甬台温客运专线木周岭特大桥下承自行式移动模架原位整孔现浇32m简支箱梁施工技术方案

甬台温客运专线木周岭特大桥下承自行式移动模架原位整孔现浇32m简支箱梁施工技术方案2007-09-0220:59:56|分类：工程建设|标签：|字号大中小订阅一、工程概况甬台温铁路客运专线木周岭特大桥起讫桩号为DK38+471.06~DK40+401.24，中心里程为DK39+436.15，全长1930.18m，桥型布置为：（62+2×112+62）m连续梁+1-32简支箱梁+(48+80+48)m连续梁+9-32m简支箱梁+(40+64+40)m连续梁+28-32m简支箱梁。简支箱梁长为32.6m，计算跨径为31.1m，跨中部分梁高为2.8m，支点部分梁高为3.0m，横桥向支座中心距4.7m。梁顶宽13m，底宽5.74m，建筑总宽13.4m，挡碴墙内侧净宽为9m，桥上人行道栏杆内侧净宽12.8m。梁体C50砼为316m3/孔，钢筋66t/孔，钢绞线12.4t/孔、27束/孔。木周岭特大桥8＃～17＃墩的9孔32m和20＃～35＃墩的15孔32m简支箱梁采用移动模架法原位整孔现浇施工，4＃～5＃墩和35＃墩～48＃台13孔32m简支箱梁采用满堂支架法现浇施工。本工程共投入2台郑州大方产DXZ32/900下承自行式移动模架，施工顺序为第9孔→第16孔、第21孔→第35孔。二、编制依据1、《有碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁（双线）》（通桥(2006)2221-V）；2、《铁路桥涵施工技术规范》（TB10203-2002）3、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》4、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）5、《铁路混凝土及砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2003）6、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》7、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）8、《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）9、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）三、移动模架简介图1DXZ32/900移动模架总装图DXZ32/900下行自行式移动模架系针对铁路客运专线双线整孔桥梁施工而设计，为下行式结构，能够自行倒装主支腿。主要由主框架总成、外模系统、内模系统、主支腿及立柱、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电气液压系统及辅助设施等部分组成，总图主框架中心距11米。其主要技术参数如下：DXZ32/900移动模架主要技术参数表表1序号项目技术规格及特性1设备型号DXZ32/900下承自行式移动模架2施工使用工法逐跨整孔原位现浇3总体方案桥面下支撑，两根纵向主梁支撑模板系统4适用桥跨跨度≤32.7m，梁重小于900t/的简支或先简支后连续预应力混凝土双线整孔箱梁5适应桥墩高≥3.5米6适应纵坡3.0％7适应曲线半径1500m8环境风压要求移位时风压≤150N/m2（瞬时风速≤16m/s）浇注风压≤800N/m2（瞬时风速≤36m/s）9自动化方式竖向顶落用大吨位分离式千斤顶实现纵向移位用液压油缸完成模架横向开、合采用液压油缸完成支腿自动前行倒装10前主支腿最大支点反力2*377吨11后主支腿最大支点反力2*322吨12前辅助支腿最大支点反力2*40吨13中辅助支腿最大支点反力2*140吨14后辅助支腿最大支点反力2*110吨15整机使用总功率约65kW16动力条件～4AC、380V、50Hz17液压系统压力31.5MPa18移位速度0～1.0m/min19主梁挠度小于L/700（仅考虑混凝土荷载和内模自重）20过孔稳定系数K1.521运输条件最大单件重小于≤21t，最大单件尺寸小于12.5m×2.8m×1.72m，满足铁路、公路运输限界序号项目技术规格及特性22单台总重量约520t（不含支座处散模）23设计施工周期12天/跨(按每天工作24小时计)3.1主框架总成图2主框架总成主框架部分由并列的2组纵梁组成，主要承托底模支撑梁、模板系统等设备重量及钢筋、混凝土等结构材料重量。每组纵梁由3节承重钢箱梁(12.25m+12m+11.25m)+3节导梁（8m+12m+12.75m）组成，全长68.25m。根据使用桥梁的桥墩形式，确定相邻两组纵中心距为11米。钢箱梁长11~12.5米，高2.8米，翼缘板宽1.6~1.72米，腹板中心距1.5米。钢箱梁接头采用螺栓节点板联结。导梁桁架式结构，接头为螺栓节点板连接。3.2底模支撑梁及外模系统底模支撑梁及外模系统由底模支撑梁、底模、腹模、翼模、可调支撑系，底模通过可调支撑系支撑在底模支撑梁上，底模支撑梁从中部剖分，每侧均与主梁相联。腹模、翼模通过可调支撑系支撑在承重钢箱梁上。模板由面板及骨架组焊而成，其面板厚为：底模8mm，腹模及翼模6mm；每块模板在横向和纵向都有螺栓连接。墩柱处的底模现场使用散模组立并固定牢靠。外模板起拱，起拱度按造桥机主梁承受的由实际混凝土荷载（包括钢筋）+内模自重产生的曲线特征值进行，以使成桥后桥梁曲线与设计值吻合。模架就位后，调整底模标高（侧模、翼模随底模一起起拱且必须是同一线型同一拱量），使其与所提供（或修正后）的预拱曲线特征值吻合。可调支撑系是用来支撑模板和调节模板，把模板承受的力通过底模支撑梁传给主框架结构。图3外模系统3.3内模系统（具体见图4）内模系统采用拆装式模板。拆装式模板的拆立模均采用人工拼装方式。图4内模系统3.4主支腿图5主支腿主支腿设置两套，由立柱、支撑托架和移位台车三大部分组成。主框架传来的荷载通过移位台车、支撑托架、立柱传递给桥墩的承台。立柱安放在承台上，每间隔7米安装一组对拉杆（靠人力旋紧）将立柱约束在桥墩上，立柱顶端安装支撑托架。支撑托架由两个三角架组成并通过对拉锚筋固定在桥墩上部两侧。移位台车由托盘、纵移滑道及吊挂机构、支撑油缸、纵移油缸、横移油缸、竖向调整油缸等部分组成。移位台车在横移油缸的推拉作用下在支撑托架的横梁上横向移动。横移油缸的缸端与支撑装置销接，杆端利用插销与支撑托架的横梁连接，支撑托架横梁上等距设置若干插孔，以倒换插销位置的方式实现主梁在托架上移动4500mm。纵移滑道与主梁腹板和导梁下弦杆相对，纵移支座上设有减摩材料，以减少模架纵移过孔的摩擦阻力。主梁下盖板和导梁下弦杆上设置纵移轨道，主梁下盖板中心附近设置纵移顶推耳板。纵移油缸缸端固定在纵移支座上，杆端利用插销与纵移顶推耳板连接，纵移油缸每次可以将造桥机向前推进1m，利用倒换插销的方式实现模架的推进过孔作业。移位台车设置吊挂机构，可以吊挂主支腿自行过孔。主支腿过孔利用纵移油缸实现。吊挂机构设置吊挂油缸，该油缸的作用为提升支腿。支撑托架是造桥机的支撑基础，共设2套，每套支撑托架由相同的左右两部分组成，为异形框架结构，下部设置立柱支承在承台上，以传递垂向力。支撑托架的左右两部分利用φ32高强精轧螺纹钢（强度级别980MPa）对拉与桥墩固结成一个整体。支撑托架上部16根高强精轧螺纹钢每根需施加17t的预紧力，预紧采用两台YCW60B-200型千斤顶（需配BZ系列泵站）进行张拉预紧，张拉时应在桥墩前后两侧同步进行。3.5前辅助支腿前辅助支腿设置在导梁上并与导梁连接为一个整体，作为主支腿吊挂过孔时的临时支撑。前辅助支腿可以从中间剖分，以适应移动模架横向开启过孔作业的需要。前辅助支腿设置2台手动千斤顶，可以调整支腿的高度，以适应导梁上墩和主支腿前移安图6前辅助支腿装的需要。前辅助支腿在导梁上有三个安装位置，以适应不同跨度的需要。3.6中辅助支腿图7中辅助支腿中辅助支腿由曲臂组成。在主支腿吊挂过孔前，中辅助支腿已支撑在桥面上，将主框架荷载传递到已成桥面上，以实现主支腿的吊挂自行过孔。中辅助支腿需要在现场搭设2个临时支点，支点间距6米，高度约1.7米，荷载每个点180吨。3.7后辅助支腿图8后辅助支腿后辅助支腿有两个作用，其一，吊挂主框架，实现后主支腿自行过孔，吊挂并实现主框架横向开启；其二，吊挂主框架后端并在桥面上行走，实现移动模架的过孔作业。后辅助支腿由L形腿、滑动横梁、横移油缸和支腿等部分组成。支腿下部设走形轮系，在铺设于桥面的轨道上走行（走行轨道为QU80轨）。支腿设置两个油缸，用于后主支腿和后辅助支腿的力系转换和调整。3.8液压系统简介DXZ32/900下承自行式移动模架整机共配六套液压系统，主支腿上4台，每套液压系统由液压泵站、垂直支承油缸、纵移水平油缸、横移水平油缸、支腿提升缸、控制元件及管路组成；后辅助支腿1台，由液压泵站、垂直支承油缸、横移水平油缸及管路组成；内模小车1台，由泵站、一级油缸、二级油缸和支承油缸及管路组成。液压系统工作原理：电机启动，液压站驱动电机通过联轴器驱动轴向变量柱塞泵，此时电磁溢流阀处于断电状态，泵排出的压力油以较低的压力通过溢流阀直接返回油箱，使电机空载起动，起动电流小，液压系统无冲击；启动相应的按钮，电磁换向阀和溢流阀同时带电，高压油通过泵→电磁换向阀→油缸，克服负荷工作。1）液压泵站：包括油箱、液压泵、电机、吸油滤清器、回油滤清器、溢流阀、压力表、油温液位计等。其主要参数为：电机功率：7.5kw；额定压力：31.5Mpa；额定流量：13.65L/min(29MPa)。2）400吨垂直支承油缸：该油缸为特殊订货购件，配有机械锁定机构。其主要参数为：缸径／杆径：φ420／φ320-150；最大推力：400t(29MPa)。400吨垂直支承油缸共4台，分别安装在主支腿上。3）纵移水平油缸：该油缸配有液压锁定机构。其主要参数为：缸径／杆径：φ140／φ70-1100；最大推力／拉力：44t／33t(29Mpa)油缸速度计算：伸出时：V1=Q/A1=13.65x1000/153.86=88cm/min缩回时：V2=Q/A2=13.65x1000/115.395=118cm/min纵移水平油缸共4台，与滑车一起悬挂在模架主梁下的滑道工钢上。4）横移水平油缸：主要参数为：缸径／杆径：φ100／φ55-650；最大推力／拉力：22t／17t（29Mpa）。横移水平油缸共8台，分别安装在4套主支腿托架上。5）牛腿吊挂油缸：该油缸配有液压锁定机构。其主要参数为：缸径／杆径：φ125／φ63-200；最大推力／拉力：35t／26.5t（29Mpa）。牛腿吊挂油缸共8台，分别安装在4套主支腿托盘上。6）后辅助腿顶升油缸：该油缸配有液压锁定机构。其主要参数为：缸径／杆径：φ250／φ180-600；最大推力／拉力：142t／68t（29Mpa）。横移油缸：主要参数为：缸径／杆径：φ100／φ63-650；最大推力／拉力：22t／14t（29Mpa）。后辅助腿顶升油缸2根，横移水平油缸2根，安装在后辅助支腿上。7）控制元件及管路：1台支腿泵站同时连接6个油缸。通过操纵按钮使换向阀换位，可分别使2个油缸单独动作或同时动作。3.9电气控制系统电气系统采用380V三相五线制交流供电，零线与机体连接，电源进线电缆容量不得小于250A，由主梁配电柜接入后，分成三路：一路给主梁顶面的电气柜供电，用于向振捣设备和照明系统供电；另一路给主梁后端液压电气柜供电；第三路给主梁前端液压电气柜供电。电缆两端采用多芯接插件，在柜屏上布置互联电缆接线端，便于拆接、检修和应急处理。各液压站电气系统采用变压器和整流电路，为控制回路提供24V直流电源。整机设置相应的照明系统，满足夜间施工作业要求。配备有声光报警装置，风速风向仪等安全警示设施。液压系统均设置于各支腿处，完成移动模架的升降、横向开启、纵移过孔和主支腿移位。１）电气配置：主电气控制柜一台；液压站控制柜5台；金属卤化物灯8盏；风速风向仪一套。２）功能：（１）电气控制柜：包括整机电源控制，整机过载，短路，漏电等保护。（２）液压站控制柜：该控制柜共有5台，分别控制5台液压站的起停。（３）照明：照明灯共8盏，每条主梁内布两盏灯，共4盏；两主梁外部各两盏，共4盏。（４）风速风向仪：用于监测工作区域的风力、风向及报警。３）操作：（１）主电气控制柜：合上空气开关，接通总电源，使各支路均处于待命状态。（２）液压站控制柜：绿色按钮为启动开关，红色按钮为停止开