝施工及体系转换等工作。本标段共二段,第一段K25+553.834-K29+153.834,包括60孔的60m箱梁,第二段K30+529.834-K31+249.834,包括12孔60m箱梁。象山港大桥引桥按
3、跨径分为跨径60m预应力混凝土连续梁桥和跨径46m预应力混凝土连续梁桥两大部分。跨径为60m预应力连续梁桥分布在南、北引桥深水区部分,桥长4320m,预制梁板144片。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,P11墩至P34墩属于引桥低墩区,架梁高度为16m21m;P35墩至P52墩属于引桥中墩区,架梁高度为21m29m;P53墩至P88墩(主桥墩除外)属于引桥高墩区,架梁高度为29m58m。引桥采用标准660m为一联的等截面预应力混凝土箱梁。上部结构为双幅、单箱单室斜腹板预应力混凝土箱梁。预制箱梁上缘梁宽12.13m,下缘梁宽5.0m,通过两侧腹板高度不同形成桥面2%横 坡。中心梁高3
4、.5m,高跨比为1/17.14。箱梁两侧悬臂长度均为2.94m,翼缘板端部厚度为20cm,根部厚度为50cm;箱梁顶板厚度为28cm,在支点附近顶板厚度局部增加至55cm;箱梁底板厚度为25cm,在边墩和中墩支点两侧附近底板厚度局部增加至80cm;桥梁跨中腹板厚度为45cm,支点12m范围内剪力增大,腹板厚度增加至70cm。标准60m中跨预制梁段自重为1456t;边跨预制梁段自重1461t。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,本合同段架梁范围(紫色区域),中铁大桥局股份有限公司,第二章 箱梁架设机械设备概况,一、投入机械设备,箱梁架设主要机械设备使用计划,60m箱梁架设方案,中铁大桥
5、局股份有限公司,象山港公路大桥60m预制箱梁,全部采用“天一”号专用运架船架设。具体运架船的架梁安排见架梁计划。“天一”号于2010年5月进入施工现场,办理相关手续、试吊并熟悉象山港公路大桥附近的海域环境,6月21日开始架梁。“天一”号专用运架船的性能参数及工况如下:,二、架梁机械设备概述,60m箱梁架设方案,(一)主要技术规格性能“天一”号海上专用运架船主要技术规格性能,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,运架船主要技术参数,型长:88.2m 型宽:40.0m型深:7.0m设计吃水:3.5m满载排水:10901t满载航速:8.2节适航条件:
6、流速:3.5m/s 波高:2.0m/s风力:架梁作业时6级,载梁航行时8级,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,(二)、运架船工况说明,“天一”号荷载组合:起重架梁作业时,蒲氏6级;载梁航行时,抗风蒲氏8级及相应波浪。风浪:波高2m。象山港波高2m的波浪较少,对运架船作业无影响。潮流:“天一”号满载航行速度不小于8.2节,约4.22m/s,象山港湾流速小,能满足24小时航行的要求。设备的吊距:吊点中心距立柱中心线前方16m,箱梁梁宽12.13m,吊点中心到梁边的距离6.06m16m。满足吊距要求。附加重量:滑车组70t、吊梁扁担390t、辅助
7、设备38t。箱梁重量1461t,合计1959t。“天一”号运架船起吊能力3000t1959t,满足吊重能力要求。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,第三章 箱梁架设,一、架梁前海上准备工作,架梁前海上准备工作主要有:墩顶平台安装及测量交接及控制准备工作、临时支座安装、永久支座安装。各施工步骤如下:(一)墩顶平台及临时支座安装1、临时支座准备工作钢砂顶:临时支座采用钢砂顶,所有投入使用的钢砂顶均在岸上经过预压,预压程序为:先把钢砂顶拆开,在砂顶内筒壁打磨除锈再涂黄油。砂顶钢筒内装直径为24mm的干铁砂,为保证临时支座的后期拆除方便,干铁砂必须过筛(筛孔孔眼为1,以筛除铁锈及细渣),同时
8、将砂箱上活塞外侧壁涂上一层黄油。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,钢砂顶预压:在钢砂顶内装钢砂(装入量为11cm高),待砂箱装配完成后在岸上的反力支架上利用千斤顶模拟箱梁落实后砂箱受力情况进行预压,每个钢砂顶都进行编号。预压前记录四个拉力杆位置的高度,并保持在同一个水平面。压力表及千斤顶须标定后进行工作,预压钢砂顶时,当压力达到500t后,进行紧固四个拉杆螺栓。记录砂箱在预定压力作用下的高度h1(四个拉杆螺栓处)与卸顶后的高度h2(四个拉杆螺栓处)并计算出砂箱的弹性压缩量h1=h2-h1,以便在正式安装时进行预抬。橡胶减震板的弹性压缩量测定同砂箱相同,计算出橡胶减震板弹性压缩量h2
9、,在安装临时支座时用h1+h2厚的钢板进行预抬,以便保证箱梁安装后的梁底标高。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,临时支座组成:临时支座由下到上依次为:大托盘、不锈钢板、四氟板、小托盘、钢砂顶、钢垫板、橡胶垫板(减震板)、锲型钢板。将大托盘三个边上的挡板补齐,清理干净后铺不锈钢板,并在不锈钢板上放置蛋黄大小的黄油,然后放置四氟板。把小托盘底部挡边补齐后放置在四氟板上,以防止四氟板在受力后滑出小托盘底部。在小托盘中心位置放置钢砂顶,钢砂顶顶面放置钢垫板。钢垫板放置原则是小钢板在下、大钢板在上,(但必须保证每块钢板的面积不小于其下方的接触物面积),钢板顶部放置橡胶垫板(减震板)(注意一块
10、钢板面积必须大于橡胶板面积)。根据不同的架设坡度,在橡胶板的上方分别放置不同型号的锲型钢垫板来调整坡度。坡度在1.6%2.0%之间采用薄边为10mm厚边为20mm的调坡钢板,坡度在2.1%2.5%之间采用薄边为5mm厚边为20mm的调坡钢板(钢板尺寸为6060cm)。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,挑选完好无破损的橡胶垫板使用,使用前需进行预压,以检验其强度、工作性能及压缩量。对其中有破损的橡胶垫板要严格检查并预压,检查橡胶垫板中的钢板是否完好,回弹量偏差是否异常,预压荷载后是否发生不规则变形等,检验合格后方可投入使用。临时支座防护:每套临时支座配备一个十字型角钢支架,将钢砂顶及
11、垫板螺栓固定到大托盘上,防止架梁前临时支座顶标高发生变化,或变化后不能及时发现。临时支座质量保证:每套临时支座均进行编号,砂顶预压过程中技术人员旁站,每个重要环节由操作者签字,并经过验收后方可进行组装。最后由:操作者、工人(项目部)、技术员签字记录。见记录表。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,2、墩顶平台加工,在项目部将每个平台的部件(4片支架)加工修整完成,铺好脚手板,脚手板用两端带弯钩的10钢筋焊接到平台上压紧固定,装好防护栏杆。立杆采用角钢焊制,高度不低于1.2m。,3、墩顶平台拼装及运输,在箱梁出海码头上将墩顶平台进行拼装,同时把组装好的临时支座也摆放到码头上,用吊机把平台
12、及临时支座吊到抛锚船上,通过加工好的马镫支撑,每次可运输两套墩顶平台。抛锚船沿航道运输到墩身旁边。,4、机械设备及材料准备 根据施工的需要,下部结构施工单位的吊机均已拆除,墩顶平台的吊装采用运架船在运梁的同时,进行平台安装。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,钢丝绳:本平台采用两根16的钢丝绳挂在墩顶的方案进行,每套平台设2根钢丝绳,为防止钢丝绳磨损以及损伤墩身混凝土,在钢丝绳与墩身混凝土接触部位设置橡胶套管,钢丝绳和钢丝绳橡胶套管按照图纸取料加工。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,5、测量准备 根据设计标高,计算好每个墩身上每个临时支座的理论标高。根据和下部结构单位的墩
13、身交接表来调整临时支座的顶标高,以保证预埋钢板和支座垫石间的距离,满足永久支座安装。同时根据不同墩身计算配置好钢板数量及型号。做到每个墩身一张表格,指导临时支座及钢垫板的摆放,临时支座的平面位置要准确,横桥向同永久支座中线重合,纵桥向中墩距墩中心线108cm,边墩距墩中心线100cm。,6、人员准备 施工人员要提前进行体检,满足高空作业的身体体能及健康要求,体检合格后方可进行高空作业。临时支座起吊人员尽量利用原有人梯上下,如果没有,用吊机通过吊筐将人员运送到墩顶,进行平台安放和测量作业。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,7、边墩永久支座准备 因箱梁架设后支座垫石在箱梁下,空间小,故
14、边墩永久支座腿可在架梁时安放。8、平台起吊 平台拼装运输到墩位后,用满足安装高度要求的吊机进行起吊安装。施工人员提前在墩顶进行指挥安装,并按照要求安装就位固定,安装过程中墩顶护角及钢丝绳的橡胶套管应居中。9、临时支座起吊安装 临时支座安装前,在墩顶先进行墩身中心线、临时支座中心线放样,在支座垫石上做好标记。在墩顶放置临时支座位置先用干砂找,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,平,然后测量出找平后的墩顶标高,根据箱梁底的设计标高推算出所需临时支座的高度,然后确定所需不同型号的钢板数量并做好记录。按照规定要求放置好钢垫板及橡胶垫板和锲型钢板。临时支座安装完成后复测顶面标高,四个临时支座中相
15、应一端两个砂箱顶面高差应不大于3mm,待箱梁架设完成后立即用角钢或槽钢将大托盘四周顶紧,防止滑动。为防止临时支座安装后钢板等组拼件丢失及量测数据发生变化,拟将单个临时支座的钢砂顶、钢板、橡胶垫板通过角钢支架连接到大托盘上,再用螺栓拧紧固定。直到架梁前将支架拆除。以保证架梁前临时支座顶标高保持不变,同时也起到防止临时支座及钢板丢失的作用。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,10、对临时支座的测量 测量人员在墩顶测放永久支座中线和临时支座中线,中墩临时支座纵桥向和永久支座中心线保持一致,横桥向距永久支座中心线108cm。边墩临时支座横桥向和永久
16、支座中心线保持一致,并距墩身中心线100cm。根据设计标高,计算此位置的临时支座顶面标高。根据所用的砂顶,计算出砂顶上所需增加的钢板厚度及数量,并做好记录,同时记录橡胶垫板的厚度及橡胶板的顶面标高,以便在箱梁架设前复核临时支座的顶面标高是否准确,四个临时支座中任意一端两个砂箱顶面高差不大于3mm,以保证箱梁架设后达到设计标高。11、墩顶平台布置后的检查墩顶平台布置完成后,检查临时支座十字架锁的固定情况,平台自身安全状况,同时重点检查该墩顶两个临时支座的安放位置、标高及该差,并经复核无误后,一个墩身的墩顶平台即安装完毕。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,(二)永久支座安装边墩永久支座
17、在架梁前把四个支座腿先安装到支座垫石的预留孔内,待箱梁架设完成后再安装支座。中墩支座在箱梁架设完成后,湿接头浇注前进行安装。永久支座临时安放在支座垫石上时应保证四个地脚螺栓落在支座垫石预留孔内。箱梁架设完成精确调位对中后,对一联各中墩支座按理论中线对中后,测量抄好顶部标高后再用相应螺栓将支座上下支座板连成一体;边墩直接将永久支座和梁端支座上预埋板用相应螺栓连成一体。然后在体系转换前将支座底部压浆。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,二、60m预制箱梁海上运输、架设的过程及要求,60m预制箱梁从岸上预制施工到海上架设并进行体系转换共经过:预制箱梁移位至箱梁出海码头处存梁 码头取梁 海上
18、运输 载梁海上航行到位后抛锚定位及落梁 专用运架船退出返回、箱梁精确就位等五大步。各阶段要求如下:,1、预制箱梁移位至箱梁出海码头处存梁 箱梁预制完成张拉压浆后先通过横移台车用油顶顶推横移,再通过24000KN液压平车靠自身的变频马达提供走行动力进行箱梁纵移,箱梁纵移到箱梁出海码头位置后通过横移台车及油顶进行横移至栈桥前端位置等待运架船取梁。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,2、运梁船码头取梁在栈桥水深满足运架梁船吃水要求后,运架梁船就可进入栈桥取梁。运架梁船在进入栈桥取梁时,在运架梁船身对准栈桥轴线后,借助自救锚稳住船体,然后借助抛锚艇将运架梁船两尾锚交叉抛在栈桥正前方200米处
19、,以便运架梁船在进退栈桥时调整船身。同时将运架梁船两艏锚借助卷扬机将艏锚同岸上系缆地锚连接起来,并将运架船侧锚绳套入栈桥两侧的系缆柱。将运架船缓慢平稳绞进栈桥同时调整两侧侧锚,使船体起梁扁担中线和待取梁中线重合,完成船体取梁对位。,出运码头栈桥施工步骤图,中铁大桥局股份有限公司,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,船体对位完成后,放松起梁扁担钢丝绳让扁担缓慢落至梁体正上方80cm左右时,利用扁担上卷扬机将吊索从吊带预留孔内缓慢下放,直到吊索顶端落至上扁担锚固位置。同时运架船甲板上启动伸缩架上卷扬机,伸出下扁担拖架将下扁担送至梁体预留孔正下方。然后将放松上扁担另一台卷扬机下放将钢丝绳,钢
20、丝绳从梁体上预留孔落至托梁上再将钢丝绳与托梁连接,起钢丝绳卷扬机直至吊索能喂进托梁内,注意托梁顶面与箱梁底面间距控制在不小于30cm。做好上述工作之后,然后将吊索喂进下扁担锚固位置并固定,启动运架船上八台卷扬机提升大扁担让托梁上橡胶板与梁体密贴,然后两端再同时、同步提升待架梁,直到梁体超出栈桥1m左右。完成上述操作后放松艏锚、侧锚,绞后锚平稳退出栈桥。对于坡度大于2%的箱梁,取梁时应在坡度低端安装保险挂钩。,中铁大桥局股份有限公司,60m箱梁架设方案,3、海上航行运输专用运架船取梁退出出海码头后,将箱梁缓慢下落至船体甲板相应支点上,同时保证船上两支点处反力,每点不得超过60t,落位完成后再启动
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