南京长江三桥南引桥造桥机施工技术

南京长江三桥南引桥造桥机施工技术

姓名：张臻申请学位级别：硕士专业：建筑与土木工程指导教师：强士中;杨西忠

20070501

西南交通大学研究生学位论文第１页摘要目前，桥梁上部结构的施工大体分为支架法施工和无支架施工两大类。支架法施工多采用满堂支架和门式支架。无支架施工包括缆索吊装施工、悬灌法施工、预制架设施工、顶推施工、转体施工．移动模架法施工属于较新颖的施工工艺，该施工方法属于支架法施工。与其它施工方法相比较而言，具有无需基础处理、对桥下净空要求较小、占地面积小等优点。本文以南京长江第三大桥的施工为背景着重介绍了移动模架造桥机的应用技术，主要表现为：（１）针对施工中的问题分析研究，与郑州大方桥梁机械有限公司合作完成了造桥机的选型和设计，并采用一次性整体浇注的方式进行连续梁旌工，经检验，各项指标达到设计要求，取得了许多技术突破和成功的经验。（２）在该施工过程中，先后完成了机械设计审查、主体钢结构加工、构件运输、现场安装拼装，模架调试、加载预压试验、箱梁浇筑施工、移动模架过孔等阶段的施工。最后形成了一套详尽的移动模架法施工施工工艺流程。４（３）在模架拼装过程中不断改进和优化模架的拼装流程，最终实现了多道工序平行作业，减小了每跨箱梁的施工时间，从而缩短了该工程的整体施工工期。（４）论述了该移动模架带来的技术优点和经济效益。采用移动模架施工克服了软弱地基和高空作业的困难，避免了在长江附近极度松软滩涂地基上采用满堂支架施工，从而减少大范围加固基础的费用，同时避免了由于支架地基沉降不均匀对桥梁上部结构施工质量带来的影响。总之，该工艺在桥梁建设中体现出了高标准、高技术含量和经济效益突出的优越性。本论文总结出的移动模架法施工的工艺流程，西南交通大学研究生学位论文第Ⅱ页对桥梁施工有着现实指导意义，同时对同类施工工艺有着珍贵的借鉴意义。关键词混凝土箱梁；造桥机；拼装西南交通大学研究生学位论文第Ⅲ页ＡｂｓｔｒａｃｔＡｔｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｔｉｍｅ，ｔｈｅｏｆｂｒｉｄｇｅｆｒａｍｅｃａｎｓｕｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ’Ｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｂｅａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｄｅｄｔｈｅｉｎｔｏｔｗｏｇｒｏｕｐｓ：ｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｅｄｆｕｌｌｍｅｔｈｏｄｕｎｓｕｐｐｏｒｔｅｄａｎｄｆｒａｍｅｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｉｓｆｒａｍｉｎｇｓｃａｆｆｏｌｄｉｎｇｉｎｔｈｅｆｒａｍｅｐｏｒｔａｌ—ｔｙｐｅｏｆｓｕｐｐｏｒｔｕｓｕａｌｌｙａｄｏｐｔｅｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｏｆｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｅｒｅｃｔｉｏｎｂｙｕｎｓｕｐｐｏｒｔｅｄｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｃａｂｌｅｗａｙ，ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒｃｏｎｃｒｅｔｉｎｇ，ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｓｔｅｐｐｉｎｇｔｏｄａｙ’Ｓｌａｕｎｃｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｒｏｔａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｓａｆｏｒｍｗｏｒｋｅｑｕｉｐｍｅｎｔｎｏｖｅｌｔｙｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．ＩｎＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｍｅｔｈｏｄｈａｓｏｔｈｅｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｉＳｎｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｎｅｅｄｉｎｇｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｒｅａｓｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｒｅｑｕｅｓｔｉｎｇＳＯｓｍａｌｌｅｒｂｒｉｄｇｅｃｌｅａｒａｎｃｅａｎｄａｎｄｏｎ．ＩｎｔｈｉＳｔｈｅｓｉＳ，ＷａＳｔｈｅｓｔｅｐｐｉｎｇｆｏｒｍｗｏｒｋｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔａｋｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｓｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌＹｔｈｉｒｄｂｒｉｄｇｅｏｆＮａｎｊｉｎｇＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒｐｏｉｎｔｓａｒｅ：ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｅｍａｉｎ（１）Ｉｎｔｈｅｖｉｅｗｏｆｐｒｏｂｌｅｍｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｗｅｃｏｏｐｅｒａｔｅｄｗｉｔｈＤａｆａｎｇＢｒｉｄｇｅＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏｍｐａｎｙ．ＬｔｄａｎｄＺｈｅｎｇｚｈｏｕｃｏｍｐｌｅｔｅｄｔｈｅｂｒｉｄｇｅ—ｂｕｉｌｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ’Ｓａｎｄａｄｏｐｅｄｃｏｎｔｉｎｕａｌｓｈａｐｉｎｇａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｎｔｈｅｗｈｏｌｅｐｏｕｒｅｄｍｅｔｈｏｄｔｏｃａｒｒｙｂｏｘｂｅａｍ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔａｒｇｅｔｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ，ｅａｃｈａｃｈｉｅｖｅｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｅｓｔ，ｈａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｓａｎｄｔｈｅｓｕｃｃｅｓｓｍａｎｙｔｅｃｈｎ０１０９ｉｃａｌｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ．（２）Ｉｎｔｈｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ．ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙｃｏｍｐｌｅｔｅｄｔｈｅｍａｃｈｉｎｅｄｅｓｉｇｎｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ，ｔｈｅｍａｉｎｂｏｄｙｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｔｈｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ｓｃｅｎｅｉｎｓｔａｌＩｍｅｎｔ西南交通大学研究生学位论文第Ⅳ页ａｎｄａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ，ｍｏｌｄｅｄｂｕｇｇｉｎｇ，ｔｈｅｌｏａｄｉｎｇｐｒｅ—ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇｃｏｎｃｒｅｔｅｏｆｂｏｘｂｅａｍ，ｍｏｖｉｎｇｔｈｅｍｏｌｄｔｏｐｕｔｕｐｃｒｏｓｓｉｎｇｔｈｅｓｔａｇｅ．Ｆｉｎａｌｌｙｆｏｒｍｗｏｒｋｈａｓｆｏｒｍｅｄａｓｅｔｏｆｅｘｈａｕｓｔｉｖｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｔｅｐｐｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃＯｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ（３）Ｉｎｔｈｅｍｏｌｄａｓｓｅｍｂｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｕｎｃｅａｓｉｎｇｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｈｅｍｏｌｄａｓｓｅｍｂｌｉｎｇｆｌｏｗ，ｆｉｎａｌｌｙａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄｔｈｅｍｕｌｔｉ—ｃｈａｎｎｅｌｗｏｒｋｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｄｒｅｄｕｃｅｄｅａｃｈｂｏｘｂｅａｍ’ｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｉｍｅ．ｔｈｕｓｔｈｉｓｗｈｏｌｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｉｍｅ．（４）Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｍｅｒｉｔａｎｄｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｗａｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗｈｉｃｈｔｈｅｓｔｅｐｐｉｎｇｆｏｒｍｗｏｒｋｅｑｕｉｐｍｅｎｔｂｒｉｎｇｓｅｌａｂｏｒａｔｅｄ．Ｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｓｔｅｐｐｉｎｇｆｏｒｍｗｏｒｋｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅａｅｒｉａｌｗｏｒｋｗａｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆｔｈｅｗｅａｋｓｕｂｇｒａｄｅａｎｄｔｈｅｏｖｅｒｃｏｍｅｄ。ｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｅｄｆｒａｍｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｎａｒｅａｔｈｅｅｘｔｒｅｍｅｓｏｆｔｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅａｎｄｔｉｄｅｌａｎｄｓｇｒｏｕｎｄｏｆｗａｓａｖｏｉｄｅｄ，ｔｈｕｓｆｏｕｎｄａｔｉｏｉｌ。ｑｕａｌｉｔｙｉｎｅｘｐｅｎｓｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｓｕｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ’ｓｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｈｅｂｒｉｄｇｅｏｆｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｎｏｎ—ｕｎｉｆｅｒｍｉｔｙｆｒａｍｅｉｓｗａｓｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｗｈｅｒｅＩｎｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｅｄａｖｏｉｄｅｄ．ｍａｎｉｆｅｓｔｅｄｔｈｅｂｒｉｅｆ．ｔｈｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｒａｆｔｈａｓｍａｇｎａｎｉｍｏｕｓａｔｔｉｒｕｄｅ，ｔｈｅｈｉｇｈ—ｔｅｃｈｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｐｒｏｍｉｎｅｎｔｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙｉｎｔｈｅｂｒｉｄｇｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｒｅａｌｉｔｙａｎｄｈａｓｃｒａｆｔ．ＫｅｙｗｏｒｄｔｈｅｐｒｅｃｉｏｕｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＣｏｎｃｒｅｔｅｂｏｘｂｅａｍ：Ｂｒｉｄｇｅｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ；Ａｓｓｅｍｂｌｙ西南交通大学研究生学位论文第１页第１章１．１工程概况绪论南京长江第三大桥是交通部制定的“五纵七横”国道主干线网上海一成都国道主干线（（１２５５）的重要组成部分。大桥全线采用高速公路标准，桥面净宽３２ｍ，计算车速ｌＯＯｋｍ／ｈ，设计荷载为汽车一超２０级、挂车一１２０。我们所施工的南引桥全长６７８ｍ，跨径组合为（３×５０＋５８＋５２＋５０）＋（５×５２＋５８＋５０）ｍ，共１３跨。现浇预应力混凝土箱梁设计为双向预应力混凝土结构，采用单箱单室截面，纵坡为２．９％，箱顶面设２％的横坡。箱顶宽度１５．４ｍ，底宽６．２ｍ，梁高２．８ｍ，’底板厚度为０．２５—０．７ｍ。全桥箱梁混凝土共计１３５４３ｍ３。单幅每延米平均约为ｌＯｍ３，每延米重约２８ｔ（计入施工荷载）。工程所在地北交南京绕城公路，交通十分方便，沿线附近动力条件基本能满足本段施工。南京属北亚热带向中亚热带过渡气候带，具有过渡性、季风性、湿润性的特点。春季以风和日丽天气为主，６月前后为一年一度的梅雨季节；夏季天气炎热，雨水充沛，雨量集中发生在６～９月；冬季天气晴朗，寒冷干燥。南京长江大桥南引桥工程共１３跨，跨越长江的防汛大地与软弱河床，基础为３０一５０米深度的摩擦桩基，上部构造为双幅现浇预应力单箱单室连续混凝土箱型梁。按照一般施工惯例多数使用满堂支架方法，此种方法尚需全面积处理桥下的软弱地表，例如密布现浇混凝土条块，在堤内河床上还必须增加钢管排桩系统。但是，不论采取哪种形式的满堂支架，为了克服各层次塑性变形产生的非均匀下沉而对预应力混凝土结构都将产生不可预计的影响，唯一办法是逐孔支架上压重再卸载，以清除不利影响。此等施工，方法陈旧、技术落后、工艺繁重、损耗大，难以适应南京长江三桥“一流工程”西南交通大学研究生学位论文第２页的形象。为此，南京长江三桥引进ＭＳＳ移动支撑系统进行引桥箱梁的施工。１．２本工程的施工中的难点Ｉ．线形控制严、质量要求高：南京长江第三大桥作为江苏省的形象工程，对于砼结构物内在、外观质量要求极高，尤其是对连续箱梁线形控制要求非常高。桥梁设计的施工方法采用较为先进的移动模架法施工。２．气候影响大、施工工序繁：南京市属北亚热带湿润气候，全年雨量较多，且夏季高温，箱梁模板面积较大，能否经受高温和阴雨天气的考验，也是我们必须考虑的问题。下部结构施工以每个墩为单元，依次平行展开施工，梁部施工以联为分部，依次展开各道工序作业，各联之间为并行作业，施工期间注意各施工工序之间的紧密衔接，以及各并行工序之间的协调与穿插，合理安排进度和劳动力配置。３．施工工艺新颖：南引桥施工设计采取了移动模架造桥技术，该工艺与传统的满堂支架法施工不同，其作业面位于桥墩上部，不需要桥下净空，不受软土地基的影响。造桥机的制造涉及土木、机械、电气等多个专业，技术含量高，此种建桥方法的使用在我局尚属于首次。１．３相应对策针对本工程的特点、重点及难点，我们将采取以下措施：１．模架施工：在移动模架充分认识到施工过程中高空作用工序繁多，危险性大的状况，从移动模架整个结构体系的设计、制造、安装调试和施工工艺等各个环节着手，严格依照相应的设计规范考虑合适的安全因子，过程中进行了严格监管，保证了移动模架适用、安全、可靠和现场施工的优质高效。２．交通疏解：施工时积极密切地配合公路交管部门，在施工现场设立交通标志牌，安排专人负责交通疏解，在净空和道路状况满西南交通大学研究生学位论文第３页足行车条件下，第１２孔采用门式通道桥施工，净空４．５ｍ。保证交通疏解路段的照明，门式通道前方设立安全防撞装置，保证通道安全。３．线形控制：主要从以下几个方面去控制：１、平面曲线梁段利用计算机展点配模进行施工控制；２、选用刚度较大的支架、底模、外侧模体系；３、对支架进行等梁重预压，消除非弹性变形，监测获取弹性变形数据。４．消除气候影响：对模板进行负公差控制同时在板缝夹双面胶，调节板缝的同时又可防止漏浆。双面胶同时也解决了钢木结合部位的拼缝问题。经过历年来实践，我们采取在底模板缝部位加设横向木方，将模板用小钉钉牢，防止模板翘曲。模板安装完毕后，采用全站仪放线进行检核与验收，合格后即可进入下道工序。１．４移动模架施工项目技术背景和意义移动模架造桥机（ＭＳＳ－ＭｏｂｉｌｅＳｃａｆｆｏｌｄｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）是一种自带模板、利用两根纵向钢箱梁支撑模型、对混凝土桥梁进行原位现场浇筑的施工机械。由于其跨度、墩高使用范围广，不影响桥下交通，梁体的施工时的状态与运营时工况一致，且省工省料，建造速度快，梁既可工厂化分节预制，也可模架上整孔现浇，施工中梁的几何变形易于调整。所以该技术在上世纪五十年代起源于西欧后，七十年代传入美国和日本，目前已经推广于全世界，成为最主要的建桥方法之一。逐孔向前浇混凝土梁移动模架造桥技术，于１９５９年在阿尔卑斯山修建桥梁时首先创用，周期达到两周一孔；１９６３年西德斯特拉巴格公司采用穿巷导梁（两次行走型）现浇３１ｍ跨简支桥梁。１９６９年德国ＰＺ公司首先使用桥面下支撑双梁一次走行的现浇方案，用于德国的ｈｍｓｉｎｃｋ立交桥，于１９７３年定型。该工法亦称为Ｐｚ法，其最大跨度可以为５５米。移动模架造桥技术，日本于１９６８年引进，美国１９７７年试用。加美国亚特兰大的马尔他高架桥，其跨度为２３．４～４４ｍＰＣ单箱单室西南交通大学研究生学位论文第４页连续梁。我国交通部门于１９７５年援外时采用。１９９１年在国内最早被用于厦门高集海峡大桥。该桥全长２０７０ｍ，４５ｍ等跨Ｐｃ连续箱梁。采用Ｐｚ公司研制、瑞士ＬＯＳＩＮＧＥＲ公司生产的移动模架造桥机施工。１９９２年，铁道建筑研究设计院研制了ＺＱＪ３２／５６型移动支架造桥机，为我国使用移动支架造桥机建造铁路预应力混凝土箱梁开创了先例，用八七型抢修钢梁做移动支架先后建造了灵武支线铁路杨家潍ｌＯ孔４８ｍ单线简支箱梁和１５孔３２ｍ单线简支箱梁黄河特大桥。１９９７年中铁大桥局用移动支架在石长铁路湘江大桥完成了７跨９６米连续箱梁的施工。１９９８年，厦门海沧大桥东引桥采用１０００ｔ／４２ｍ单箱ＰＣ梁移动造桥机，该机成为国内第一台拥有自主知识产权、自行研制成功投入使用的移动模架造桥机设备；１９９９年京珠高速公路武汉打靶堤立交桥采用２套１０００ｔ／２×３０ｍ型移动造桥机；２０００年至２００１年深圳通之东深供水改造工程应用３套５００ｔ／２４ｍＵ形渡槽移动模架造桥机；２００２年丹拉高速公路蹬口黄河桥采用简易式１２００ｔ／５０ｍ形移动模架造桥机，２００２年１２月江西省ＧＺ２０高速公路桃木岭高架桥采用两套ＭＺ８５０ｔ／４０ｍ上行式造桥机和沙塘隘高架桥采用ＭＺ８５０ｔ／４０ｍ下行式造桥机，２００３年１月洛阳吉利黄河特大桥５０ｍ箱梁施工采用ＭＺｌ３００ｔ／５０ｍ移动模架造桥机等。在高速铁路上，中铁大桥局于２０００年在秦沈客运专线小凌河大桥上采用ＭＺ３２型移动模架造桥机建造了４９孔３２ｍ双线单箱预应力混凝土梁。表Ｉ－Ｉ国内几座采用移动模架造桥机施工的桥梁地点桥名结构形式跨度时间厦门高集海峡大桥该桥全长２０７０ｍ。等跨ＰＣ连续箱梁４５ｍ１９９１灵武铁杨家滩黄河特路支线大桥１０孔４８ｍ单线简支箱梁４８ｍ１９９２石长铁路湘江大桥７跨９６米连续箱粱（干接缝）９６ｍ１９９７西南交通大学研究生学位论文海沧大桥东引桥京珠高速公路打靶堤立交桥东深供水改造工程Ｕ形渡槽４２ｍ单箱ＰＣ连续曲线粱（Ｒ＝ｌＯＯＯｍ）第５页厦门武汉深圳洛阳秦沈客运专线４２ｍ１９９８３０ｍ混凝土箱梁２４ｍ３０ｍ１９９９２４ｍ２０００吉利黄河特大桥小凌河大桥５０ｍ箱粱４９孔３２趣双线单箱预应力混凝土粱５０ｍ２００３３２ｍ２０００１．５现有移动造桥机的类型国内现有的造桥机按照混凝土梁在支架上的位置分为３个类型ＰＣ梁位于支架梁的腹内、ＰＣ梁位于支架梁之下、Ｐｃ梁位于支架梁之上。１．５．１ＰＣ梁位于支架梁的腹内该类型的移动支架主要以铁道建筑研究设计院研制的ＺＱＪ３２／５６型移动支架造桥机和专用移动支架造桥机为代表。Ｐｃ梁在工地预制场分节预制，然后由运梁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支梁腹内。梁节之间用湿接缝连接，整孔张拉。其缺点是不适于ＰＣ梁顶板较宽的高速铁路及公路桥，了其使用范围。西南交通大学研究生学位论文第６页图１—１专用移动支架造桥机１．５．２ＰＣ梁位于支架梁之下该类型的造桥机以郑州大方桥梁有限公司研制的ＤＺ４２／１０００型造桥机为代表，造桥机由主梁、吊车、模架、支承结构、移位结构等５部分组成。主要优点是造桥机作业面在桥墩的顶部，不需要桥下净空，特别适合城市立交桥或高架桥的施工，以及软土地基高架桥的施工，主梁支撑在已成梁和墩顶上，不需要墩旁的托架。西南交通大学研究生学位论文第７页，翻，工图１—２上导梁式移动支架造桥机１．５．３ＰＣ梁位于支架梁之上该类型的造桥机如ＭＺ３２型移动模架式造桥机和挪威ＮＲＳ公司的ＭＳＳ造桥机。该设备由主梁、导梁、横梁、推进台车、支撑托架、外模、内模、挂梁等部分组成。利用承台或墩身作为支撑托架支撑点，模板及施工荷载由主梁承担。主梁加上导梁其总长度大于２倍跨径便于支架在各墩之间移动，模板系统与主梁连为一体，并于桥轴线分开，使得支架顺利通过墩身。当浇注第１跨梁时，其主梁支承于２支撑托架上，：当施工后梁段时，其前支点支于支撑托架上，后支点则利用门吊支于已浇筑梁段上，各支点设由大吨位千斤顶，脱模十分方便。该设备的优点是Ｐｃ梁的宽度不受。本工程使用的造桥机既为该类型。西南交通大学研究生学位论文第８页凌律糖精｝状态筑弼彳Ｊ走辕＿番图１—３下导梁式移动支架造桥机西南交通大学研究生学位论文第９页第２章模架系统的组成构件本桥所采用的移动模架造桥机是我们与郑州大方桥梁机械有限公司合作完成的。从设计到交付使用历时了６个月。本ＭＳＳ系统采用桥面下支承型式，自上而下分别由主梁支承系统、主梁移动系统、主梁、导梁、模架支承系统、模板以及主梁后吊挂设施等组成（详见ＭＳＳ系统总图）。２．１主梁支承系统包含主梁承重三角架、水平拉杆、三角架支承钢支腿三部分。本系统有三套前支承为走行时的接力支承，中、后支承为浇注混凝土对的承重支承。三套支承系统构造在我们设计时为结构形式一致，这样可以倒换使用，钢支腿根据各墩高度组合配置。本系统的主要功能是将主梁荷载传递给承台。灌注混凝土梁体时，荷载传递途径：外模板一千斤顶及撑杆一横梁一钢箱梁一液压千斤顶一移动平台一三角架一立柱一承台。当ＭＳＳ系统在移动时，支承系统的荷载通过下面的途径传递到承台上面：Ｍｓｓ系统自重一工作台车上的托辊一三角架一立柱一承台。２．２主梁移动系统主梁移动系统包括纵向移动系统和横向移动系统两部分，其组成包括：移动平台、旋转机构、托辊轮箱、纵移活动支座、横移活动支座、竖向支承液压系统、横向移动液压系统、纵向移动液压系统。结构的主要功能：本系统主要起支承调整主梁标高和横移模架系统以及ＭＳＳ系统西南交通大学研究生学位论文第１０页纵向移动过孔的作用。根据本桥的施工特点，本系统设计上考虑了以下功能要求：１．由于本段桥梁处在半径为Ｒ＝８００ｍ的曲线线路上，因此要满足曲线半径Ｒ＝８００ｍ的混凝土梁过孔要求。本系统托辊上设有旋转机构，满足过孔时支点的旋转要求。２．满足横移分离ＭＳＳ系统的净空要求。本系统竖向千斤顶顶落高度设计为５００ｍｍ，便于满足模架分离横移所需要的顶落高度，施工时先施工左幅桥或右幅桥均可，在施工完一幅桥以后，移动支架系统退回来再施工另一幅。３．竖向支承千斤顶顶面设置了球型支座，以满足混凝土箱梁纵、横坡的变化要求。４．纵移活动支座搁置在主梁滑道上，这样在实际的移动过程中大大减轻操作人员的劳动强度。５．移动平台与三角架之间设雹了聚四氟乙烯滑板，在平台横移时，减小了摩擦的阻力。２．３主粱结构主梁由２组钢箱梁，１５组横向连接桁架（横梁）等主要结构组成。每组钢箱梁含６节钢梁和５组接头，接头根据受力大小分为Ａ型和Ｂ型。每节钢箱梁高３．２ｍ，宽２．２ｍ，长度分为ｌＯｍ和１ｌｍ两种，ｌ＃～４＃箱梁ｌＯｍ，５＃、６＃箱梁１ｌｍ。１｛｝、２＃、６＃钢箱梁盖板厚为２４ｍｍ，腹板厚为ｌＯｍｍ，３群～５＃钢箱梁盖板厚为３６ｍｍ，腹板厚ｌＯｍｍ，下缘设两走道宽８０ｍｍ，厚５０ｍｍ的轨道板。箱梁内部设纵、横向加劲以满足主梁的局部稳定要求。箱梁接头采用８．８级Ｍ２４精制螺栓和拼接板连接。连接桁架（横架）的作用除了将主梁连为一体，确保主梁的侧向稳定外，还兼作底模支承承重染。同时，桁梁下弦平联还可作为操作人员走道。横梁桁梁与主梁连接采用８．８级Ｍ２４精制螺栓栓接，每组横梁西南交通大学研究生学位论文第１１页的中间对接处上弦采用对位插销和螺栓连接，下弦采用对位插销和巾２５的预应力高强精扎螺纹钢筋连接，对位插销既为保证连接对孔方便，又可起抗剪作用。４２．４导梁导梁为三角桁架式，前、后共四组。每组长度３０ｍ，分为两节，每节长１５ｍ。导梁与钢箱梁连接采用铰接，以方便快速拼接，减小施工时间。２．５模架支承系统模架支承系统包括可调式支承杆、支承横肋及连接系。每组支承系统相对，可根据混凝土箱梁曲线变化进行垂直、水平位置的调整，满足结构外形的要求。在初始设计时，模板支承杆件均采用丝杠调节，在施工中体现出了灵活方便的优势。２．６模板结构２．６．１外模外模分１３个节段，标准节段长５．２７５ｍ。外模横断面分为１２块，块与块之间采用普通Ｍ１６和Ｍ２２粗制螺栓连接。外模面板厚６ｍｍ，纵向加劲肋采用１０号槽钢，横向加劲肋采用９０Ｘ６扁钢，连接部位采用９０×５６×８的角钢。本桥位于Ｒ＝８００ｍ圆曲线和缓和曲线上，为保证成桥线性与设计线性一致，需要对不同曲线的桥跨进行模板平面位置调整。因此，外模长度比相应节段主桥箱梁短１０ｍｍ，其横向接缝根据主桥箱梁线形用木模调整。为保证梁体浇注的外观质量，横向接缝木模顶面应稍低于钢模顶面，模板组拼好后，采用了快干腻子填塞，起到了接缝光洁平顺的效果。在浇注混凝土前，模板面上涂好性能可靠的脱模剂，以保证外观质量和方便拆脱模。为使新浇注节段与已浇注节段间接缝平顺，外模Ａ３～Ｅ３，Ａ４’～Ｅ４’尾部设有拉杆孔，内模应为留孔，浇注混凝土前用拉杆拉紧。模扳标高可以通过模板竖向跫撑调整；模板横桥向位置可通过西南交通大学研究生学位论文第１２页模架斜撑杆调整；模板纵向位置调整量小时可单独移动模板调整，调整量大时须检查模架钢箱梁位置。施工中，采用了辅助的工具如导链、牵引器或千斤顶等，。在首跨或尾跨箱梁旌工时，伸缩缝部位模板均进行了更换，以适应梁体外形尺寸变化的需要。同时，模架横梁也都进行相应的调整。位于桥墩顶部的梁底模板根据具体情况设置，设置时不仅注意支撑牢固，且与相邻模板连接牢靠，当模架需移动时（在施工中未张拉纵向预应力钢铰线之前），该部分的模板就已经先拆除。端模的布置根据现场根据预应力张拉的变化设景了木模。翼缘板侧模在施工第二幅时，将邻近第一幅的侧模预先进行拆除，使得模架很方便的实施了横移。模板拆除是当预应力束初张拉完毕后，先将移动平台上液压千斤顶顶起ｌ一２ｍｍ，拆除缸体上活塞四周的刚性抱箍，然后落下移动平台上的外侧千斤顶，再将靠近桥梁中心线一侧千斤顶稍稍放下ｌＯｃｍ，半幅模架系统依靠自重脱模，然后同步卸落模架系统落架与前后支点移动平台上的轮箱上，整体脱模。２．６．２内模内模由组合模板、特制异型钢模、钢管可调支撑等组成，现场散拼散拆，在模板设计时充分考虑了模板的接缝位置，使得模板既能够尽可能整体化，又能够满足拆卸的限重要求。每块内模的自重不超过４０ｋｇ，分块形状和尺寸尽可能的相同，便于施工中能够互换。在内模的设计和安装过程中，充分注意了模板与底模的刚性连接，防止因为混凝土的灌注产生模板的上浮。经过成本核算，采用拼装式内模的成本只有整体液压内模１／５－１／６左右，而且用钢量少，加工、安装和拆卸都很方便，易于维修。但是相对投入的劳动力很大，工人劳动强度大，并且接缝较多，混凝土表面的平整度不是很好。但作为混凝土的非外露面还是能够满足规范的要求。西南交通大学研究生学位论文第１３页２．７主梁吊挂系统主梁吊挂系统由吊架横梁、垫块、吊杆组成。每组钢箱梁用由３２预应力高强精轧螺纹钢吊杆１６根，在灌注梁体混凝土时，每根的拉力逐渐增加，达到平均值３５ｔ、每根吊杆初张拉力为Ｉ．５ｔ。施工过程中，应保证后支点反力不低于设计计算值，以避免吊杆受力过大对混凝土箱梁造成损害。吊杆部位模板设置开孔，具体位置根据现场的测量确定，精轧螺纹钢采用塑料套管进行防护。２．８模架安全设施安全设施包括支承三角架横梁操作平台；钢箱梁连接桁梁走道；钢箱梁上下人梯；钢箱梁梁顶护栏；混凝土梁前端操作平台。为了起到警示醒目的作用，在上下扶梯和箱梁顶端的护栏上刷上红白相间的油漆。２．９液压操作系统本液压机系统有两种，分别为主梁的竖向支顶液压系统和模架纵向横向移液压系统。根据主梁重量和聚四氟乙烯滑板与钢材之间的摩擦系数，并考虑了一定的动力储备，在支承布设了不同吨位的千斤顶和油泵，具体布置见下表。表２－－１液压系统设备配置表名称规格巾３２０／９００行程５００ｍｍ由１２５／８５数量１４台附注单侧前支腿４台。后支腿３台２００ｔ双作用液压千斤顶ＳＯｔ双作用液压千斤顶５０ｔ双作用液行程１０００ｍｍｍ１４０／８５４台单侧前支腿２台（用于纵向移动）压千斤顶柱塞式油泵行程８００ｍｍ３１．５－［Ｐａ，４台４台用于ｌｉＳＳ横移１０升／转单侧前后支腿个ｌ台西南交通大学研究生学位论文第１４页２．９．１竖向支顶液压系统每侧钢箱梁前支点配４台２００ｔ千斤顶，后支点配３台２００ｔ千斤顶。支顶油缸为双作用强力油缸，工作顶力２００ｔ，行程５００ｍｍ。油缸顶盖与活塞杆球铰连接，并可旋转±５。。以适应混凝土箱梁纵坡和横坡要求。每只油缸均可配有哈夫型钢结构保险装置，可使外荷载通过刚性接触传递，确保施工安全。保险装置厚度分为５、１０、２０、５０、８０、１００、１５０、２００ｍｍ等８种不同型号，可根据实际顶升高度而匹配。每个支点处多台（３或４台）油缸既可同步顶升和降落，也可单独顶升和降落。液压泵站为高压柱塞泵，由换向阀控制油缸升降，每只油缸设有双向液压锁，以保证油缸上升到任意位置，换向阀处于中位时，油缸能较长时间的停留。油缸下腔还装有可调单向节流阀，可以控制油缸卸载速度，防止油缸的回油速度过快造成主梁冲击支承系统。液压泵站设在支承钢箱梁的三角架上，通过与油缸连接顶升油缸与钢箱梁底用螺栓连接，当钢箱梁移动时，油缸与钢箱梁一同移动。２．９．２支架纵横移液压系统前支腿液压系统含３只油缸，其中１只位纵移油缸，１只位纵移时的保险油缸，另１只油缸为横移油缸。后支腿液压系统仅１只油缸负责横移。纵移油缸采用两端耳环式双作用油缸，油缸内径由１２５ｍｍ，活塞直径巾８５ｍｍ，‘当油缸为３１．５ＭＰａ和４０ＭＰａ时，分别为４０ｔ和５０ｔ顶推力，拉力分别为２１ｔ和２７ｔ，行程为１０００ｍｍ，安装距离１２５０ｍｍ。纵、横移和顶升用中高压柱塞泵站，各油缸通过快插接头与泵站连接，当需要转换时，能快速接通油路。油缸有一个手动转换向阀门控制，油缸工作速度０．５ｍ／ｍｉｎ。西南交通大学碑究生学位论文第１５页造桥机的纵移机构安装在前支腿桥墩处，由纵移油缸、Ｕ型固定架、固定耳座、移动耳座、连接螺杆等组成。移动时其一端的Ｕ型固定架通过墩身预留孔连在桥墩上，另一端通过移动耳座连在造桥机主梁推移滑道上。其推移步距为１ｍ，推移合力约为２Ｘ２５ｔ。其中ｕ型固定架采用与桥墩预留孔布置长螺栓连接的固定方式，同时该固定装置作整机纵向锁定机构。纵移机构过程：整机需要过孔移位时，先将Ｕ型固定架用于连接螺杆固结于前支腿所在的桥墩上，根据主梁移位滑道上的孔位确定固定耳座位置，连接好纵移油缸和移动耳座，插入定位销轴即可开始整机纵移。纵移一米后，拔出定位销轴，油缸收回至下一移位孔，再插入定位销轴即可进行下一次的整机纵移。两只纵移油缸即可同时动作，也可单独调整，满月实际工作要求。噬茸毒董＼茸广肜：。一，妊基≤勺龇毒。盥Ｕ—Ｖ／啻慢ｆ“｝（）ｏ前进方向［＝＝＝＞图２—１移动支架纵向移动机构图横移油缸内径垂１４０ｍｍ，活塞杆直径巾８５咖，行程８００ｍｍ，当油压为３１．５１４Ｐａ和４０ＭＰａ时，项推力分别为４９．６ｔ和６２．８ｔ，拉力分别为３１．２ｔ和３９．７ｔ。上述千斤顶缸体材质为２７ＳｉＭｎ，属中高工程缸结构，缸体随ＭＳＳ西南交通大学研究生学位论文第１６页系统纵横工作需要而往前倒运和安装。２．１０电气造作系统电气系统采用３８０Ｖ三相四线制交流供电，零线与机体连接，电源进线电缆容量不小于２５０Ａ，由主配电柜接入后，分成左右两路，一路给左侧主梁内的电气柜供电；另一路给右侧主梁内的电气柜供电。电缆两端采用多芯接插件，在柜屏上布置互联电缆接线端，便于拆解、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。整机主操作柜置于移动模架后部导梁内集中控制，整机总功率约６０ｋＷ。西南交通大学研究生学位论文第１７页第３章ＭＳＳ移动造桥机的受力分析计算大方桥梁机械公司进行详细的设计，采用了专用的结构计算软件计算了造桥机每个构件的受力状态，具体计算过程略去。下面将我们在进行施工方案编制时，进行的初步移动造桥机受力分析计算过程进行介绍，计算过程中考虑了造桥机在施工过程中各种工况的受力，建立了简化的力学模型。３．１设计规范及参考文献起重机设计规范（ＧＢ３８１１－８３）钢结构设计规范（ＧＢＪｌ７・８８）铁路桥涵设计规范（ＴＢＪ－９６）３．２设计指标３．２．１安全系数钢结构强度安全系数ｎ≥１．３抗倾覆安全系数ｎ≥１．３‘３．２．２材料容许应力表３—１几种材料容许正应力和剪应力值材质Ｑ２３５－Ｂ１６Ｍｎ容许正应力ｆ盯－，ＭＰａ１７０２ｌＯ３２０罄诲剪煎力（ＴＪＭＰａ１００１２０１８０４５号钢焊接容许应力。对接焊缝：拉压容许应力，ａ］＝２１０ＭＰａ西南交通大学研究生学位论文第１８页剪切容许应力，Ｔ］＝１２０ＭＰａ贴角焊缝：ｆｚＪ＝１２０ＭＰａ３．３移动模架造桥机设计荷载３．３．１竖向荷载钢筋、钢绞线、混凝土荷载每延米１０ｍ３，计２５ｔ内模及支架约２ｔ／ｍ施工临时荷载ｌｔ／ｍ３．３．２移动模架造桥机自重荷载主粱：Ｇ芏＝２６缸导梁：Ｇ争－－－－７０ｔ桁架横梁：Ｇ耢－－－－２９ｔ内模：Ｇ力＝６３ｔ外模：Ｇ办＝１４０ｔ走台：Ｇ老＝２０ｔ移动平台：Ｇ乎＝３Ｄｔ支腿：Ｇ支＝每翘４０ｔ冲击系数：浇注状态时冲击系数走行时冲击系数３．３．３水平荷载由于造桥机的工作环境处子长江堤岸，风力考虑较大，因此造桥机受到的水平荷载主要是风荷载工作状态计算取最大风压为，ｇＪ－－－６００Ｐａ，主梁和模板承受的风荷载作用点在拖轴以上２．４ｍ处顺桥向：按阵风计算迎风面积ＡＩ＝２ａＨｉ＝２×２。２１．０１１．０２Ｘ４．８＝２１．１ｍｌ风荷载Ｆ１刊ＸＷ＝ＡＸＫＩＫ２ＫｊＷｏ西南交通大学研究生学位论文第１９页＝２１．１Ｘ１．４Ｘ１．ｏｏＸ１．２Ｘ６００＝２１２８９Ｎ横桥向：迎风面积Ａ２＝Ｈ毒ｊ＝４．８Ｘ６２＝２９７．６ｍ２风荷载Ｆ２利ＸＷ＝ＡＸＫＩＫ２ＫａＷｏ＝２９２６Ｘ１．｜Ｘ１．００Ｘｉ，２Ｘ６００－＝２９９９８０Ｎ导梁横桥向：迎风面积彳，＝Ｈ孚，＝３．ＪＸ３０Ｘ２＝１８６ｍ２风荷载Ｆ３刊ＸＷ＝ＡＸＫｔＫ２ＫｊＷｏ＝１８６Ｘ１．４Ｘ１．００Ｘ１．２Ｘ６００＝１８７４８８Ｎ‘３．４移动造桥机倾覆稳定性验算３．４．１纵向倾覆稳定性检算移动模架造桥机纵向倾覆稳定性最不利情况出现在移动模架造桥机纵移过程中，由主跨５０米移动至５８米跨时中，当前导梁到达墩柱支架时为最危险状态。％３００００圳。酬百３４０∞鲁ｔ｝ｌ／１２１０００３００００ｌ泄业１２２９鲤Ｊ．１５９螋Ｊ．塑她Ｊ本图单位以ｍｍ计算图３—１移动支架纵向移动最危险状态由前导梁与支架（包括主梁、外模、支架、走行平台）２８米悬臂端自重重力和其重心到中间支墩距离产生的力矩为倾覆力矩。西南交通大学研究生学位论文第２０页Ｍ＿＝Ｍ－＋Ｍｔ十Ｍ＊鬟＋Ｍ－十Ｍ平ｅ＝３５×ｒ嬲＋警Ｊ１Ｌ（２６６ｘ嚣，×警手（１４０ｘ石２８Ｊ×警１Ｌ（２９×予×争柙口×》×芋＝１５０５１ＬＪ铅２手８８５手１８４手１９０＝４４４６ｔ・ｍ由后导梁与３４米支架（包括主梁、外模、支架，走行平台）自重重力和其重心到中间支墩距离产生的力矩为稳定力矩。Ｍ・＝ＭＰ＋Ｍｉ＋Ｍ羹÷Ｍ羹＋Ｍｆ自＝贸×ｒ醣一２８＋争手（２６６×嚣Ｊ×了３４手（１４０×苦）×了３４（２９×署，×了３４＋１Ｌｆ如×善，×丁３４＝Ｊ７１５手２４８０１Ｌ１３０５手２７０手２３０＝６０００ｔ・ｍ１Ｌ耻等。黑－－１．３５＜，Ｋ衫３．４．２横向倾覆稳定性检算移动模架造桥机横向倾覆稳定性最不利的情况出现在模架造桥机受到横向最大风力的时候，受风面积为主箱梁和外模（Ａ２）以及导梁（Ａ３），其中导梁为桁架结构，其面积按照结构轮廓面积１／４计算。材坼２村肆＝：（助ＸＨ２＋Ｆ３×Ｈ３）：（２９９９踟Ｘ４．８＋１８绷Ｘ３．１Ｘ｛）Ｘ上ｘ土Ｘ２４１０００１０＝３５ｔ・ｍ酣ｔ＝（Ｇ主＋Ｇ导＋ｓ横＋Ｇ内）ＸＨ＝（２６６＋？ｏ＋２９＋６３）Ｘ４西南交通大学研究生学位论文第２１页＝２０５４ｔ・ｍ忙等２等２５８图３—２移动支架横向稳定状态了ｌｈ，３２００ｍｍｌ———一ｂ－２２００ｍｍ』图３－－３主梁横截面尺寸为充分利用材料，钢箱梁的截面尺寸有两种，其面积横截面一西南交通大学研究生学位论文第２２页样，板厚不一致，两端的钢梁为Ａ组，盖板厚度ｔｌ＝２４ｒａｍ，腹板厚度ｔ２＝ｌＯｍｍ，跨中部分为Ｂ组，其盖板厚度ｔ３＝３６ｍｍ，腹板厚度ｔ４＝１０ｒａｍ，盖板宽度ｂ＝２２００ｍｍ，腹板宽度ｈ＝３２００ｍｍ。截面面积ｓ＾＝ｈＸｔ２Ｘ２十ｂＸｔｌＸ２＝３２０Ｘ１Ｘ２＋２２０ｘ２．４Ｘ２＝１６９６ｅｍ２ＳＢ＝ｈＸｔ４Ｘ２＋ｂＸｔ３Ｘ２＝３２０Ｘｌｘ２＋２２０Ｘ３．６Ｘ２＝２２２４ｅｍ２ｎ由于对称截面，故中性轴到截面下方的距离为：ｈ＝１６０ｃｎｌ截面惯性距厶＝警×２＋ｘ２＋ｂｘｔｌｘ（ｈ）２ｘ２１２ｉ２＝３２５０—ｌｘ＿３２０ｊ×２＋掣×Ｍ揪２．州了３２０／２×２７２。Ｘ１０％ｍ４截面惯性距局＝警小百ｂｘｔ３３ר十川３×９ｈ１２ｉ２２×２：可１ｘ３２０３×２＋下２２０ｘ３．６３×２＋２２Ｄ：ｉ６×，掣尸×２、２。＝４６０１ＸｌＯｏｃｍ４截面抗弯模量觋２砺１Ａ５号等２２０３Ｘ１‰３西南交通大学研究生学位论文第２３页％＝丧２号笋旬删∥ｃｍ３截面容许抗弯能力【Ｍ】＾＝ｌａ］ｘＷＡ＝（２１００Ｘ２０３Ｘｌ妒）４－－１０５＝４２６３ｔ．ｍ（单箱）ＩＭｊ８＝【Ｄ１ｘＷ８＝（２１００Ｘ２８８Ｘ１０ｊ）４－１舻＝６０４８ｔ．ｍ（单箱）３．４．３主梁钢结构整体稳定性的检算检算原则：分别把按照两端简支及悬臂的箱型截面受弯构件进行检算，检算的依据为《钢结构设计规范》和《起重机设计手册》。截面高度力与腹板间距６之比詈＝舄＝』．４５（６按两端简支形式检算受压翼缘的自由长度Ｊ与ｂ之比Ｌ：避：２６７４（６５ｂ２２０不须计算箱梁的整体稳定性。按钢箱梁最大悬臂２８米形式检算，须满足下式：兰Ｌ≤ｆ０６以式中：肛一移动模架造桥机纵移过程中主梁最大悬臂弯矩版＝４４４６ｔ・ｍ厮＝２８８Ｘ２Ｘ１魄ｍ３＝６７５Ｘｌ矿ｃ一妒。一绕强轴弯曲所确定的整体稳定性系数取０．９卜钢材的强度设计值对应的１６Ｍｎ钢的设计强度为２１０ＭＰａ』生：丝鱼！！翌：：：１０４ｌｄＰａ＜ｆ吼暇０．９ｘ６７５ｘ１０３西南交通大学研究生学位论文第２４页３．４．４主梁钢结构局部稳定性检算３．４．４．１腹板局部稳定性检算腹板高度矗与腹板厚度堙的比值去＝号笋＝３２０故腹板应设置纵向和横向加劲肋腹板应力情况依照规范计算腹板计算高度边缘的局部压（取增大系数扩＝Ｊ．口）吼＝虢式中：乳，为最大剪力ＱＭ严（Ｇ混＋Ｇ外＋Ｇ内＋Ｇ走＋Ｇｉ＋Ｇ导＋Ｇ横）×之一Ｇ，ｘＬ２一（Ｇ豁Ｇ主）×毛＝（２５Ｘ５２－Ｐ１４０＋６３＋２０＋２６８÷７０＋２９）ｘ毛一７０×毛一（ｚ９１Ｌ删Ｘ去＝８８５ｔ（双箱）６７盯．；一１×竺！红２２ｈｘｔ２‘：！ｘ！：里！堕！！里：兰塑２２×３２０ｘＪ＝６７６烈／ｃｍ２＝６７６ＭＰａ（单箱）最大弯曲压应力分别取跨中截面应力选取最大值最大跨度为５２米时取跨中的弯曲应力：Ⅶ＝Ｍ＿－／－ＭＫ＋Ｍｔ＋糖§＋Ｍ｜＋ＭＡ一甜‘西南交通大学研究生学位论文第２５页＝（２５Ｘ２６Ｘ１３）＋（等ｘ２）４０４０－２／－６３）．ｘ２６２４＂７０２Ｘ（３Ｍ５）＋ｃ弓×鼍，＋ｔ弓ｘ萼，一８８５ＸＳ－芋－ｆ＝８，１５０＋２０６２＋１３２０＋１６１０＋２２５＋１５５－７３０１０＝９１８０ａｔ・ｍ（双箱）Ｍｎ９１８８Ｘ１０ｊｘ９．８２ｘ２８８×１０’Ｘ１０２＝１６刎Ｐａ（单箱）依照规范当曼＞Ｏ．４时，腹板受压区加劲肋须距离腹板的距离＾，ｓ石１巧４０雨０８６万（ｏ＋３ｄｃＰ：Ｉ１４００Ｘ１０（１６０＋３×６７６）”＝刀踟瑚所以取ｈｌ＝６００ｔｍ在腹板两侧间距为６００ｍｍ分布设４道加劲肋。依照规范上对加劲肋的构造要求，加劲肋的宽度占≥刍＋卯ｍｍ且厚度ｔ≥兰，取纵向加劲肋的宽度口为１５０ｍｍ，厚度ｔ为ｌＯｍｍ根ｌ’据规范对于构造的要求，由旦ｈ＝３２２９００＿＿旦。０＝ｎ以ｊ＜Ｄ．８５，纵向加劲肋对腹板竖直轴的惯性矩‘应满足，Ｌ＞１．５ｈｔ３Ｉｙ＝ｌｔ（２×四＋ｆＪｊ西南交通大学研究生学位论文第２６页。南ｘｌｘ《２ｘ１５七ｌ》．＝２４８２ｃｍ‘．１．５ｈｔ＝１．５Ｘ３２０Ｘｒ＝４８０ｃ对ｌｙ＞１．Ｓｈｔ３满足要求所选用的纵向加劲肋满足截面要求。横向加劲肋的间距应满足规范要求：ｎ式中ｈ２＝ｈ－－ｈｌ＝３２００－－６００＝２６００１ｍ故取横向加劲肋的间距为２０００ｍｍ，满足规范要求。５ｈ２（Ｂ（２ｈ２，３．４．４．２盖板受压区的验算根据规范要求腹板之间受压盖板的宽厚比应满足以下要求：知ｒ≯＂ｂ＜４０Ｘｆ丽２３５）８・３ｘ２４＝９６ｍｍ故将上下盖板分为３个区格每格７０ｒａｍ，加劲肋尺寸为１０１Ｔｉｍ×１６０ｍｍ。西南交通大学研究生学位论文第２７页第４章移动模架ＪＪｎ－ｉ＇常０造４．１工程材料及工艺特点４．１．１材料主要用料按设计要求采购，钢料进厂后要有完整的质量证明书，并要进行复验。焊接材料的验收根据质量证明书验收。防腐涂料验收根据质量证明书的内容验收，对质量保证期要列为重要验收内容，入库的防腐涂料每半月翻身一次，防止沉凝。高强度螺栓要做符合级别的试验。４．１．２工艺特点模架的钢结构焊接过程中，全部采用控制变形工艺。箱形梁及桁架的制造全长度范围内与总拼装结合，便于及时解决所发现问题及便于工地安装。主要焊缝未要求全熔透的，有效熔透深度按Ｏ．８ｔ（厚度）焊接。相同的拼接处的联接孔及拼接板全部用机械样板钻孔或座标铣床制孔。保证互换。４．２各配件制造工艺４．２．１作样样条的制作：用钢带退火后取平，刷白色涂料后根据产品尺寸制作，并标明：工程编号、产品名称、图号、部件号、规格、数量、孔径、反正等。４．２．２下料西南交通大学研究生学位论文第２８页首先验明材料的标示及厚度。根据样条下料并要与图纸核对合格后方可切割，留切割量。小件数量多的作样板下料。大件要预留长、宽两方向收缩量。收缩参考值及下料公差，根据设计图计算后编制。盖板采用数控切割机下料。腹板宽度纵向接料，双面自动焊、半自动焰切机下料及切坡口。隔板用数控切割机下料，加强圈用控制变形工艺施焊。４．２．３零件校正与弯曲制作校正与弯曲用火焰加热方法校正，温度控制６５０～８００＂Ｃ；最宜温度７２０＂Ｃ，热弯曲温度９００，一１０００＂Ｃ，低予８００＂（２不宜煨制。零件不平度＜１／１０００，旁弯长度＜ｌＯｍ时为“．０，当长度＞ｌＯｍ时为＜６．０；弯曲的形状用样板检查。４．２．４零件加工预设拱度的腹板，曲线或难于加工的零件用数控切割；较长直线零件及坡口由半自动切割机完成；厚度Ｑ２３５系列＜１６可剪切，１６Ｍｎ系列＜１２可剪切；有特殊要吏的由机械加工完成（下料时留切削余量）。４．２．５制孔高强螺栓直径西２４，孔径巾２４＋ｏ—ｏ受力孔为钻制，泻水孔钻制；腹板、盖板、节点板孔群用机械样板钻制。卡样钻孔方法：１．机械样板精度，任意孔距≤０．２５，对角线差≤０．３５，极边孔距≤０．３５２．拼接部位及拼接板用机械样板钻孔，同类拼接板做到互换（不对号入座）。３．上述板件全部用机械样板卡固后钻孔。４．钻头在其它板上试钻合格后方可使用。西南交通大学研究生学位论文第２９页４．２．６地线制作试拼装在工厂拼装场地或车间进行，便于发现闯题及时解决，并且易于控制变形及保证精度；组装按设计图制作地线及单节梁的组装线。‘试拼装中发生的问题要及时解决，对改变的设计部分在竣工图中标明。４．３钢箱梁组装工艺按地线铺底板测好水平（下设简易托，用由１６膨胀螺栓与地面联接）精确划两端对正孔对正线，并划出内隔板位置线及其它位置线，也可以在底板上划出上述对正线。组装内隔板及加强圈，采用控制变形工艺，焊后组装在底板上；腹板精确划端头对正孔线并对正组装两腹板。拼接处用联接板紧固后定位，保证位置准确及拼接板互换。上盖板对正后组装，整体用埋弧自动焊焊接。采用对称同方向焊接，焊放于平面位置。箱梁分左右成对制作，并且所有节段拼接在一起，全长组装采用控制变形工艺，保证联接部位吻合。；４．４部件验收４．４．１检验焊缝外观１００％检查。横向对接焊缝ｌＯＯ％超声波检查，一类。评定标准Ｂ级。箱梁、桁梁主焊缝两端各１０００，中间１０００，超声波检查，二类，评定Ｂ级。４．４．２杆件校正冷校正用机械方法，校正限定温度１６Ｍｎ系列０。Ｃ以上，Ｑ２３５系列－１００Ｃ以上。热校正用火焰加热，温度控制在６５００Ｃ～８０００Ｃ，重要结构材质西南交通大学研究生学位论文第３０页Ｑ３４５系列温度控制在６００℃～７２０℃之间（颜色为紫红色）为宜。４．４．３涂装涂装前要除锈，等级Ｓｔ２，质量要求：钢材表面无可见的油脂及污垢，并且没有附着不良的氧化皮、铁锈和油漆等附着，节点板及盖、腹板板底孔群处打砂要彻底不得留有残留附着物及氧化皮。油漆选用环氧系列油漆，环氧带锈底漆二道、环氧云铁封闭漆一道。每道油漆于膜厚度大于４０ｌＩ１１１，干透后方可喷涂一道油漆。附着力的检查为划格法；切２．０方格一片，用医用胶布贴牢，突然撕扯，脱落油漆＜５％为一级，＜１０％为二级。＜１５％为三级（合格）。４．５杆件的焊接组装４．５．１焊接基本要求参加移动模架生产的焊工必须通过考试，取得焊工资格证书，并只能从事资格证书中认定范围内的工作。焊工在焊接作业时必须严格执行工艺规程中的规定，对焊接质量负责。焊工在作业前应检查所用焊接设备，确认设备状态良好、运行正常后方可操作。移动模架焊接宜在室内进行，焊接环境温度１６Ｍｎ钢要求不低于５℃，Ｑ２３５钢要求不低于０１２，环境湿度要求不大于８０％。采用埋弧焊、ｃ０。气体保护焊以及用低氢型焊条施焊的工件，焊接前必须将接头部位３０～５０ｍｍ范围内的氧化皮、油、锈、水等杂物清除干净。埋弧焊起弧、收弧应在引板上，距焊缝端部８０ｍｍ以上。引板的材质、厚度、坡口形式等与工件相同。焊后用焰切方法切除引板，并修磨好。板厚≥３２ｍｍ的工件，点固焊及正式焊缝焊前要求预热，预热温度为１００～１５０℃。点固焊缝应距焊缝端部３０ｍｍ以上，点固焊缝长度６０～８０ｍｍ，间距３００～５００ｍｍ。点固焊缝尺寸为正式焊缝尺寸的一半，且不小于西南交通大学研究生学位论文第３１页４ｍｍ。点固焊缝不允许开裂，发现裂纹要查明原因，采取解决措施，清除开裂的焊缝，并且在保证组装尺寸的前提下重新点固焊。焊工在操作过程中随时检查焊缝质量，避免产生气孔、夹渣、裂纹、焊瘤、咬边等焊接缺陷，随时检查焊缝尺寸，角焊缝焊脚尺寸公差标准：主要角焊缝Ｈｆ”。，其它角焊缝Ｈｆ”一４．５．２材料检验本工程采用的钢材主要是１６Ｍｎ及Ｑ２３５，焊接材料按规范要求选用，材料进厂后必须检查质量证明书，并进行材料复验。４．５．３焊接工艺评定试验本工程采用的钢种、板厚及焊接方法、焊接材料、焊接工艺规范参数等与以前工程相近，并且其工艺评定试验已经评审并批准，本工程予以采用，并做补充焊接工艺评定试验，其中包括１０ｍｍ厚板宽度对接接头，２０Ｘ１０ｍｍ角接接头的工艺评定，对超出上述评定涵盖范围或有特殊要求的焊接要做新的焊接工艺评定试验。４．５．４钢板对接焊工艺对接焊主要应用于箱梁的高腹板接长、接宽，厚度包括３６、２４、１２、ｌＯｍｍ等，材质均为１６Ｍｎ及Ｑ２３５。焊接工艺评定如下：１．工件开双Ｖ坡口，形状见焊接坡口图。Ｕ’ｇｏ口图４一ｌ焊接坡口图２．引弧板尺寸：２０Ｘ５０Ｘ１２０３．点固焊焊条：Ｊ５０６，烘干３５０℃／２ｈ西南交通大学研究生学位论文第３２页４．埋弧自动焊：ＨＯＳＭｎＡ由５＋ＨＪ４３１，焊剂烘干３５０℃／２ｈ５．焊前衬托焊削垫，确保紧密压实。６．焊接顺序见附图：图４—２焊接顺序图７．工艺规范参数：第１道：Ｉ－－６３０～６５０ＡＵ＝３２～３４Ｖ焊速：２０ｍ／ｈ第２、３、４道：Ｉ＝６８０～７００ＡＵ＝３４～３６Ｖ焊速：２０ｍ／ｈ背面焊前要求碳弧气创清根。４．５．５主梁焊接工艺主梁为箱型梁，上下盖极和两腹板组成，内置隔板、纵肋、横肋等。箱梁四条主焊缝采用埋弧自动焊焊接，焊接顺序为先焊下盖板的两条主焊缝。应保证同一方向焊接，后焊上盖板的两条焊缝。隔板、纵肋、横肋采用Ｃ０２气体保护焊，施焊顺序为先纵向后横向，两人同时对称焊，严格控制焊接变形。４．６厂内检查验收生产工序的产品检查：放大样、胎型、工装复查制，顺序为自西南交通大学研究生学位论文第３３页检一互检一专检合格后方可使用。重要工序、批量生产、产品的第一件要经过专业检查后方可批量生产，中间加工过程中，技术人员和质检人员不定期的进行抽查，对抽查出的产品进行及时的整改・每道工序完成后都经我项目部驻厂监造代表检查并签字认可后方进行下道工序。整个施工过程中均处于一个受控的状态。西南交通大学研究生学位论文第３４页第５章移动模架设备进场安装及整体加载预压试验５．１支承钢支腿、三角架、移动系统的安装在安装过程中采用了多种拼装设备和工具具体如下：表５—１移动支架安装设备及人员序号１２３４５６７８９１０１１１２１３１４１５１６１７１８项临时墩支架临时墩基础５ｔ导链３ｔ导链２ｔ导链目兰位个个数量２０２０６６６备注由贝雷粱、万能杆件等设计混凝土刚性扩大基础撬棍（１６００ｍｍ）手锤（８磅）手锤（４磅）扳手（活动１８＃）根把把把把把５４８２３０４２００２扳手（Ｍ２４套筒）扳手（Ｍ２４梅花）冲钉手摇螺旋千斤顶３０ｔ液压千斤项５０ｔＹＣ一６０千斤顶脚手板悬挂脚手挂梯个厶口２４米２个个１３０２８厚度５ｍｍ５０×５０Ｘ５角钢焊接西南交通大学研究生学位论文第３５页１９２０２１２２２３２４２５２６２７２８２９白棕绳巾１２千斤绳由２８千斤绳由２１．５千斤绳由２１．５千斤绳巾１６千斤绳巾１６卡环２０ｔＬ＝６ｍＬ＝６ｍＬ＝８ｍＬ＝６ｍＬ＝４ｍ来根根根根根个台人人２００８６８４４８２４０４４２吊机５０ｔ拼装人员汽车吊技术人员指挥人员人人分成四组安排作业３０质检人员本标段由于现场地形因素，我们在场地宽阔平整并且四周没有影响施工吊装大型障碍物的２＃－３＃之间进行了移动模架的拼装。拼装完成后，退回至１＃一２＃之间浇注左幅首孔现浇箱梁，下述各分项钢结构首次安装作业均在２＃一３＃左幅之间进行。由于支撑三角架及钢支腿安装位置位于承台的边缘，且承载压力很大，为了保证施工过程安全，使承台能够给钢支腿及三角架提供足够的承载力，设计部门对承台边缘实施了补强措施。补强的具体办法是在混凝土中布设相应的钢筋网片来提高混凝土承载力。西南交通大学研究生学位论文第３６页ｇ＆●千图５一ｌ承台补强措施５．１．１安装支承钢支腿首先安装钢支腿，钢支腿分为０．５ｍ、Ｉｍ、５ｍ三种类型，分节向上安装，前两种比较好固定对于５ｍ节段，由人工配合２５ｔ汽车吊进行吊装，单侧吊装到位后，用钢丝绳绕墩身首先临时固定，为了保证墩身棱角不被损伤，我们提前准备特制的铁瓦靠在墩身上，钢丝绳通过转角时，直接压在铁瓦上，ｒ，钢丝绳通过ｌＯｔ导链收紧。墩身另外一侧的钢支腿安装方法同上，左右两侧支腿吊装就位后，穿直径３２ｍｍ的精轧螺纹钢张拉，张拉力控制在７ｔ。西南交通大学研究生学位论文第３７页５．１．２安装支承三角架三角架由于运输的要求，进场后需要事先组拼成整体，吊装前搭设简易钢管脚手架，用人工配合２５ｔ汽车吊吊装就位后，用导链滑车和钢丝绳与墩身上临时固定。当每墩两侧的两只三角架都吊装就位后，用精轧螺纹钢件两只三角架连为一体并张拉预应力，再用木楔将三角架的挡块与墩身之间楔紧，采用木楔可以减小三角架对混凝土桥墩的局部挤压破坏。三角架上纵梁横向锚固用１２根直径３２ｍｍ的精轧螺纹钢，螺纹钢的张拉力控制在３０ｔ。下端小纵梁锚固同钢支腿的横联，张拉力控制在７ｔ。在张拉过程中，张拉应力要缓慢增加，发现问题需要及时处理。在张拉过程中出现过三角架与墩身的接触面产生滑移的现象，在张拉力减小后用撬棍将三角架调整复位。在实践中我们发现当张拉力达到设计值的４０％以后，将不会再发生滑移。安装完三角架后，为便于在三角架上操作，需要在三角架上安装护栏牛腿，放置钢板网框架片，并栓接穿栏杆圆钢等，最后完成三角架操作平台的安装。５．１．３安装移动平台及轮箱系统安装移动平台前将三角架顶走道方钢打磨光滑，涂硅脂油，检查移动平台底的反扣槽钢内的聚四氟乙烯滑板是否固定可靠。安装旋转机构、平移托辊轮箱。安装千斤顶时注意内侧竖向支承千斤顶，按照箱梁图示千斤顶位置安装，以保证顶力通过箱梁内牛腿加强位置传递，结构受力安全。各个部件在安放时，特别注意了垂直度的要求。通过施工初期的实践，顶升设备的垂直度误差过大，将会造成被顶升物体的倾斜，严重时可能会造成坠梁的安全事故。以上安装作用均在人工配合汽车吊作用下进行，每个移动平台重约３ｔ左右，内侧大轮箱重约１ｔ左右，千斤顶每个约自重１ｔ左右。在起吊时我们注意了轻拿稳放，以免碰伤内部机构。西南交通大学研究生学位论文第３８页５．２钢箱梁的拼装５．２．１搭设安装支架在每个钢箱梁接头部位搭设安装支架。安装支架的安装高度需满足钢箱梁梁底净空超过竖向支撑千斤顶的工作空间要求，安装支架采用贝雷梁片和钢管脚手架搭设。由于其是临时设施，因此我们在搭设完毕后没有进行支架的预压。施工中当钢箱梁落于临时支架以后，由于弹性变形和非弹性变形等原因，造成了支架的不均匀沉降，导致钢箱梁很难对位。后经过现场的研究，决定在用履带吊将钢箱梁落予支架上时，将钢箱梁底板进行画线分中，用线坠对中地面实现放样好的钢箱梁节段中点，再用可调顶托调平钢箱梁底面，必要时人工配合吊车对钢箱梁接缝对位，将待拼装钢箱梁节段微移，用２０个冲钉将盖板和腹板四面固定，然后放下钢箱梁，对荷载不均匀之处适当调整顶托。５．２．２起吊安装钢梁用１台４０ｔ汽车吊和１台５０ｔ的履带吊起吊，从运输车辆上直接吊装到拼装临时支墩上，组织劳动力将节点板对号入座与当到箱梁的连接位置。在拼接节段板的时候首先将拼接板临时固定起来，然后安装对应位置，取用对应长度的Ｍ２４８８．８级精制螺栓，用安装冲钉引螺杆螺栓孔，再用力矩扳手将螺栓拧紧，将钢箱梁连为整体。螺栓连接是钢箱梁安装的关键，因此在螺栓连接时对每个摩擦面均采用钢丝刷除锈处理，并在晴朗天气下进行栓接，以增大摩擦系数。螺栓拧紧分为初拧和终拧。初拧采用普通扳手，终拧采用扭矩测力器拧紧，避免人为因素。当每个螺栓终拧完成进行检查，检查满足要求后用油漆标识，防止出现螺栓的漏拧。５．２．３安装液压及电气系统在箱梁底搭设简易支架，提供电焊工操作平台，在钢箱梁底焊接纵移轨道，并安装纵移滑动支座。西南交通大学研究生学位论文第３９页钢箱梁连接完毕后，连接竖向支撑千斤顶，同步开启油泵，顶起钢箱裸梁，拆除临时支架上部工字钢及方木，然后将钢箱裸梁用竖向支撑千斤顶落子轮箱辊轮上。先连接３＃墩上方前支点４个纵移活动支座、２个前置千斤顶及２个后置锚固千斤顶，然后再连接２＃墩、３＃墩三角架上四个横移千斤顶及横移活动支座。穿销固定，防止溜坡。千斤顶在安放时底部垫有ｌＯｃｍ后的钢板，以扩大底部的承压面积，防止与千斤顶接触的承压面出现局部应力过大破坏。５．３横梁的安装在地厩搭设简易支架，提供人员操作平台；用纵、横移千斤顶调整主箱梁之间间距，准备安装横梁。在千斤顶顶推时，各个千斤顶均需做到同步运行，并经常测量移动后的主梁间距，防止钢箱梁偏离设计位置较大，回位困难。由人工配合２５ｔ汽车吊对号入座连接左右幅钢箱梁内侧腹板于半幅横梁上下弦法兰螺栓；用纵、横移千斤顶调整主梁，缩小主箱梁间距并调整纵向相对位置，合拢横梁，连接横梁中间上弦法兰螺栓、下弦精轧螺纹钢。在连接弦杆时，我们在实际施工中由原先设计的先连接上弦杆后连接下弦杆改为先连接下弦杆后连接上弦杆，因为先连接上弦杆后，下弦杆及横梁会由于自重的原因，以上弦杆的连接点为圆心发生转动，造成下弦杆之间空隙增大，很难对位。安装上、下人梯及安全操作平台。５．４导梁安装由于导梁自重较轻，首先在地面上连接２节成为一段，在销板上穿入连接销轴，用两台吊车起吊导梁，人工配合穿上导梁于钢箱梁之间的连接销轴，导梁即安装完毕。５．５模型支承系统的安装人工配合汽车吊在横梁顶安装机械千斤顶承杆；焊接钢箱梁支撑杆下端连接耳板，连接可调支撑杆；调整撑杆、机械千斤顶确定西南交通大学研究生学位论文第４０页底模的平面位置与标高：人工配合汽车吊安装型钢靠条，并与可调支撑杆连接。５．５．１外模系统的安装外模由若干块整体大钢模组合而成，按照预先在加工厂预拼的编号对号入座，顺序排列；焊接靠条与模板背后槽钢加劲之间的连接筋：在外模板连接到位后，采用焊接将外模面板之间的缝隙焊接，焊接完成后，用砂轮打磨机将焊缝打磨平整。这样，箱梁的外模浑然一体，可使混凝土箱梁表面不出现接缝和错台。在焊接加劲梁和靠条时，焊工严格的控制电焊机的电流和焊接方法，否则会造成模板的翘曲变形，甚至烧穿模型的面板。５．５．２内模及支撑系统的安装内模按照散拼散拆方式安设，主体为组合钢模板，倒角处特制异型钢模，钢管脚手架支撑系统支撑，便于拆装，机动灵活。内模的安设采用先组合成标准节段，再绑扎完箱梁底板及腹板普通钢筋，在预应力系统安设完后由人工配合汽车吊吊装就位。第一孔内模拆除由人工散拆，人工配合汽车吊将模型组件吊装到地面场地等待下一孔内模的安装，以后各跨现浇梁浇注完毕后内模拆放到已浇完的现浇顶面，但不能影响后续桥面现浇层施工。５．６移动模架安装检验移动模架拼装完成后，由总ｉ程师组织机械、结构、机电、安全等专业工程师对模架进行全面的安装质量检查，检查各构件连接是否可靠、检查制动和限位装置功能是否良好、连接焊缝是否饱满、涂装是否合格走行机构是否灵活、液压及电气系统安装是否安全可靠、各种常备件是否准备齐全、模板安装是否达到尺寸及平整度要求等。在检查中发现了问题时及时进行整改。如果合格，填写安装检验合格证书，进入下一道工序。５．７移动模架的整体预压加载试验西南交通大学研究生学位论文第４１页在支架安装完成后，采用施工等代荷载对移动支架进行整体预压加载试验。５．７．１加载试验的目的１．检验移动模架主梁的实际抗弯能力。２．消除移动模架的非弹性变形。３．实测支架的弹性变形，与理论计算跨中挠度值对比，验证理论计算值准确性，为箱梁混凝土灌注施工预拱度的设置提供经验数据。５．７．２加载方法该移动模架为简支结构，受力明确，我们在第一跨现浇梁浇注前对移动模架进行预压，将压重后的实测挠度值与理论计算值进行对比，确定出一个合理的挠度值，作为调整底模标高和预拱度的依据。预压荷载除考虑现浇箱梁混凝土荷载外，还考虑了施工荷载，加载采用砂袋作为等代荷载加载，等代荷载包括翼缘板、腹板、顶部、底板、施工荷载等，预压重量达到２７．５ｔ／ｍ。具体布置参见图５—１所示。图５—２移动支架预压加载立面示意图西南交通大学ｎ究生学位论文第４２页５．７．３测试项目及测点布置在移动支架的上下游方向各布设了９个挠度观测点，分别位于支座、１／８跨、１／４跨、３／８跨、跨中、５／８跨、３／４跨、７／８跨、支座处。具体布设见图５—３所示，观测时间不少于４８ｈ・・崮Ｉｌ口口日口口口日日甘口日瞬墩牟索Ｌ口口口日日口口口口口日《§Ｑ！—＿Ｊｌ图５—３移动模架预压挠度观测点布置平面示意图５．７．４加载试验结果及数据分析通过砂袋加载试验，并将荷载静置在支架上４８小时后进行观测沉降，测量数据列表见表６－－１所示。表５—２加载试验荷载挠度对应表（单位：咖）支项目座实测挠度１５１／８１／４跨９６３／８跨中跨１０９１２２５／８跨１１３３／４７／８跨５３支座１３跨５ｌ跨９４理论挠度非弹性０４２８７１０２１１４１０２８７４２０１５１５１４１４１４１４１３１３１３变形实际挠度Ｏ３６８１．５９５１０８９９８０．５４０Ｏ西南交通大学研究生学位论文第４３页通过数据表明，在主梁的２，．。支座处均产生了沉降，此沉降为非弹性的变形。在扣除支座处的非弹性变形后，各点的实测挠度均略小于理论计算挠度，且线性大体吻合，呈二次抛物线分布。可见移动模架主梁的刚度能够满足荷载的要求．可依照理论计算的挠度进行支架主梁的反拱的设置。反拱数值依照设计单位提供的理论计算挠度的二分之一设置。ｑ＝２７．５ｔ／ｍｌ一§Ｑ－ｊ图５—４移动模架静载受荷挠度示意图西南交通大学研究生学位论文第４４页第６章移动造桥机制梁技术及工艺６．１全桥现浇箱梁总体施工顺序南引桥全部为Ｃ５０预应力混凝土连续箱梁，单幅共计２６跨，单幅全长１３５６ｍ，按任务量和工期要求，双幅采取一套模架组织施工・总体施工顺序按照先施工左幅，后施工右幅，施工顺序为从１｛｛墩向主桥方向施工，全桥现浇箱梁施工顺序比较繁琐。施工１３＃一１４＃墩末孔时，需要在１４＃墩南侧正面进行支撑，搭设临时支墩，安设支撑三角架及钢支撑立柱，跨孔完成后，利用履带吊拆除导梁，模架合拢进行施工。为保证移动模架前导梁的延伸提供作业空间，我们通过建设单位指挥部与主桥施工单位协调，将１４＃墩上部横系梁待我们完成１３＃一１４＃墩之间右线上部结构施工后再行施做。右幅末孔施工时，主桥边跨及边跨过渡墩之间的钢箱梁架设带来冲突，其施工赝架可能无法提供移动模架前导梁作用空问。为此，当最后一次过孔时，在１３＃一１４＃墩之间搭设临时支墩，墩顶安装导向及固定滑道设备，主钢箱梁到达临时支墩后，利用履带吊拆除前导梁，进行施工。末孔施工完后，对左幅模架横移，利用浮吊在江中安装前导梁，再后退２孔；对右幅，模架后退至临时墩墩顶，再安装前导梁；然后后退两孔，在长江大堤外侧搭设临时支墩，拆除移动模架。将拆除后的移动模架在右幅桥跨之间拼装后，重新组装成移动模架。６．２劳动力及施工计划安排６．２．１劳动力的组织西南交通大学研究生学位论文第４５页劳动力组织计划安排一个作业队施工，约１３０人，下分５个作业班组。机械操作班组：１５人，专门负责移动模架设备的保养、维护、操作、支腿倒运等工组等；混凝土施工班组：２５人，负责混凝土浇注、养生、张拉、吸浆等工序；钢筋加工班组：３０人，负责普通钢筋、预应力钢绞线、波纹管的加工安装，锚具系统的安装等．模型班组：３５人，负责墩顶底模、端模以及内模安装就位、拼接接缝处理；组合班组：１５人，负责其余项目的施工。６．２．２移动模架法正常施工工效分析１．纵移过孔工序：落架、脱模、调节支撑系统１天；２．放样：模板调整、预拱度设置和施工放样０．５天；３．钢筋及预应力工程：绑扎和吊装底板、腹板钢筋骨架、布置预应力束３天；４．内模安设２天可同钢筋及预应力工程交叉；５．绑扎项板钢筋２天可同内模安设部分交叉进行；６．全断面浇注箱梁混凝土１天７．箱梁混凝土等强、拆除内模、预应力初张拉、吸浆实施准备３天８．终张拉预应力及真空吸浆１天。在综合考虑各种不可预见因素，一个施工段正常的工作周期大约在１３天作用。在前两跨施工时，施工的进度较慢，其中第一跨施工时间为２０天左右，第二跨为１６天。但通过一段时间的摸索过程，工人对移动模架的操作程序逐渐熟悉，结构部件安装连接过程逐步熟练，质检工程师也掌握模架施工质量控制的检查要点。在进入正常段施工后每到工序的操作时间基本能达到预期的要求。西南交通大学研究生学位论文第４６页６．２．３施工进度指标从２００４年３月１日开始施工左半幅１．左幅第一联首跨：２００４年３月８日一２００４年３月２８日；２．左幅第一联正常第一跨：２００４年３月２９日一２００４年４月１５日：３．左幅第一联第二跨：２００４事４月１６日－－２００４年４月３０日；４．左幅第一联其余跨第二联全部：２００４年５月１日－－２００４年９月１０日；５．模架后退、拆除、场内倒运、右幅安装：２００４年９月１１日一２００４年ｌＯ月１０日；６．右幅２联１３跨现浇梁施工：２００４年ｌＯ月１１日一２００５年４月６日；７．移动模架回退２孔、拆除退场：２００５年４月７日一２００５年４月２５日ｏ６．３测量工程６．３．１施工测量组织在开工初期项目部就设置了专职工程测量组，其成员由１名专职测量工程师和多名测量员和测量工构成，负责全过程的现浇箱梁的施工测量放线与内部测量复核工作。为了避免人为的错误造成返工，我们在测量过程中坚持了一个主测人员测量完成后，另外一明主测人员进行复核测量，相互校核测量结果。同时，公司精测队在施工过程中定期对项目部测量组的施工放线工作进行了指导、抽检和复检，确保了测量成果的可信度。因此在全桥的施工中没有因为测量问题造成返工。６．３．２测量设备的配置和管理为满足施工测量需要，确保测量控制及测量放线的质量，配备西南交通大学研究生学位论文第４７页了相应数量和精度的测量仪器设备，其中包括Ｔｏｐｃｏｎ７１ＩＳ型全站仪一台，Ｊ２型经纬仪一台，水准仪两台。每台测量仪器均在使用前进行了校验，并在施工中定期进行复检。６．３．３现浇箱梁控制测量第一跨现浇梁开工前，通过业主和设计部门提供的施工区平面控制起始坐标点采用全站仪进行控制；第二跨开始施工后，为了测控工作的方便在第一孔现浇梁上墩顶选择可靠点按通过业主和设计部门提供的施工区平面控制多边形导线网和四等水准测量的技术要求和精度指标进行联测复核．联测符合合格标准，并经监理工程师签认后立即进行平面控制坐标点加密测量。经工程监理签认的测量成果方可作为测量放线的依据。高程控制系统的建立基于设计部门提供水准基点进行水准联测复测，复核测量结果报送监理工程师，在现浇梁顶将布设加密的导线点均作为加密的水准点，对已测设完成的加密高程或平面控制网点随旌工进度的推进，进行定期的进行了复核。在现浇梁施工的放线之前，测量组的测量专业工程师对整个施工图中给出的所有测量放线起始数据进行了认真的复核和计算，计算中发现有个别点位的坐标值与设计图纸不符。为了确认复核结果正确性，我们将计算的结果报送设计单位，在得到了明确的答复和确认后，方开展了测量放线工作。。现浇梁旖工测量放线本标段现浇梁部分位于圆曲线上，在施工中我们的中线控制按照每隔５ｍ一个断面放样，高程控制也按照每隔５ｍ断面上的关键点控制，这些控制点均用于箱梁外模的调整控制依据。６。４模板工程６．４．１外模安装与控制外模板为拼装好的整体模型，每次当模架移动到位后，只需对西南交通大学研究生学位论文第４８页模型稍微调整即可。为了提高混凝土的外观质量，我们在模板安装完成后，均对外模的面板用砂轮打磨机打磨，消除模板上的毛刺和凹槽。模板第一遍脱模剂干继续后再涂刷第二遍脱模剂，促使模型与混凝土面之间有足够的隔离物质，保证脱模质量．因线路处于半径为８００ｍ的圆曲线上，模板必须依照线型安装，模板曲线调整方法采用如下办法进行，解除箱梁模型上翼缘面板之间的横向连接螺栓；用横向顶撑杆调整模板侧弯；用千斤顶和导链滑车调整预留的模板横向板缝宽度；安装楔型木模，用螺栓固定；木模顶面涂快千腻子，保持与两侧钢模一平。在外模和底模的加劲型钢上分别安装有高频的附着式振动器，振动器的按照梅花状布置。固定振动器的部位分别进行了加强，防止加劲肋由于振动力过大造成破坏。模架顶面标高的调整考虑了以下因素的影响：设计标高驴ｆｏ＋ｆｌ＋ｆ２一ｆ３一ｆＩ公亏≮试舆。：式中：厶箱梁设计标高；‘：混凝土浇注后，主钢箱梁的弹性变形；￡：支腿的弹性与非弹性压缩变形；后：预应力张拉对混凝土箱梁线型的影响，设计院提供参考数据；厶：成桥后的预拱度，设计院提供参考数据。６．４．２内模安装与控制内模采用散拼散拆方式，在吊装完底板、腹板钢筋及安装预应力系统后，多工作面展开安设内模，内模下垫小钢支腿，支撑杆采用可调丝秆形式。内模采取先拼装骨架，后铺设面板的方式进行。骨架的拼装精度直接影响内模的整体精度，在拼装时先控制好四个角点的准确位置，同时上下两条先相互平行，骨架精确调整到位后安装面板。在骨架上拼装工具式内模板块，内模板块的排放一定要从一头向另外一头平铺，否则会因为中间的空隙误差造成面板无法合拢。在模板的安装过程中不能随意用磅锤敲击板块，防止面板和西南交通大学衍究生学位论文第４９页加劲发生变形，影响混凝土的外观质量。内模与外模之间利用预制的高强混凝土垫块支承并用螺栓固定，防止内模在浇筑过程发生移位，造成箱梁混凝土的厚度误差过大。垫块为提前预制，中问设有穿连接螺栓预留孔。混凝土浇注完毕并达到一定强度后进行内模的拆除，拆除后的内模用吊车吊装到地面，拼装成节段，等待下一孔安设。拼装成节段等安装时再用人工配合汽车吊吊装安设。端模及墩顶底模断面位置在现场根据施工放样，配合内模安设。为了防止端模与内外模板接缝处出现漏浆现象。在端模的四周增加了橡胶条。在每施工完５跨箱梁后，定期更换橡胶条，保持其具有一定的弹性，保持模型的密封性。在模板安装完成后，进行调整箱梁横坡。箱梁横坡的调整主要通过了左右幅钢箱梁支点处的竖向支撑千斤顶支顶作用，在施工现场根据靠近墩顶以及悬臂端已浇筑梁体的标高，控制底模机械千斤顶的调整来进行局部调整。６．５钢筋工程对使用的每批钢筋均检测是否附有生产厂家的出厂合格证书、试验资料，并在工地进行抽样试验，确认合格后才验收使用。钢筋进场时均做了分批的验收，验收内容包括外观、力学性能、化学成分等内容，验收的结果是否合格以是否满足国家的验收标准为基础作为判定依据。钢筋存放时堆放在高于地面的平台或垫木上，在顶部搭设了棚毡，防止雨水的淋，造成钢筋锈蚀。依照设计图纸进行下料和弯曲，避免错误，造成浪费。钢筋的绑扎与焊接严格设计文件及《公路桥涵施工技术规范》进行，直径大于２５ｍｍ的钢筋接头均采用挤压连接器连接。为了减少在支架上的钢筋安装工作，梁体内部钢筋采用了在预先制造好的胎卡具上绑制，利用胎卡具可以在骨架形成后，焊扎坚固，用吊机吊装上桥。使用胎卡具绑扎与传统的在模型上画线绑扎相比较，绑扎时不需用尺子西南交通大学研究生学位论文第５０页丈量每个钢筋的位置，只要在把铀筋直接放在预留的凹槽中对号入座就行了，能够保证钢筋及定位网位置的准确，提高劳动工效，避免了人为丈量定位错误造成的返工，同时提高了钢筋加工的质量，缩短了钢筋绑扎周期。在吊装钢筋骨架时，吊机与钢筋骨架之间采用特制的吊具连接，吊具扁担上的挂钩设计时均匀分布，并且保持相同的长度，防止钢筋骨架出现局部受力，造成变形。吊上的钢筋在对位时要注意两端总体对位后再从跨中向两端逐段进行对位调整，最后再局部进行调整。钢筋骨架要保证一次落地到位，否则已经落到模板上的钢筋会由于模板及预埋件的干扰很难提升。通过绑扎第一孔箱梁的钢筋，给我们产生了这样一个启示：钢筋在绑扎过程中钢筋的绑扎顺序非常重要。在绑扎前应该熟悉钢筋图纸，预定出钢筋的绑扎顺序，并在实践中随时调整。在第一孔梁的施工中就出现外部钢筋先于内备Ｊ钢筋，导致内部钢筋无法放置到位而造成返工。６．６预应力工程连续预应力箱梁采用纵横双向预应力体系。梁体除布置纵向预应力外，在桥面板内设有横向预应力钢束。所有预应力管道均采用ＰＴ－ＰＬＵＳ塑料波纹管，并采用真空辅助吸浆工艺。箱梁腹板、顶板钢束均为一端张拉，底板长束一端张拉，短束采取两端张拉，张拉顺序为先腹板、再顶部、后底板，先长束后短束，箱梁左右腹板两侧采取同时对称张拉。预应力钢束设计张拉控制应力为０．７５础顶部横向预应力钢柬采用１５—４预应力钢柬，单根张拉，控制张拉力为１９５．３ｋＮｓ腹板钢束采用１５—１９预应力束，设计张拉力控制在３７１０．７ｋＮ，施工缝处采用连接器，底板钢柬采用１５一１２预应力钢柬，控制张拉力为１７５７．７ｋＮ。所有预应力张拉端槽“锚垫板（含伸缩缝处槽口，齿板，施工缝处槽口，中横梁处槽口）均与预应力钢束垂直。６．６．１预应力材料的进场要求西南交通大学研究生学位论文第５１页预应力材料通过招标采购确定，选择信誉好，产品质量可靠、甲方认可的建材供应商供货。进场的预应力钢绞线和钢筋疲有出厂质量保证书或试验报告单。进场时要进行外观检查。钢绞线表面不得带有降低钢绞线与混凝土粘结力的润滑剂、油渍等物质。钢丝表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、氧化铁皮及油渍，回火成品表面允许有回火颜色。对进场材料均进行力学性能的检验。钢绞线进场从每批钢绞线中任意抽检３盘进行直径偏差、捻距和力学性能试验。同一编号、同一规格、同一生产工艺的钢绞线为一批，每批重量不大于６０ｔ。检查结果如有一项试验结果不符合标准要求，则该盘报废，不用于工程中。另行抽签双倍数量的试样进行此不合格项的复检，如仍有不符合要求的，则该批为不合格产品，均不得用于工程。６．６．２波纹管的进场验收我们在混凝土箱梁的施工中采用了真空辅助吸浆的管道压浆新技术，所以在波纹管的材料检验上要求严格，管道的外观保持清洁无油污，无引起锈蚀的附着物，无孔洞和不规则的褶皱，咬口部位无开裂和脱扣现象。６．６．３锚具的质量控制从每批中抽取ｌＯ％的锚具检查外观和尺寸。如有一套表明裂纹超过产品标准的允许偏差，则双倍抽取数量锚具重新检查，如有一套符合要求，则逐套检查，合格者方可使用，如不合格则该批锚具报废。从每批中抽取５％的锚具对锚具和夹片进行硬度试验。每个零件测试３个点，其硬度应在设计要求范围内，如有一个不合格，与锚具的外观检查一样进行复检。经上述两项试验后，从同批中抽取６套锚具，组装３个预应力锚具组装件，进行静载锚固性能试验，其性能符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器应有技术规程矿（ＪＧＪ８５—９２）规定。如有一个试西南交通大学研究生学位论文第５２页件不符合要求，则该批锚具为不合格，不得用于工程。６．６．４张拉机具的配置本桥根据预应力筋的所处位置不同以及要求的张拉吨位选择与之相匹配的张拉千斤顶：张拉纵向腹板钢绞线用ＹＣＷ４００Ｂ型千斤顶，张拉底板及顶板钢绞线用ｙＣ＃３００Ａ型千斤顶，张拉横向钢绞线用ＹＤＣ２４０Ｑ型千斤顶，油泵采用与之配套的ＺＢ４—５００型油泵。千斤顶油料采用经过过滤的清洁机油，在千斤顶的使用中，遇到下列情况校验工作要及时跟上，使用期超过２个月，千斤顶严重漏油，油表指针不能回零，千斤顶调换油压表，张拉时连续断筋，实测预应力筋的伸长值与计算值相差过大。油泵使用前检查是否能正常使用，油泵在使用中需要加足高级机油作为润滑油，与油泵连接的高压在使用中经常观测，保持顺直，任何地方不得出现锐角的辙痕，接头保持清洁，防止灰、砂粘土侵入油路。６．６．５张拉机具的配套标定在千斤顶、油泵、压力表校验合格后，需将其组合成全套设备，进行设备的内摩阻校验，并绘出涵表读数和相应张拉关系曲线。配套标定的千斤顶、油泵、压力表要进行编号，不同编号的设备不得混用。６．６．６波纹管成孔波纹管安装过程中按照坐标位露正确定位，并用铁丝将波纹管与钢筋托架牢固的绑在仪器，以防浇注混凝土时波纹管上浮，引起管道位置的严重偏离。每根波纹管的接头均用电焊机焊接并用塑料胶带缠绕，保证了严丝合缝。按照真空辅助吸浆系统在正确位置设置通气管道，对于长束和长曲线在中间和最高点位置了设置吸浆排气管道。排气管选用塑料管并引出梁体顶面４０ｃｍ。排气孔在梁体施工时用木塞塞紧，防止进浆。西南交通大学研究生学位论文第５３页６．７箱梁混凝土的施工此箱梁由于腹板较高，壁簿，钢筋及波纹管密集，钢筋最小净距不足２０ｒａｍ，加之梁体混凝土量大，灌筑时间长，故混凝土的一次性连续灌筑比较困难，稍微控制不好，便可造成蜂窝麻面、混凝土分层、颜色不一致等缺陷。由于受钢筋净距的，石子最大粒径不超过１５ｒａｍ，这种小粒径碎石对配制Ｃ。高强度混凝土是不利的，我们针对施工难点。经过分析研究和不断摸索，采取了以下措施保证了混凝土的旌工质量。６．７．１混凝土的拌制在混凝土试验阶段发现当坍落度定在１４Ｃｍ以下时，泵送时旋动较困难；当大于１６ｃｍ时，泵送后，易产生离析泌水。因此将泵送混凝土的坍落度定为１４～１６ｃｍ．在选用普通硅酸盐４２．５级水泥进行配合比设计：水泥用量４２０ｋｇ／ｍ３，水灰比０．３４，含砂率３６％，减水剂采用ＦＤＮ一１０００（河南平顶山），掺量０．８％，砂选用中粒砂，细度模量２．６～２．８。混凝土采用商品混凝土，每车混凝土自拌制到入模时间不超过３０分钟。６．７．２混凝土的灌筑ｑ砼灌注方式为顶底板为分段灌注，腹板为斜向分段水平分层。即：先从一端开始灌筑底板开槽部分的混凝土，灌筑长度为８～１０ｍ，然后将此段用组合模板封底，再开始灌筑腹板及顶板混凝土，当腹板混凝土的分层坡脚到达底板５～８ｍ位置后，再向前灌筑８～１０ｍ底板混凝土，封底后再灌筑腹板及顶板混凝土，以此类推灌筑其余８～１０ｍ段的混凝土，灌筑到另一端８～１０ｍ段的混凝土时，先灌筑底板混凝土，及时封底后变换方向，从端部向中部方向灌筑腹板及顶板混凝土。腹板灌筑采用斜向分段水平分层灌筑，分层厚度不大于３０ｃｍ，斜向坡度不大于１：３，新旧混凝土间隔时间一般不大于混凝土的初凝时间。西南交通大学研究生学位论文第５４页在灌筑腹板混凝土时，由有经验的操作人员在箱梁内用小锤敲击内模。检查其填充密实情况，对混凝土填充不密实的地方，随时采取措施，确保混凝土填充密实。采用附着式振动器并配以插入式振动器振捣的方式．外部附着式振动器布置在模板中部及底脚，两排交错布置，每侧设１．１ＫＷ高频附着式振动器３６台。在腹板钢筋及波纹管密集处，插入式振动器难以发挥作用的地方，用捣固铲人工捣固配合附着式振动器振捣；插入式振动器的移动间距不大于５０ｃｍ，３０ｃｍ，捣固铲的移动间距不大于插入式振动器每次插入下滢混凝土的深度宜为５～ｌＯｃｍ。无论是使用插入式振动器或是捣固铲，都必须将附着在骨架上的混凝土捣下去，以防将后灌的混凝土架空。附着式振动器的振动要由有经验的人员专人指挥，短振勤振，每振点的累积振动时间在３０ｓ以内，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，且灌筑上层混凝土时，尽量不要开启下层已筑好混凝土部分的外部振动器。在混凝土的泵送过程中，要注意均匀撒布，并注意单层的灌注厚度，并加强振动棒的插入振捣，防止出现“气囊”，造成混凝土的空洞。混凝土的灌注坡度尽量平缓（１：１０～１：１２），因为坡度过陡时容易造成混凝土发生离析现象。在灌注两边腹板混凝土时要注意对称灌注，两边的高差小于５０ｃｍ，因为高差过大会形成侧压力不等，容易造成箱梁内模的移位。６．７．３梁体混凝土的养护粱面砼灌筑完毕后应及时整平，收浆。为了避免裂纹的产生，应及时覆盖草袋洒水养护，气温高于３０＂Ｃ时，每天适当的增加洒水次数。夏季施工时砼混合料温度不大于３２＂（２，当气温超过３２＂（２时采用在模板钢筋上喷洒雾水的方式进行降温。洒水养护时间当相对湿度小于６０％时为１４天，相对湿度为６０％一９０％时为７天，洒水次数依据砼表面保持湿润状态而定。冬季施工，当气温低于５１２时，采用蓬布覆盖梁体进行蒸汽养生。西南交通大学研究生学位论文第５５页蒸汽养生时，注意记录养生温度，并保持梁各部位温度基本一致（箱梁内外温差不大于１５＂Ｃ），因为温差过大时会造成混凝土的局部开裂。当梁体砼未达到Ｉ．２ＭＰａ以前，不得在梁上行走。６．８预应力束实施６．８．１下料钢绞线的下料长度充分考虑千斤顶的型号和穿束方式进行下料，钢绞线的切割采取砂轮切割机切割，切Ｄ处用细铁丝绑扎，梳直理顺后，间隔用铁丝绑扎，防止钢柬松散，相互缠绕。在施工中我们严格要求不允许使用电焊机或乙炔切割压应力钢铰线，因为高温和电焊渣会影响钢材本身结构，。影响结构受力。６．８．２穿束底板和顶板的钢绞线采取人工穿入，两端绑扎紧密后穿入管道，腹板处的钢束由于其根数较多，分成几组依次穿入，穿入时施工缝位置向前支点方向穿入，最后对钢绞线进行挤压作业，连接器处连接，焊接波纹管。在穿索过程中我们在钢铰线的端部加圆包头，圆包头将几束钢铰线包裹在一起，以减小钢铰线穿过孔道时产生的摩阻力。当管道发生破损进浆时，如果水泥浆靠近管口时可以人工凿除。若漏浆处在管道中部时，我们先采用一根钢丝探测管道内是否存在小的孔道，如果将钢丝可以从孔中穿过，则与钢铰线绑扎，再由卷扬机牵引钢丝，把钢铰线强行穿过管道。若水泥浆把管道已经堵死且不能人工凿除时，我们采用采用开刀的办法，就是在箱梁外部找出管道堵塞的部位，将堵塞部位的混凝土凿除，凿通管道位置后将钢铰线穿过，再用混凝土将凿除部分修补后进行张拉。６．８．３预应力张拉的准备工作张拉前检查锚垫板下的混凝土是否有蜂窝和空洞，必要时采取补强措施；向孔内压风，清除孔内的杂物；清除锚垫板上的混凝土，西南交通大学研究生学位论文第５６页用特制样板的周边圈修正孔口，用石笔绘出锚圈安放的位置。将千斤顶卡盘擦拭干净。６．８．４预应力张拉操作程序当混凝土达到设计强度时，按照设计要求的顺序对称进行，张拉其应力的控制依照设计规定。张拉分为初张拉和终张拉。初张拉在混凝土强度达到８０％后实施，终张拉在梁体混凝土达到１００％后方可实施。终张拉程序依照以下步骤：０一初应力（１０％）一１．０３倍控制应力（持荷２ｍｉｎ后锚固），增加３％的控制应力是补偿锚圈口磨阻损失，确保锚下实际控制应力达到设计应力。张拉时将工作锚环孔按照顺序穿入钢铰线，用套管将夹片均匀打入锚环，然后安装限位板和千斤顶并用铁管将夹片打入工具锚内，调整锚圈、垫板和千斤顶位置，使其三者轴线重合。调整完毕后进行油顶充油张拉。张拉采取以应力为主、应变为辅的双控措施。在张拉时注意了互报压力表读数和伸长量，保持两边油压上升速度一致，当张拉力达到设计值时，锚住钢铰线，将活塞大回，退出工具锚夹片。千斤顶回油时速度要缓慢，否则应力损失过大。在张拉试验人员曾经做过测试，当千斤顶主缸回油速度快时预应力损失要增加０．２ＭＰａ左右。在每次张拉完成后，张拉人员均在钢铰线上用石笔画线，用以量测是否出现锚具与钢铰线发生滑移。同时密切注意滑丝和断丝情况。在锚固完成后当听到“咔、咔”的响声时，说明工具锚卡不住钢铰线而发生了滑移现象，这就是滑丝情况。发生滑丝现象后，工人需要重新更换新的夹片。在钢铰线的滑动量不大时，只要重新更换夹片张拉到位即可。但如果滑移量较大时，由于多根钢铰线的应力差别过大，只能先张拉其余几根钢铰线到设计应力，最后对滑丝的钢铰线单独张拉。断丝是由于工具锚的夹片将钢铰线夹的过紧，造成钢铰线刻痕较大从而削弱了钢丝截面面积而造成的。在施工中由于千斤顶的推力控制较好，未出现过断丝现象。西南交通大学研究生学位论文第５７页６．９真空辅助压浆压浆设备选用ＨＢ６－３型吸浆泵配以ＵＪＷ３灰浆拌合机进行压浆，压浆时水泥强度满足图纸要求，水灰比控制在０．４，水泥浆的泌水率不超过４％；拌和后３ｈ泌水率在２％以内。初凝时间３—４ｈ左右，水泥浆的稠度测试为１８—２０ｓ。压浆前浆锚垫板表面清理干净平整，在保护罩与橡胶密封圈表面均匀涂刷一层玻璃胶，装上橡胶密封圈表面均匀涂一层玻璃胶，装上橡胶密封圈，将保护罩与锚垫板上的安装孔对正，用螺栓拧紧。清理锚垫板上的灌浆孔，保证通道通畅。各项密封完毕后，进行真空试抽，以确定管道是否完全密封。完全密封的管道使其负压维持在０．０８ＭＰａ左右，打开阀门，启动灌浆泵开始灌浆，最后使灌浆压力达到０．４ＭＰａ左右，关掉灌浆泵，结束灌浆。在压浆中发现，由于本桥使用的锚具的夹片出孔隙较大，不易满足管道气密性的要求。为此在压浆前预先将其用水泥砂浆堵塞，注浆效果较好。经过反复实践发现若过早打开进浆阀门，此时灰浆压力尚未完全消失，就会出现灰浆从进浆口喷流，孔道中灰出现空洞现象。后经过分析认为真空注浆结束后，由于管道内灰浆具有一定的压力，迫使浆内的水分逐渐渗入结构混凝土，水灰比减小，同时压力也随之减小直至消失，有利于阻止灰浆的离析，避免了浆液在凝结过程中的扰动，提高压浆质量。因此严格的控制了压浆阀门和接头的拆除时间。６．１０封锚张拉、压浆工作结束后，齿板及顶板横向束要及时进行封锚，防止锚头砂浆开裂钢绞线外露锈蚀。６．１０．Ｉ齿板封锚利用木模或小块钢模做外模，并在齿板锚固端及张拉端加～层钢筋网，用同标号的混凝土进行浇注，并用振捣棒振捣密实，洒水西南交通大学研究生学位论文第５８页养生，待强度达到后拆模。６．１０．２顶板横向束封锚在锚头处安装钢筋网及防撞护栏钢筋，用同标号的混凝±与桥梁防撞护栏共同进行浇注，并用振捣棒或插钎振捣密实，洒水养生，待强度到后拆模。施工中，经过合理的安排组织，在箱梁纵向索张拉结束后，当移动模架主梁的卸架和行走期间使压浆、封锚等工作同步进行，有利于缩短施工时间，优化施工周期。６．”移动造桥机的过孔移动造桥机施工，过孔是关键。每跨箱梁混凝土施工完成并进行了初张拉后，移动模架需要行走至下一梁段进行作业。移动模架行走包括卸载、横移、纵移、闭合等４个过程。６．１１．１主梁支承三角架转移在下一个桥墩的两侧对称安装前支点钢支腿，桥墩中间通过预留的孔洞穿过精轧螺纹钢筋，待各处调整完毕后进行钢筋的预应力张拉。６．１一１．２主梁落梁、分离、横移在纵向预应力钢筋初张拉结束后，移动支架即可进行卸载。主梁在支撑托架上的支撑点有４个，将每个支点放２个３００ｔ千斤顶，用千斤顶向下落下，降低支架的主梁，使钢箱梁支承落至纵移轮箱上。由于在脱模前已经对箱梁混凝土实施了预应力的初张拉，模板与混凝土表面已存在了松动，依靠主梁、外模及支架系统的自重进行混凝土的脱模。适当时可采用人工配合，用大锤及撬棍切向敲击模板边缘助于分离。拆除模架桁架上横梁的支架连接螺栓。利用横向顶推千斤顶将两侧模架缓慢向外侧顶推，顶推距离略大于墩身宽度的一半，使底模绕过墩身。模架顶推到位后，拆除千斤顶，取消主梁与横向移动西南交通大学研究生学位论文第５９页平台的临时连接。图７—１模架横断面图在横移过程中，密切注意每个支点的滑船走行的平稳度，同时每侧主梁的两个横移点要同步操作（每个行程１５—２０ｃｍ），确保主梁同步向外侧移动，防止发生主梁侧斜。图７—２模架底部横联结构图西南交通大学研究生学位论文第６０页６．１１．３模架纵向移动当横向移动到位后，移动模架即可纵向移动至下一箱梁段浇注位置。纵向移动利用纵向移动系统将模架的两侧主箱梁顶推，顶推过程需密切注意油表读数的变化。纵向移动时严格控制步距，将每个行程保持在１５—２０ｃｍ，纵向移动速度不大于０．１ｍ／ｍｉｎ，确保前后支点能够同步平稳向前滑移。在移动过程中，由于前导梁为悬臂受力结构，因此加强了对导梁的竖向观测，防止移动过程发生竖向失稳。。图７—３模架纵向移动过程示意图６．”．４模架闭合模架闭合是向外横移的逆向作业，方法类似。但在向内横移至接近合拢时，特别需要减缓移动速度，随时调整主梁角度，以保证箱梁的线性。ＭＳＳ系统纵移到位后，在新桥跨位置合拢模架，利用横移千斤顶将ＭＳＳ两侧主梁及模架同步顶推内移到位；连接底模和底模模架西南交通大学研究生学位论文’第６１页螺栓，ＭＳＳ系统形成整体；钢箱梁支顶千斤顶同步顶升模架就位，采取调整模板底螺旋千斤顶来调整底模标高；安装墩位处底模，加固后完成了一个行走过程，造桥机在新的一跨桥位准备下一个制梁施工流程。以上过孔基本顺序总的概括为以下步骤：拆除横粱下、上弦法兰连接螺栓启动前后支点轮箱侧横移千斤顶，将ｌＩＳＳ系统两个半幅打开横移到位前支点轮箱顶前置纵移千斤顶向前顶推，后置千斤项穿销锚固工序交错执行，整个系统过孔纵移就位前后支点横移千斤顶推动ＭＳＳ系统两半幅合拢连接横梁下弦法兰连接精扎螺纹钢及上弦法兰螺栓安设竖向支撑千斤顶顶升竖向千斤顶调整横坡并加设保险箍调整底模横撑及外侧横撑杆调节预拱度西南交通大学研究生学位论文第６２页表７—１模架走行施工所需要的主要机械设备表序号１２３４５６７８９１０ｌｌ１２１３１４设备名称数量１套１套１套１套１套３套重量（ｔ）６０’１４０２０２７０４０内模（含支撑系统）外模（舍支撑系统）走道（含步梯）钢箱粱导粱支撑三角架钢支腿全套移动平台（含轮箱）横梁２００ｔ支撑千斤顶３００ｔ支撑千斤顶一托四高压油泵５０ｔ纵移、横移千斤顶６０４５３套１套“个４个３０３５４套８套１６０根５精轧螺纹钢过孔到位并闭合后的移动模架经过各项技术指标的检验，合格后依照前述过程继续下一个循环的制梁工作。西南交通大学研究生学位论文第６３页结论南京长江大桥南引桥工程是我集团公司首次采用移动造桥机施工的桥梁，施工质量的好坏，关系到铁一局在华东市场的信誉。我们在充分认识其重要性的前提下，在施工中，本着优质、高效、节约的原则，对施工方案反复缜密比选。用于实施后，不断摸索、改进，优化施工方案，挖潜降耗，取得了明显的技术、经济和社会效益。经过实践我们使施工实现了以下几个预期的目标：１．在通过郑州大方桥梁机械有限公司的相关技术人员的指导和培训后，使我们具备了使用移动造桥机施工的能力。通过施工，我们认识到了移动造桥机工艺施工桥梁的可行性和优越性，同时培养了自己的技术骨干，这使得我隽团公司在今后使用同类工法桥梁施工中积累了宝贵的经验。２．我们使用的ＭＳＳ移动造桥机技术在南京长江三桥南引桥工程的施工中，其设计思想新颖、结构简单、使用方便、性能良好，使所制箱梁无接缝、无错台，满足了施工质量的要求。该技术施工条件好，受地形干扰小。使用移动造桥机技术，无需长江附近极度松软滩涂地基上采用满堂支架施工，从而减少大范围加固基础的费用，同时避免了由于支架地基沉降不均匀对桥梁上部结构施工质量带来的影响。３．通过前两跨箱梁的浇筑经验，我们逐渐熟悉和掌握了移动造桥机施工的要领和技巧．优化了模架的拼装流程，实现了多道工序平行作业，减小了每跨箱梁的时间，从而缩短了该工程的整体施工工期，提前２０天完工。４．省略了软弱基础处理。如果按照满堂支架方案，对旱地地表须铲运淤泥，并且采用灰土进行压实，碾压，并且用Ｃ１５混凝土硬化地面。在河床地段还要制作钢管桩插入水中，上部用贝雷桁架连西南交通大学研究生学位论文第６４页续跨越。而采用移动模架只需要在桥墩上安装支腿结构，可以提前完成，这一工作不占有旌工周期。５．支腿结构可靠、安全。对于移动模架而言，施工荷载大，我们选择支腿结构以承台为支点，依靠墩身对称张拉，支撑结构可靠、安全。６．模板装卸容易。移动模架造桥机安装到位后模型校正非常简便，稍微调节螺秆支撑即可，不需要支架的预压过程，从脱模、横移、纵移、调整模架、模板时间衔接紧凑，两天就能完成．７．移动模架造桥机是一套自成体系的完整架桥设备，今后用于其它桥梁建设时可以体现出高姿态、经济效益突出的优越性，同时成熟的工艺流程和经受锻炼的施工技术人员驾轻就熟、得心应手，可以加快过程的施工进度，确保工程质量。西南交通大学研究生学位论文第６５页致谢本论文是在导师强士中教授的精心指导下完成的．强教授渊博的专业知识、丰富的工程实践经验、宽广坦荡的胸怀和诲人不倦的作风浆令笔者受益处终生。在论文编写过程中得到了中铁一局杨西忠高级工程师的悉心指导和关爱。中铁一局集团有限公司技术专家委员会的李青定教授级高工、戴维教授级高工为本论文完成给予了大力支持和协助。对此谨表示真诚的感谢ｌ在本工程的实施中，有许多上级领导和工程界的前辈以及在工地并肩占到的同仁们也在不同程度上给予我了许多支持和指导，是他们给予我克服困难的勇气和力量，从他们身上我学到了许多书本上我学习不到的知识。在此一并表示诚挚的谢意。西南交通大学研究生学位论文第６６页参考文献［１］殷文虎、张战凯‘土木建筑国家级工法汇编》４０ｍ铁路箱梁整孔制造、架设施工工法中国计划出版社２０００［２］李亚东［３］高宏兴‘土木工程专业英语》《软土地基加固》西南交通大学出版社２００５１９９０２００１上海科学技术出版社［４］赵志缙、应惠清主编［５］李继业主编《建筑施工》同济大学出版社《建筑施工技术》科学出版社１９９９［６］刘家峰、刘春风我国移动支架造桥机的发展综述《第十五届全２００２国桥梁学术会议论文集》［ＴＪ杨南方、尹辉、朱万友主编建筑工业出版社《混凝土结构施工使用手册》中国［８］钱亮、张庆辉、苏耀兴大跨径旋转龙门吊的设计及其在桥梁施工中的应用［９］张文格《国外桥梁》２００１．８常备式构件在公路桥梁中的应用《科技通讯》中铁一局科研所２００２．３ＥＩＯ］王齐、曹新刚施工工艺［１１］李克钥ｉ秦沈客运专线２４ｍ双线预应力混凝土简支箱梁中铁一局科研所２００１中巨铁道出版社１９９５《科技通讯》《基础工程》［１２］王盟芜湖长江大桥铁路引桥成桥静动载试验简介设》２００１《铁道建［１３］胡志清、寇海平、施志勇应性探讨《国外桥梁》高效减水剂与高标号水泥之间的适２００１．２［１４］交通部第一公路工程总公司主编版社１９９８《桥涵》上册人民交通出［１５］交通部第一公路工程总公司主编版社１９９８《桥涵》下册人民交通出西南交通大学研究生学位论文第６７页［１６］杨文渊编［１７］徐彝‘实用土木工程手册》人民交通出版社１９９４《简明公路施工手册》人民交通出版社１９９０《西［１８］李振周高速公路制梁场ｌＯＯｔ龙门吊的设计安装与使用部探矿工程》２００３［１９］谭炎光砼产生裂缝原因及预防措旌《西部探矿工程》［２０］杨遵俭、刘钧、左宣军移动支撑系统在南京二桥的应用十四届全国桥梁学术会议论文集》２０００２００３《第［２１］肖敏ＭＺ３２型移动模架造桥机在秦沈客运专线的应有标准设计》出版社２００２［２２］罗邦会［２３］李庆华［２４］李怡厚社２００３‘铁道《钢结构设计规范》。《材料力学》中国计划出版社１９８９１９９０西南交通大学出版社《铁路客运专线架梁铺轨施工设备》中国铁道出版［２５］路桥集团第一公路局出版社２０００《公路桥涵施工技术规范》人民交通［２６］朱学敏、钱风版社１９９２《简明建筑机械使用手册》中国建筑工业出［２７］黄棠、周其刚［２８］杨文渊、徐稗［２９］ＦｕｔＣＣ《结构设计原理》《桥梁工程师手册》中国铁道出版社１９８０人民交通出版社ａｎ１９９５ＨｓｕＹＴ．ＴｈｅＤｅｃｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＩｍｐｒｏｖｅｄＣｕｒｖｉ１ｉｎｅａｒＴｈｉｎ—ｗａｌｌｅｄＶｌａｓｏｖＥｌｅｍｅｎｔ．ＣｏｍｐｕｔｅｒｓＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ。１９９５［３０］ＲａｍｏｓＧ．ＡｐａｒｉｃｉｏＡＣ．ＵＩｔｉｍａｔｅＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＥｘｔｅｒｍａｌｌｙＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｃｒｅｔｅ１９９５弓ｒｉｄｇｅ．ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒ［３１］Ｆ．Ｌｅｏｎｈａｒｄｔ，Ｗ．ｚｅｌｌｅｒ，Ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄｌａｔｅｓｔＢｒｉｄｇｅ：Ｒｅｐｏｒｔ０ｎＤｅｂｅｌｏｐｅｎｔＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，１９７０［３２］ＷａｌｔｅｒＰｏｄｏｌｎｙａｎｄＪｅａｎＭ．Ｍｕｌｌｅｒ．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＤｆＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＳｅｇｍｅｎｔａｎｄＤｅｓｉｇｎＢｒｉｄｇｅｓ．ＪｏｈｎＷｉｌｅｙＳｏｎｓ．１９８２西南交通大学研究生学位论文第６８页攻读工程硕士学位期间的工作经历和发表的论文及科研成果工作经历：１９９８．０７～１９９９．０６中铁一局一处任助理工程师，参加修建了潘家河钢管混凝土拱桥的施工。１９９９．０６～２００１．０７中铁一局秦沈客运专线项目任助理工程师、技术主管，负责了２４米整孔箱梁的预制工作：２００１．０７～２００３．０７中铁一局负责江苏地区的经营投标工作；２００３．０８～２００５．０６参加任结构工程师，南京长江三桥南引桥的施工工作２００５．０８－２００６．０４参加杭州天日山路地下过街通道工程的施工，任总工程师。２００６．０４—２００６．１１在集团公司施工技术处任专业工程师。发表的论文：１．卵型曲线简算法的分析及在公路工程的应用２００４．１‘西部探矿工程地质矿产勘查局《南京建筑业》２００４．２２．玄武湖隧道的防水施工会南京建筑协３．安徽公路建筑市场的调查分析及市场对策中铁一局４．明挖隧道的施工《科技通讯》２００４．１《江苏交通科技》２００４．３《公路》２００４．９江苏公路学会中交公路规划设５．潘家河大桥钢管砼的注压计院西南交通大学研究生学位论文第６９页６．采取有效措施提高投标工作的效率铁道部建设管理司７．实现属地化经营管理司《铁道工程企业管理））２００４．４《铁道工程企业管理》２００５．１铁道部建设８．上跨铁路干线的高速公路桥梁施工技术２００５．１江苏交通科学研究院《现代交通技术》９．二重管无收缩双液ＷＳＳ工法注浆技术在基坑施工中的应用技通讯》２００６．５中铁一局《科科研成果：ｌ，“潘家河一孔１５０ｍ中承式钢管混凝土拱桥综合旆工技术”获得集团公司２００３年度科学技术一等奖“潘家河中承式钢管混凝土拱桥施工技术获集团公司科技”成果奖，本成果的施工技术达到集尸公司内领先，省内先进水平。２，“秦沈客运专线２４米混凝土箱粱整体预制”２００２年１２月获中国铁路工程总公司秦沈客运专线指挥部的优质样板工程。南京长江三桥南引桥造桥机施工技术

作者：

学位授予单位：

张臻

西南交通大学

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