造桥机现浇混凝土简支箱梁施工技术.pdf

2 0 1 6 年第 2 期 东北水利水电 工程施工 文章编号 1 0 0 2 -0 6 2 4 ( 2 0 1 6 ) 0 2 -0 0 0 9 -0 3 造桥机现浇混凝土简支箱梁施工技术 谭隽宁 ( 中国水利水电第十三工程局有限公司， 山东 德州 2 5 3 0 0 0 ) 摘 要】 文章主要阐述 了京沪高速铁路中移动模架现浇梁施工中的主要技术措施，包括技术 指标、 拼装工艺、 过孔控制、 现浇梁施工及安全控制等方面。另外， 还对功效分析以及施工中的 新技术、 新方法以及安全管理措施进行了介绍。 关键词】 移动模架； 现浇梁； 施工技术 中图分类号 T V 5 4 6 文献标识码 B 1前言 京沪高速铁路是新中国成立以来一次建设里 程最长、 投资最大、 标准最高的高速铁路 ， 也是我 国第一条具有世界先进水平的高速铁路。其中， 桥 梁长度约 1 1 4 0 k m， 占正线长度 8 6 5 。在桥梁施 工中大量采用 3 2 n l 整孔简支箱梁 采用移动模架 现浇梁施工方法可以模拟工厂化操作 ，利于保证 现浇梁施工质量以及满足总体施工进度要求。 2 移动模架技术 2 1 移动模架技术指标及工作原理 上行式移动模架造桥机的技术特点是将预制 梁场的制梁工作、对预制梁的起吊运输和架设等 几个方面的工作合为一体 ， 于桥墩原位现浇 ， 脱模 后模架自行至下一孔循环作业。 上行式移动模 架更近似于架桥机 的工作原 理 ， 承载梁是可以伸缩的， 前行至下一个桥墩形成 简支承载梁， 下边悬挂整体箱梁模板 ， 进行梁体钢 筋混凝土施工， 脱模后再向前移动模架。其主要用 于桥墩较高 ， 单向制梁的多跨桥梁。MZ 9 0 0 S 型移 动模架是根据铁路客运专线 3 2 m双线整孔箱梁 的设计和施工特点而研制的上行式结构。 上行式移动模架结构由主梁、 导梁、 前支腿、 后 支腿、 辅助支腿、 液压和电气系统等组成。主梁为单 箱梁结构，安装高度可达到 3 2 m，主梁长度为 3 7 m。前后支腿中心距为3 4 8 In 。整机重量 4 5 0 t 。能 自行完成支腿过孔移位 ， 主梁上设置防雨、 防晒顶 棚， 适应全天候施工要求。 主要技术参数： 整机 自重： 4 5 0 t ； 整机纵 移速度： O 5 m m i n ； 整机功率： 5 0 k W( 不含混凝 土箱梁施工用电) ；工作时支点最大反力： 5 8 0 5 k N； 整机外形尺寸： 6 2 5 m长x 2 0 6 1 I 1 宽x 5 6 m 桥面以上高；平均施工速度： 1 1 - 1 2 d 孔；适 应曲线半径： R 2 0 0 0 m； 适应纵坡： 不小于 2 。 2 2 移动模架拼 装 在移动模架拼装过程中， 各部分要按编号依次 进行拼装， 然后再进行组装。在对主梁完成拼装之 后 ， 要对主梁两侧下部行走轨道进行调平， 确保其 平顺， 保证移动模架过孔时后辅助支腿行走顺畅。 拼装程序为： 施工准备 模架拼装场地平整- 模架进场- 确定拼装方案_ 验收移动模架每部分 构件 拼装移动模架 拼装完成- 检验验收。 2 3 移动模架过孔 在移动模架过孔时， 要严格控制其行走距离 ， 首次行走需保证 1 0 7 m， 然后再移动前支腿 ， 将前 支腿安装到下一墩顶预埋位置 ，再启动后支腿行 走装置 ， 缓慢、 匀速行走到位。 3 移动模架现浇梁施工步骤 3 1 移动模架预压 3 1 1 试验 的 目的及意义 9 工程施工 东北水利水电 2 0 1 6 年第 2 期 为了初步掌握现浇箱梁施工过程中以及施工 完成后移动模架的挠度和刚度适应性 ， 在现浇箱梁 施工前的起始跨进行堆载模拟试验， 堆载过程使用 袋装砂或便于移动的重物代替施工荷载进行。 3 1 2 堆栽试验 在堆载实验开始前 ， 移动模架就位后 ， 分别在 移动模架的主梁、 底模架、 侧模架等部位布置观测 点。移动模架堆载试验采用编织袋内装砂代替荷 载进行， 每只编织袋装砂 5 O k g ， 总砂量 1 0 5 5 t ； 堆 载过程中采用吊车配合吊装， 人工进行堆放。 1 ) 在堆载过程中每天安排一次读数 ， 并确保 堆载结束有一次观测数据。 2 ) 在堆载结束后持载连续观测 3 天并记录。 3 ) 当移动模架沉降达到稳定 ， 观测值变化不 大可以进行卸载。卸载后再进行一次读数。 堆载试验完成后，分析移动模架各部位的变 形值 ， 针对非弹性变形进行结构调整 ， 使钢筋混凝 土箱梁满足设计体型。 3 2 箱梁结构施工 3 2 1 工 艺流 程 进场复检 钢筋下料 弯制成型_ 现场绑扎 横隔梁、 底板、 腹板骨架_ + 固定预应力管道_内模 安装叶固定端头模板 顶板钢筋、附属结构预埋 件叶 浇注混凝土。 3 2 2 钢筋及埋件制作安装 绑扎前根据图纸在底模、侧模上放出每根钢 筋的准确位置。根据一次浇注方案， 箱梁钢筋分底 腹板和顶板钢筋两部分绑扎。 预应力管道定位网片要事先在固定的样板胎 具上焊好， 然后在绑扎钢筋骨架箍筋、 蹬筋时， 将 定位网片按编号在设计位置与箍筋、蹬筋同时绑 扎好。 孔道定位筋采 用 6 8 m m 螺纹钢筋并做成 “ 井” 字形， 预应力孔道采用预埋镀锌波纹管， 安装 前再逐根进行外观检查， 不得有破损， 波纹管接口 用长 2 5 0 3 0 0 m m直径大一级的套管连接， 并用防 水生胶带和塑料胶带严密缠裹。竖向筋采用整根 波纹管。 3 2 3 混 凝 土施 工 箱梁混凝土标号为 C 5 0高强耐久混凝土 ， 采 用拌合站集中供料，混凝土运输采用混凝土运输 1 0 车。当罐车到达浇筑现场后 ，应使罐车高速旋转 2 0 3 0 s ， 再将混凝土喂入泵车料斗。 泵送混凝土前， 应先泵送一部分水泥砂浆， 以 润滑管道，最先泵出的砂浆及混凝土应均匀散开 不得浇注在一个部位。 布料范围应重叠不得出现布料死角。出口处 采用一节软管放料 ，每个软管有两人掌握放料方 向， 灌筑底腹板混凝土时出料口不得正对波纹管， 也不宜对着外模翼板。 粘附在翼板上的水泥浆， 在 浇筑混凝土至翼板前应及时清除掉 ，避免翼板底 部形成干灰、 夹渣及麻面。 1 ) 混凝土的浇筑采用连续整体浇筑。浇筑时 采用斜向分段、水平分层的方法。其工艺斜度为 3 0 4 5 ， 纵向分段长度控制在 6 1 0 m， 水平分层 厚度宜为 2 5 - 3 0锄 ， 不得大于 3 0 c m， 先后两混凝 土的间隔时间不得超过混凝 土的初凝时间。 2 ) 浇筑总的原则为 ： 从 中间向两端、 水平分 层、 斜向分段、 两侧腹板对称连续浇筑。同一断面 混凝土灌筑顺序为先腹板根部后底板，再腹板上 部 ， 最后顶板翼板。每层混凝土的浇筑高度不超过 3 0 c m o 3 ) 混凝土浇筑前 ， 由试验室测定混凝土的温 度、 坍落度、 含气量、 水胶比、 泌水率等工作性能， 并填写 ， 混凝土入模温 度控制在 5 2 5 o C； 模板温度控制在 5 3 5 o C， 为了 保证混凝土的入模温度及模板温度 ，在浇筑混凝 土时准备 4只温度计 ，对每车混凝土进行量测并 记录 ， 对模板温度每半个小时进行测温一次。 如果 模板温度高于 3 5， 则采用模板侧面进行浇水降 温 的方式。 4 移动模架施工安全控制措施 吊装前对吊车及吊具进行检查，模架主梁吊 装要严格按照吊装方案执行。 模架使用时电器设备较多，使用时要求做到 一 机一闸一漏一保护。 当遇见大雨 、 大雪、 大雾及 6级 以上大风 时严 禁模架施工、 过孔。 模架过孔时要配备足够了望人员进行监控 。 第一次前移过孔时， 底模架应横移开启并临时锁 定。前支腿脱空后吊挂前移至墩顶指定位置安装 ， 2 0 1 6 年第 2 期 东北水利水电 工程施工 并将立柱与墩顶临时斜拉杆张紧，与墩顶预埋件 锁定 ， 经检查无误后 ， 后支腿油缸收回， 准备第二 次前移过孔。 上述工作需安排专人进行负责， 以保 证过孔安全， 经检查无误后方可过孔前移。 移动模架现浇梁每孔施工完成后，要对所有 连接螺栓进行检查， 并及时对螺栓进行紧固处理。 对移动模架正常施工中，要建立起日常施工 检查机制，尤其上行式移动模架前支腿部分极易 造成磨损 ， 避免销轴移出， 引发危险。 施工中的特种作业人员 ， 通过安全技术培训 ， 并经考试取得合格证后， 方可上岗工作 ， 其他人员 也要求进行安全技术培训和考核。 拆除模板之前 ， 设立禁区， 并按规定程序进行 拆模。 在预应力作业中， 须特别注意安全。在任何 情况下作业人员不得站在预应力筋的两端，同时 在张拉千斤顶的后面应设立防护装置。操作千斤 顶和测量伸长值的人员， 应站在千斤顶侧面操作 ， 严格遵守操作规程。油泵开动过程中， 不得擅自离 开 岗位。 安全网保持完好， 使用宽度不小于 3 IT I ， 长度 不小于 6 m，网眼不大于 1 0 0 n l n的标准安全网。 每块网能承受不小于 1 6 0 0 N 的冲击荷载。 雨天和冬季进行高空作业时， 需采取可靠的防 滑、 防寒和防冻措施。 高耸建筑物、 构筑物或钢井架 设置避雷设施。强风、 浓雾恶劣气候不得从事高处 作业。 强风暴雨后， 对高处作业设施逐一进行检查， 发现有松动、 变形、 损坏等现象， 立即修理完善。 5 技术创新 冬季施工时采取聚氨酯包裹模架外部施工， 不仅可以提高梁内温度，而且可以对梁体起到长 久的保温作用。 在移动模架现浇梁施工中， 采用液压内模 ， 拆 装方便， 循环利用效率高。 为了合理配置资源 ， 加快施工进度 ， 对移动模 架调头 ， 施工方法采用原位拆除、 安装工作。需制 作四套 5 8 0 1T IIT I 钢管支座 ，每组 3 根焊接在一起， 高度为 2 3 0 0 ln l l ， 支座放置在前后支腿中心线向 内 2 3 0 0 m m位置。 主梁下部采用四个支座将整个 模架支起， 前后支腿油缸落在支座上部。然后拆除 前导梁 ， 安装后支腿、 辅助支腿及前支腿 ， 最后安 装前导梁， 移动模架朝相反方向前行。 6 结语 京沪高速铁路移动模架现浇梁施工法，确保 了现浇梁施工质量， 提高了施工效率， 满足了工期 紧、 任务重的要求， 并且很好的保护了当地生态环 境，为今后的施工工艺及方法提供了一种更为广 阔的思路。 参 考 文 献 1 蔡其华现浇刚 构连续箱 梁裂缝修复加固 技术 措施 J 四川建筑 ， 2 0 1 2 0 3 2 王洋 预应力混男人连续箱梁桥常见裂缝成因分析与控 制 I 广州建筑 ， 2 0 0 5 0 3 【 收稿日期】 2 0 1 5 - 0 8 - 2 8 ( 上接第 6页 ) 3 ) 在消能设计中要充分考虑下游出口流速大 小， 选择合适的消能方式及结构尺寸 ， 尽量减小出 口流速， 以防对下游产生严重冲刷现象。 参 考 文献 1 魏艳秀 石津干渠赵陵铺进水闸下游消能设计 I 水科 学与工程技术， 2 0 1 4 1 ， 2 8 2 9 2 吴绍祝 高落差水闸消能防冲设计探讨 I 广东水利水 电， 2 0 1 0 1 1 ， 7 4 - 7 5 3 李炜 水力计算手册( 第二版) M 北京： 中国水利水 电 出版社 ， 2 0 0 6 4 刘韩生， 花立峰， 纪志强 ， 等 跌水与陡坡 M 北京： 中 国水利水电出版社， 2 0 0 3 5 S L 2 6 5 -2 0 0 1 水闸设计规范 s 6 陈宝华， 张世儒 水闸 M 北京 ： 中国水利水电出版社 ， 20 0 3 收稿日 期】 2 0 1 4 0 7 2 1