滑移模架施工工艺及技术控制.docx

一、工程概况南京长江二桥北汊桥引桥上部结构为16m30m等截面和5m50m变截面PC连续梁桥。全桥断面由上下行分离式的两个单箱 单室梁断面组成，中间设中央分隔带盖板。其中550m引桥处于30m引桥与主桥过渡段上，桥位处于水陆两地，陆地一孔，水上四孔，高峰期水位7m。因而选择一种最佳施工方案尤为重要。二、方案比选基于50m桥所处桥位情况，其上部结构施工拟采用两种方案：支架式施工，河岸一孔搭设满堂支架，水中四孔插打铜管桩，搭设钢管桩支架。采用无支架施工。即引进国外先进设备滑移模架进行施工。第一种施工方案是公司传统的施工方法。有较为丰富的施工经验，技术上较容易控制，但此种方案对于水上施工来讲，工作量大，机械台班多，经济上不合理，施工进度也不理想。而第二种施工方案，施工设备先进，具国内领先水平，但是此种设备该公司首次采用，技术上较难控制，可对于在水上施工中等跨径的现浇连续梁桥来讲尤为适合。综合多方面因素考虑，我公司南京二桥项目部最终决定采用无支架式施工即引进MSS滑移模架系统。三、滑模概况公司引进的MSS滑移模梁主要由托架(牛腿)、主梁(钢箱梁)、横梁、后横梁、外模、内模六大部分组成。每一部分都配有相应内液压或机械系统。各组成部分结构功能如下：1.托架托架俗称牛腿、三角结构。通过墩身预留孔(孔径：80cm100cm)插入墩身，附着在墩身上。它的作用是支撑主梁，把主梁上的荷载通过牛腿传递到墩身上。每个牛腿顶部滑面安装有天车。并配有两对20t横向自动移动液压千斤顶。一个450t竖向自动液压千斤顶，一个纵向移动液压千斤顶。主梁嵌在天车上。为减少主梁在纵向移动时与天车接触的摩阻，天车上装有聚四氯乙烯滑板，通过三向液压系统使主梁在板桥向、顺桥向及竖向高度上正确就位。2.主梁滑模主梁为一对钢箱梁。钢箱梁的断面尺寸为宽：2.0m，高：3.0m，长度64.8m，分为六节10.7m40.8m+10.9m)。节间由摩擦型高强度螺栓连接。为使主梁在顺桥向由上一孔滑移至下一孔，主梁前、后两端配有桥架式鼻梁，长21m.主梁是整套滑模的承重部件，重约350t。主梁上开有窗口，横梁由此置人主梁，窗口内设有竖向液压千斤顶、机械千斤顶及横向千斤顶。钢横梁通过压力系统与主梁铰接，主梁承受由横梁传递来的外模、内模及上部结构的施工荷载。3.横梁整套滑模共有18对横梁，横梁为“H”型，钢结构尺寸为35cm90cm900cm，每对横梁为销连接，横梁间距3.6m，横梁上没有销孔，以便安置外模支架。横梁通过主梁内的压力系统，可进行竖向、横向调整。4.外模外模由底板、腹板、肋板及翼缘板组成。底板直接铺设两相邻横梁间与横梁相对应。每对底板沿横梁销接方向由普通螺栓连接。连接外模板缝实为外模中轴线。底板总宽6.5m.腹板、肋板及翼缘板也与横梁相对应，并通过在横梁设置的模板支架及支撑来安装。5.内模整套沿移模架的内模系统包括模板、电动小车、内模梁及道轨。横板的运输及安装通过电动小车来完成。电动小车上配有液压系统，通过这些液压系统来完成内模安装。四、滑模施工原理及工艺流程MSS滑移模架的滑移及模板的安装调整是以“液压”为动力，以液压千斤顶为工作机具，在液压控制装置的控制下，通过液压千斤顶的顶推，从而完成主梁的就位、横梁的调整及内外模的安装和调整。施工前，首先编制好沿楼施工技术方案。购置专用设备、机具，租赁大型吊装设备。滑模按如下工序进行施工：托架(牛腿)的组装，主梁的拼装及有关施工设体机具的就位托架吊装主梁吊装及主梁就位安装横梁铺设底板、安装模板支架安装外腹板及翼缘板、底板内模施工。五、滑模现场具体组装滑模现场组装质量的好坏，直接影响到箱梁施工的工程质量、进度及施工安全。因此在组装时，根据沿模设计图纸，严格按照钢结构施工技术规范进行操作，对于高强螺栓连接面，仔细检查，逐一进行表面处理，使其达到应有的摩阻系数。高强螺栓连接，采取初材、终抒，循环重复操作，使每一高强螺栓都达到设计扭矩值，并对扭矩扳手定期进行标定，保证连接面的受力强度，防止工程事故隐患，对质量和施工安全有影响的构(配)件必须剔除或经过处理，合格后方可使用。托架现场组装：由于托架呈三角形且有一定高度，现场拼装放置不稳定，应做一三角支架进行支撑。吊装托架，置入墩身预留孔时，应对托架顶面用水准仪抄平，以便使天车在板面上顺利滑移。为防止墩身两侧托架在受力时倾覆，每对托架是由精轧螺纹对拉，嵌入墩身内，因而安装单侧托架应在另一侧临时放置一扁担梁，穿精轧螺纹拉紧，以防失稳。主梁安装;由于主梁自重大，整体吊装困难，施工时，分两次吊装，在跨中设临时支撑，进行合龙拼装。这就要求对临时支撑的高程进行准确测量及放坡，以使钢梁在跨中顺利对接，拼装。主梁拼装完后，在主梁窗口处，置入横梁，待全部横梁安装完毕，主梁在液压系统作用下，横桥向，顺桥向准确就位。在墩中心点处设全站仪或经纬仪，放出桥轴线，按桥轴线方向调整横梁，用销子连接好，铺设底板，轴线偏差控制在5mm以内。然后安装外腹板、肋板及翼缘板。滑模组装时，各部件之间要求连接可靠，拼装完后要通过认真地全面检查，确认安全可靠后方可供上部结构施工使用。六、模板的调整及标高控制为了更好地设置预拱度，此套滑模模板节间设计留有lcm模板缝，设计采用薄铁皮补贴。根据现场施工实际，考虑到浇注梁体的外观质量，我们采用了原子灰加入固化剂调和堵缝，抹平。原子灰经调和，固化快、强度高，是一种较好补缝材料，且满足施工规范的要求。浇注梁体的外观质量也较好。标高控制：对滑模预留一定拱度，使施工后的梁体尽可能达到其设计高程，是本工程的施工难点。因此对施工架体挠度值的来源，要考虑周全;挠度值理论计算要准确。此套滑模挠度值的来源有以下四个方面：(l)混凝土自重产生的挠度值(数值由生产商VCE公司提供);(2)由悬臂吊杆引起的挠度(不考虑滑模自重)经计算按13mm计(按三角形分布)，实测时再作相应调整;(3)预应力钢索张拉产生的反拱值，前、后支点之间部分按抛物线分布，抛物线中心最大下挠度按20mm计，悬臂端最大上挠度按13mm计(按三角形分布);(4)由牛腿沉降引起的挠度值按10mm计。经观测，挠度计算与实际施工过程中的挠度值基本相符，但稍有差别，因而在施工上一孔时，对各个施工阶段认真观测，测其挠度值变化，与理论计算但相比较，从而指导下一孔的施工;大大减小施工偏差，保证所施工的梁体的高程与设计高程偏差缩小到1cm之内。七、箱梁的施工工艺50m引桥箱梁采取等截面梁，梁高2.6m，箱梁顶板厚长不变，腹板、底板厚度变化，桥宽32m，采用上、下行分离式单箱单室截面，直线桥。箱梁施工从岸跨开始，每次施工按缝设在下一跨的8m处(L/6附近)连续施工，施工工艺流程图见图1。由于施工作业是周期性进行，为了提高工效，加快施工进度，各工序间应做到紧凑，衔接。每道工序施工的同时做好下一道工序的准备工作，有效地缩短了工期。