湖北楚天联发路桥养护有限公司

专注钢箱梁步履式顶推10年,桥梁顶推专家

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兰武铁路古浪河大桥步履式桥梁顶推施工技术!

工程概况

古浪河大桥为双线分离式铁路桥,位于兰州至武威线南段古浪县城上游。区内出露地层主要为第四系全新统粘质黄土、卵石土,第四系上更新统粘质黄土、卵石土、块石土。第四系中更新统粘土,下伏基岩为泥盆系砂岩及奥陶系砂岩。全桥共14 个墩、2个桥台。桥式布置为2 (1 m~24 m 预应力混凝土简支梁+ 1 m~32 m 钢混结合梁+ 12 m~24 m 预应力混凝土简支梁+ 1 m~32 m 钢混结合梁) 。1 号、2 号墩间32 m 钢混结合梁跨古浪车站既有铁路三股道,接触网高压线距轨顶7 m~8 m ,距梁底8. 5 m以上。14 号墩、武威台间32 m 钢混结合梁跨312 国道(4 车道) ,交通较繁忙,且跨越国道处为连续下坡。

总体施工方案

钢梁由宝鸡桥梁厂加工制造。在厂内试拼合格后分9. 17 m+ 14. 26 m + 9. 17 m三节以普通螺栓连接运至工地,在地面上分别将普通螺栓更换为高强螺栓,采用一台80 t 吊车将三段梁体吊放至在现场拼成的临时墩上,用高强螺栓连好接头并调整好线型和拱度,安装好导梁、配重及上下滑道,采用卷扬机、滑车组将钢梁拖拉、横移就位。然后拆除上、下滑道,使钢梁调整就位,落到支座上。混凝土桥面板用预制法做成,分3. 6 m 和3. 9 m 两种规格,待钢梁就位后,用吊车将预制板吊放在钢梁上,对好位,然后浇筑湿接缝,再施工人行道板,准备下一步施工。

结合梁跨既有铁路线架设

先采用拖拉法架设上行线结合梁,在墩顶横移至下行线,然后再拖拉架设上行线结合梁。拖拉时采用下滑道间断、上滑道连续的方式。在上下滑道间摆放<100 辊轴,以卷扬机、滑车组拖拉就位。

1、脚手架施工

搭设满堂式碗扣式脚手架,脚手架高度根据现场地面高度和相邻两混凝土墩的高度确定,保证脚手架顶标高与相邻两墩相对应,并使梁底的高度高出两侧支座垫石30 cm ,以方便顶梁和落梁,同时考虑钢梁的预拱度。脚手架的高度微调采用脚手架的顶托和底托。脚手架立杆选用3. 0 m ,2. 4 m 和1. 2 m 三种不同的类型,以方便调整其高度;纵向水平杆采用0. 9 m;横向水平杆采用0. 9 m ,中间加设竖向钢管,保证其纵向、横向间距为0. 45 m ,增加抗弯能力;水平杆的步距为0. 6 m。脚手架拼装完成后用长钢管在每个方向打上剪刀撑,确保其整体性。在脚手架顶托上安装横向及纵向15 cm ×12 cm 方木,每根方木长4. 5 m。混凝土桥墩墩顶在钢梁拖拉时也需设置支架和滑道,支架采用直接在墩帽上铺装纵向和横向两层方木,上层方木顶高度与支座垫石平齐,下层方木与墩帽之间用木楔垫平,然后在上层方木上安装同样的滑道。

2、上下滑道布置

下滑道采用间断布置。每个钢梁下翼缘布置两根钢轨,每两钢轨下设8 根方木,方木与下层方木之间用扒钉连在一起。上滑道采用连续布置。用方木、铁线等将四根钢轨分别捆绑在钢梁下翼缘下。在上下滑道间摆放<100 辊轴,作为拖拉架梁的滑动措施。

3、拖拉力和制动力

用两台5 t 卷扬机牵引,使钢梁前移。用六门的滑子,<19 钢丝绳。卷扬机设置在钢梁尾端,定滑轮固定于2 号墩顶部,动滑轮固定于钢梁尾端,从卷扬机引出的钢丝绳通过转向滑子穿到定滑轮上,再穿过动滑轮,钢丝绳走三道。主梁后端设制动装置,用5 t 卷扬机做制动源,用六门滑子,<19 钢丝绳。

4、配重和导梁

(1)配重

根据计算,拖拉架设时需在后端配重,配重重量为7. 5 t 。施工时用一块预制的桥面板压在主梁后端,重量约8 t 。

(2)导梁

导梁采用贝雷桁架组拼而成,导梁长度18 m。导梁与钢梁之间用非标件连接,每个腹板前用两排贝雷桁架组成,共六节,前四节为两排,最后两节只用内侧一排,两排之间用支撑架连接起来。内侧两排之间用角钢做剪刀撑连接。在导梁前端装有顶升牛腿,以防过孔挠度过大。到一号墩处导梁不能上滑道。导梁在地面上拼装,加固好后,整体吊装到位与非标件连接,非标件先与主梁栓接。

5、拖拉架设施工

拖拉、横移及拆除上滑道均需提前向铁路部门申请“要点”施工,在短时间中断交通的情况下施工,以确保安全。导梁与主梁拼接好后,先进行试验。用千斤顶把主梁顶起然后支垫好(千斤顶不能直接顶到主梁下翼缘,中间加200 mm ×200 mm ×20 mm 钢板) ,此时导梁悬空,用经纬仪和水准仪测量导梁前端的挠度,与计算挠度值9 cm(不包括装配间隙及主梁预拱度引起的挠度值) 相对比,看是否符合要求,并仔细检查导梁与主梁的连接部位,如有无明显变形和断裂、整体稳定性等。在主梁与导梁下部安设千斤顶,把主梁与导梁顶起20 cm~30 cm ,支垫好后,安放下滑道。下滑道采用四根钢轨,每两钢轨下设8 根方木,方木与下层方木之间用扒钉连在一起,其中线方向一定要顺线路方向。用卷扬机做动力通过滑轮组拖梁前移过孔。动滑轮锚点在钢梁上,定滑轮锚点在桥墩上,卷扬机定位于钢梁上。最后用牵引绳把定滑轮定位于2 号墩上,启动卷扬机使钢梁到位。钢丝绳选用伸长量小的硬丝钢丝绳。钢梁到位后先同步顶起钢梁,拆除下滑道及支垫物,再同步下落钢梁,距支座40 cm 后,用临时支墩支垫好钢梁。在桥墩两侧设导向设备引导钢梁严格按既定方向前进,在钢梁外侧安装导向角钢,内侧横放千斤顶调整钢梁横向位置。

6、横移梁

钢梁纵向拖拉到位后,在垫石上安放横桥向滑道,并精确测量钢梁中线偏差及时做出调整。重新检查上、下滑道,然后用千斤顶做动力,使钢梁横移到位。移梁时要注意钢梁两端同步,信号指挥要做到迅速、统一,及时检查钢梁中线及水平,使钢梁平稳滑移到位。

7、落梁施工

钢梁就位时,顶起钢梁,拆除滑道和墩顶支墩。经过纵横移大致对好钢梁的位置,对各个支点进行一次精确测量,并根据钢梁制造时的标准温度、钢梁出厂时的实际制造误差、各桥墩中心线的施工误差、梁端间隙等进行综合计算,确定出支座的精确里程和位置,然后把钢梁落到支座表面1 cm~2 cm 时再全面复查一次平面位置,然后落梁定位。清理现场准备下一工序施工。

桥面板施工

1、 桥面板预制

(1)底座及模板

选择就近的场地布置预制底座,底座施工前先将地面进行清理和平整夯实,然后先用砖按照图纸尺寸分不同类型大致砌出底座的轮廓,然后在上面铺筑一层5 cm 厚的C25 细石混凝土,用抹子人工压实压光,当混凝土强度达到75 %以上后,用磨光机对底座进行磨光处理,确保桥面板的表面平整度,为便于脱模,在浇筑混凝土前将底座表面进行打蜡处理。桥面板的侧模板采用钢模或竹胶板,施工时采用生根斜撑支撑牢固,防止跑模。

(2)钢筋及预埋件施工

钢筋及工字钢下料加工时确保其尺寸符合设计要求,安装过程中严格按图纸位置进行绑扎定位,为确保外表美观,采用塑料垫块,保证保护层厚度符合设计要求。

(3)混凝土浇筑及养护脱模

混凝土浇筑采用混凝土罐车直接入模,插入式振捣棒配合平板振动器振捣,确保混凝土密实度,混凝土浇筑完成后用抹进行收面抹平。混凝土养护采用洒水养护,当混凝土强度达到90 %以上后,以工字钢为吊点,用吊车提升脱模移位,放至预先处理好的平整场地上存放,防止整体扭曲变形。

2、桥面板运输

桥面板预制块采用自制四轮平板车由其他动力车牵引运输,运输时先用80 t 吊车将桥面板预制块以四个角的工字钢为吊点起吊,然后放至平板车上,保证各持力点在同一平面内,为防止运输过程中发生滑动,采取必要的固定措施,运输至吊装位置后,直接由平板车上提升吊装。

3、桥面板吊装

预制板运到墩位后,用80 t 汽车起重机、四点起吊法吊预制板到钢梁上,放到上翼缘板上。第一块对好位后,再吊第二块。在第一块上铺设滑道,在第二块位置处工字梁上翼板上也铺设滑道,吊车把预制板放到第一块板上的滑道上,用卷扬机做动力牵引预制板前移,到位后用千斤顶抬起预制板,拆除滑道,然后使预制板下落到位。再吊第三块板,如此进行下去直至全部吊完。

4、浇湿接缝

纵向湿接缝正好在上翼板上,用砂浆把缝隙堵住即可,横向湿接缝外模及内模均用竹胶板,用横带吊起压紧,在不严密的地方用砂浆堵住。然后绑扎钢筋,埋设预埋件。经质检和监理工程师检查合格后,进行混凝土的浇筑。混凝土用强制式搅拌机拌和,用小车运到桥上,人工入模,用混凝土振捣捧振捣,振捣时要注意不要振捣到模板上,以免跑模漏浆。人工找平、抹面完成后,进行覆盖养生。


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