支架法节段拼装简支箱梁施工技术（共3篇）
支架法节段拼装简支箱梁施工技术 篇1
支架法节段拼装简支箱梁施工技术
广州市轨道交通四号线高架桥施工设计采用架桥机节段拼装技术,但由于部分桥梁采用了异形梁,通用架桥机无法拼装,因此采用在支架上节段拼装简支箱梁技术.主要介绍了支架的结构形式、支撑滑移系统的设置、拼装工艺等.通过本桥施工实践,采用钢管柱与贝雷梁组合的.墩梁式支架进行预制节段拼装,既解决了本工程单线与双线异形梁的安装,又节约设计经费,效果良好.
作 者：李龙 Li Long 作者单位：中铁十三局集团第五工程有限公司,吉林长春,130031刊 名：国防交通工程与技术英文刊名：TRAFFIC ENGINEERING AND TECHNOLOGY FOR NATIONAL DEFENCE年，卷(期)：7(3)分类号：U446.213关键词：简支箱梁 支架 节段拼装 异型梁
支架法节段拼装简支箱梁施工技术 篇2
赣龙铁路16标段森坑一号大桥长430.61m，位于福建省上杭县境内，设计为Ⅰ级单线内燃(预留电化条件)铁路桥梁，是赣龙铁路五座重点控制桥梁工程之一。本桥除赣州台位于缓和曲线上外，其余均位于直线上，线路纵坡12.4%。全桥共2台8墩，设计桥跨布置为3-32m后张法简支梁+5-56m简支箱梁+1-32m后张法简支梁。桥梁基础除两桥台为明挖扩大基础，其余均为挖孔桩基础，桩径采用∅1.5m和∅2.0m两种。两桥台均为挖方内桥台。1#、2#、3#、8#墩为变截面矩形实心墩，4#～7#墩为变截面圆形空心墩，其中最高墩高98m。
2 主要施工方案简介
根据本桥箱梁特点，提出下面两种具有代表性的施工方案。
方案一：整孔现浇方式。以造桥机移动支架为依托，在桥孔立模、绑扎钢筋、浇筑砼，然后穿设并张拉预应力钢束，形成整孔简支结构。
方案二：梁节预制，孔上串联组装方式，简称节段拼装法。PC箱梁梁段在桥头预制场分节预制，然后由运梁台车运至造桥机尾部的桁吊之下，由起吊天车将梁节起吊运至造桥机腹内。造桥机实际上只提供了一个移动的工作平台，砼梁段的吊装、运输、组拼、灌注湿接头以及整孔张拉，均在造桥机腹内进行。
以上方案各有特点，就本桥5～56m箱梁我们采用节段拼装法施工，主要考虑如下[1,2]。
1)设备简单梁节在制梁场预制，不需要特殊的起重设备;模板构造简单，周转快，利用率高;砼输送设备和工艺也比较简单。
2)质量上有优势梁节工厂化预制，浇筑质量有保证。由于提前预制，至拼组成梁时砼的弹性模量渐趋稳定，对控制梁的最终拱度有利。
3)架设速度快，成本低梁节预制与支架上拼接成梁可以平行作业，节约时间，进度快，工期有保证。
本工程采用ZQJ-32/56移动支架造桥机，全长111.2m，其中主桁56m，导梁47.2m，尾梁8m。基本桁高4.34m，导梁前部桁高2.17m，呈上翘形。主桁2片，中心距为5.388m，其间设有上平纵联和为砼梁节送入桁腹内而设的8m天窗，天窗上拼有阁楼。主桁底下设有下托梁，是直接支承梁节的结构。主桁的抗弯刚度Ix=0.52m4，主桁重1.95t/m，再加上下托梁及相关的其它设备，平均重4.254t/m。其结构见图1。
3 箱形梁造桥机桥位拼装施工技术
3.1 造桥机的拼装、拖拉、移位
造桥机的拼装按导梁→主梁→尾梁及起吊设备→下托梁的顺序拼装。拖拉采用两台5t的慢速卷扬机和动滑轮组提供拖拉动力，使造桥机前移。
3.2 梁段的运输、就位
梁段在存梁场内移动利用2台TDS移梁千斤顶，以移梁道为滑道滑移。从存梁场到造桥机尾部桁吊下移动则修建运梁轨道，用运梁平车运输梁段至造桥机尾部桁吊下方[3]。
3.3 梁段的吊装与调位
梁段运至造桥机尾部桁吊下，用桁吊将梁段放入造桥机腹内运梁小车上，置换运梁平车。移梁小车以支架前端的卷扬机为动力，以支架的纵梁为轨道，将梁段运至设计的指定位置。然后采用循环倒顶法将小车退出，以接运下一梁段。将梁段放在高度可调的螺旋支撑上，螺旋支撑通过扣件与纵梁扣牢，以增加其稳定性。在放置最后一个梁段(龙2#段)时，应尽量压缩龙4#、龙3#梁段之间的距离，使龙2#段有足够的距离落下来。在落下龙2#段之前将移梁小车拆除，安装好螺旋支撑，将梁段直接放在螺旋支撑上。梁段布置顺序见图2所示。
等梁段全部初步就位后，应对各梁段进行精确就位。所谓精确就位是指梁段纵向、横向和竖向三个方向均调整到施工设计要求的位置。横向利用双坐标千斤顶来调节，以设计线路中心线为基准，即要求线路中心线和梁体中心线重合，横向偏差不得超过5mm;纵向的两端的1号梁段预埋螺栓对正支座预留孔，考虑预应力张拉及后期徐变引起砼收缩，梁段在摆放时，将梁体的纵向定位长度比设计长度多出25mm,作为收缩预留量。其余梁段间距按湿接缝宽度布置;竖向按二次抛物线设置反拱度，标高以预留下挠度为准，偏差不得大于3mm。
由于每一个梁段均放在4个螺旋支撑上，并且每个支撑点都有3个自由度，这3个自由度相互制约，调整其中1个必将影响其余2个。所以梁段调位是一个反复调整，逐渐趋近的过程，故在施工中按纵向调整→横向调整→竖向调整→纵向调整→横向调整→竖向调整的次序反复循环调整，直至达到设计要求。
3.4 湿接缝施工
梁段就位初调后便可穿钢绞线、连接两梁节端的波纹管、绑扎钢筋、安装内外模、灌筑砼。湿接缝砼灌筑时要从两端同时向跨中对称灌筑。
3.5 预应力施工
预应力施工首先根据设计计算出每束钢绞线的下料长度。根据孔道长度，确定是否利用卷扬机穿束。当湿接缝砼强度达到80%的设计强度后，进行第一阶段张拉;第一阶段张拉完成后，可使箱梁与钢纵梁脱空，箱梁具备承受造桥机在梁面运梁轨道上纵移等多种施工荷载的动力。第一阶段张拉完成后15天进行第二阶段张拉，至此全桥张拉完毕。
纵向预应力筋张拉时，随着梁体拱度的增加，梁体重量逐渐向两端传递，支架因预拱度弹性回复而继续上挠，容易造成箱梁上缘受拉力过大而开裂，因此应随着梁体预应力筋的分次张拉逐步将造桥机钢纵梁上的丝杠回落，其回落与张拉次序的关系应通过计算确定。支架调整量实际上是箱梁完全落在支架上的弹性变形，螺旋支架的下调应根据不同阶段张拉力的大小和支架上托力的关系分3次进行，每次调整由两端向跨中对称进行。
4 施工过程中质量控制措施
1)梁段运输运输过程中必须保证梁段砼的完整及移梁线的稳定。牵引运梁平车的卷扬机钢丝绳和卷扬机制动装置及运梁平车上的制动装置必须定期检查，确保安全。
2)梁段吊装吊装前先对桁吊进行重载模拟试验，确保使用安全。使用过程中经常对钢丝绳滑轮组进行检修、上油。
3)梁段调位调位过程中，要防止梁段碰撞及杠杆起撬，并随时观测造桥机各杆件的稳定性。
4)湿接缝施工湿接缝施工过程中需要特别注意湿接缝砼质量，灌筑砼前要仔细检查湿接缝模板，确保不错台。灌筑过程中确保不跑模，且从梁两端向中间灌筑，并加强捣固，使湿接缝砼质量外美内实，色泽和梁段砼一致。
5)孔道连接预应力孔道连接质量的好坏直接影响到以后的穿束和张拉。因此在孔道连接时必须注意确保孔道连接的密封性，保证不漏浆、不变形。
6)预应力张拉张拉时以控制张拉力为主、伸长量为辅的双控法进行。张拉过程中两项指标均需要达到标准。另外在张拉过程中要特别注意滑丝和短丝，保证张拉质量。
7)孔道压浆孔道压浆在张拉完毕后尽早进行，压浆用的水泥浆技术条件应符合设计及规范要求。压浆过程中要不断检查压浆的密实情况，如有不实及时进行补压浆处理。压浆中途发生故障不能连续一次压满时，应立即用高压水冲洗干净，故障处理后再压浆。
5 存在问题及改进方法
1)ZQJ32/56移动支架造桥机由于受抢修钢梁自身桁高和宽度限制，对施工梁段的宽度和高度都有限制，并且跨度上很难超过56m。新型的造桥机可设计为敞口形式，以适应不同的梁高、梁宽，并可将梁段的吊装系统与造桥机支架分开，以减轻支架自重，从而使造桥机各部分结构简化，功能更加专一，提高使用效率。
2)在湿接头砼灌筑拆模后，可以明显的发现湿接头砼颜色和梁段砼颜色相差很大。应选择优质的原材料，不断改进湿接头砼配合比，严格控制湿接头砼拆模时间，使得整孔梁砼颜色趋近一致。
摘要：结合赣龙铁路16标段森坑一号大桥采用ZQJ-32/56移动支架造桥机施工实例,介绍了箱梁节段拼装法的施工特点、施工技术以及控制措施等,为桥梁建设提供了一种很好的施工方法。
关键词：造桥机,箱梁,节段拼装,施工技术
参考文献
[1]刘家锋.我国移动支架造桥机的发展综述[J].铁道标准设计,2002,(2):14.
[2]江京平.64m跨预应力混凝土简支箱梁的制造与造桥机架设施工技术[J].建筑施工,2001,(3):169.
支架法节段拼装简支箱梁施工技术 篇3
浙赣铁路电气化提速改造工程抚河双线特大桥是全线重难点工程,全长1 380.59 m,主桥为19 m×40 m双线箱形箱梁,圆端形桥墩,40 m双线箱形梁全长40.6 m,顶宽8.6 m,高3.5 m,自重约1 000 t,采用节段拼装法施工,把梁体分成7个梁段,梁段重120 t～180 t,湿接缝宽0.6 m。
预制梁场设在0号台后的路基上,预制好的梁段在造桥机上拼装成梁,造桥机采用SPZ1100/40型造桥机,造桥机除主桁架为租用八七式军用战备器材外,其他还有198 t的外加工器材,拼装梁施工速度为11 d/孔,最快时可达到8 d/孔。
2 施工工艺
2.1 工艺流程
梁体架设工艺流程见图1。
2.2 关键技术要点
1)SPZ1100/40型拼装式造桥机。
根据造桥机的功能及构造要求,造桥机由主桁系统、下托梁系统、喂梁系统、墩上支撑系统、移行系统、运梁系统、电气系统组成。
2)梁段预制。
预制厂设在0号台后,原场地为既有铁路的石质路堑,梁场的布置在路堑石方爆破完成后进行,制梁场与存梁场平行布置,长度相等。存梁场布置在台后路基上,制梁厂则布置在它的左侧,节段预制结束后将其横移至存梁厂存放,受场地限制,存放梁体时考虑叠置存梁。为便于模板的倒用,箱梁拼组时反对称的节段台座成对布置,中间节段则单独使用1个台座。
梁厂设置吊重200 t龙门吊,由于制梁台座的布置与架设顺序无法统一,节段箱梁存放或架设时需由龙门吊来实现横移及纵移,并设置1台5 t小龙门吊,负责吊装梁段模板及混凝土的提升。
箱梁内外模均为大块整体钢模,设有移动小车便于模板的落模及纵移;节段端模采用整体框架结构,确保在重复使用中不会变形并提高使用效率。
3)造桥机的安装、调试。
造桥机主桁杆件分单元预先拼组,在第1,第2跨桥位处各设4个临时支墩,将主桁分单元用50 t吊车安装就位,然后安装上联结系及下托梁等系统。
造桥机安装完毕后,对下托梁进行打开闭合试验,同时对喂梁系统及移行系统进行调试。为了验证造桥机各部件的受力及变形与设计计算是否相符,在造桥机的主要受力杆件上粘贴电阻应变片和位移计,然后吊装梁段加载试压,确保造桥机的安全性和可靠性。
4)梁段位置放样、设置造桥机预拱度。
造桥机就位后,在支架纵梁上放出梁段纵向位置及线路中线,以便梁段准确就位。由于造桥机承重后会产生下挠,所以在架梁之前造桥机要设反挠度,反挠曲线和梁体所设置的反拱挠度曲线叠加来确定各个可调支撑丝杆的标高,将各丝杆调到指定标高。
5)梁段运送及安装就位作业。
利用200 t龙门吊机将梁段吊放到200 t运梁平车上,通过运梁平车将梁段移运至造桥机尾部喂梁系统中,启动喂梁系统,通过4台起重小车将梁段吊起5 cm～10 cm后,撤出运梁平车,将梁段前移并下放到离下托梁顶面约25 cm左右,然后继续前行将梁段喂送到预定位置。梁段纵向位置按设计放样位置控制,通过前后移动起重小车就位;横向以线路中线控制,梁段截面中心线与其重合,通过倒链将未落位的梁段横向牵引到预定位置后,下落就位;梁段标高可通过调整丝杆高度来控制。
6)梁段湿接作业。
a.预应力孔道连接:全部梁段准确就位后,在湿接缝处采用波纹管将两侧梁段孔道顺接,搭接长度为15 cm。b.穿钢束:预应力钢束的穿束需在湿接缝横板安装前进行,以便穿束过程中,能够及时发现被拉破的孔道接头。c.绑扎钢筋:湿接缝钢筋绑扎按常规施工方法进行。d.模板:底模为大块钢模板,通过吊杆悬吊到箱内横担上;外侧模为分块整体钢模,分为上下两块,和内模通过对拉拉杆加固;内模面板采用优质竹胶板,通过纵横带、对拉拉杆固定。e.混凝土: 湿接缝混凝土由拌合站拌制,通过混凝土运输罐车,送到已架好的梁面上,再利用小翻斗车将混凝土倒运到各湿接缝处供料。湿接缝混凝土灌注从梁前端开始逐个灌注,每个湿接缝先灌注底板混凝土,再灌注腹板、顶板,混凝土全部采用插入式振动棒振捣。f.养生:混凝土采用塑料薄膜覆盖养生,冬季加盖棉被保温,强度达到设计强度的80%以上时,开始拆模。
7)张拉与压浆作业。
在湿接缝混凝土达到设计强度的85%以上时,进行纵向钢绞线张拉。由于梁体自重对造桥机产生的弹性变形大于张拉后梁体的起拱值,所以张拉完成后造桥机的弹性变形不能完全恢复,钢桁向上的反弹力和纵向钢束张拉力叠加作用,会使梁体顶板混凝土开裂,为解决这一难题,在张拉过程中将支撑丝杆逐渐调落,人为消除造桥机不能恢复的那部分弹性变形,支撑丝杆调落批次及调落量,要通过造桥机和梁体的变形及受力平衡方程计算确定,先对称张拉12束钢束,进行第一步丝杆调落,各调落值为总调落值的60%,再对称张拉10束,进行第二步丝杆调落,各丝杆调落值为总调落值的40%,继续张拉完毕,丝杆支撑将和梁体自然脱离,每一步丝杆调落需分数次进行,分别从梁的两端向跨中对称调落,每次调落值不超过5 mm。
8)造桥机滑移过墩与就位作业。
a.混凝土梁上轨道:轨道中心以线路轴线为准,误差±5 mm,轨距误差不大于2 mm。b.将移行车架安装在运梁平车上,移到造桥机尾部,在支架顶部设置4台100 t千斤顶将造桥机顶起2 cm～3 cm,使造桥机和尾部滑移支座略微脱开。c.打开第一单元下托梁,并用桁车配用转向滑轮牵引下托梁外伸臂,使其向外张开,使下托梁能够通过桥墩顶帽部分。d.同时启动运梁平车和2台5 t卷扬机,使造桥机前移,当下托梁抵达桥墩时,将其按单元逐一打开,前移过墩的下托梁单元要及时关闭,直至造桥机移行就位。e.当前导梁上墩时,通过导链纠正其横向位置,使下弦杆落入滑道支座。f.拖拉造桥机支架到下一孔跨准确位置后,恢复造桥机支架各部位的使用状态,并认真检查,以防万一。
3 结语
1)采用节段拼装法施工,将整孔箱梁分节预制、架设,和整孔梁预制、架设相比,难度小,投入少,所需的机具设备轻便快捷、安全可靠。2)和移动模架造桥机整体现浇法施工相比,节段拼装要求造桥机刚度较小,造桥机不带庞大的模板结构,所以具有结构简单、安装运行轻便、投资小的优点,并且避免了难度较大、风险性高的大体积混凝土施工。3)采用节段拼装法施工,使梁段工厂化预制和墩顶拼装平行作业,缩短了制、架梁工期。4)整孔预制架设,需要大面积的场地来预制和存梁,需要大吨位的起重运输设备和架桥机,难度大,投入多。5)在施工中成功地实现了小吨位起重设备进行大吨位箱梁的架设施工,为今后高速铁路桥梁的造型和设计拓展了空间,为今后造桥机的设计积累了宝贵的经验。
摘要：结合具体工程实例,提出了铁路大桥40 m箱梁梁体架设的工艺流程图,详细介绍了节段拼装所采用的造桥机的构造、使用及梁段拼装施工过程中的关键技术,为今后箱梁的节段拼装施工积累了经验。
关键词：箱梁,节段拼装,造桥机,施工
参考文献
[1]GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].