大跨度簡(jiǎn)支系桿拱平轉(zhuǎn)落梁施工工法（文2012修改

1、大跨度簡(jiǎn)支系桿拱平轉(zhuǎn)落梁施工工法中鐵大橋局集團(tuán)第四工程有限公司（葛蘭生 趙成貴 黃龍華 陳偉宏 楊超）1. 前言隨著國(guó)內(nèi)鐵路大發(fā)展，新建鐵路跨線、跨路、跨河等施工越來(lái)越頻繁，尤其是跨營(yíng)業(yè)線施工更為常見(jiàn)。當(dāng)線路交角很小，跨線施工長(zhǎng)度大時(shí)，為盡量減少新建鐵路施工對(duì)既有線運(yùn)營(yíng)安全的影響，降低施工與營(yíng)運(yùn)之間的相互干擾，簡(jiǎn)支梁（系桿拱）線外現(xiàn)澆、安裝成型后，再利用鐵路天窗點(diǎn)平轉(zhuǎn)落梁就位就成了一種合理可行的方法。而國(guó)內(nèi)大噸位鉸支座的成功應(yīng)用，液壓設(shè)備同步技術(shù)和PLC控制技術(shù)的發(fā)展，也為大跨度、大噸位橋梁的平轉(zhuǎn)、落梁施工提供了可操作性。本工法是在國(guó)內(nèi)平轉(zhuǎn)施工既有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合中鐵大橋局四公司建設(shè)施工的津

2、秦鐵路客運(yùn)專(zhuān)線113m系桿拱平轉(zhuǎn)施工實(shí)踐，研究、探索、總結(jié)而形成的。該項(xiàng)工法技術(shù)曾獲2011年度中鐵大橋局集團(tuán)公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。2. 工法特點(diǎn)2.1 箱梁梁體線外支架現(xiàn)澆、鋼管拱線外吊裝，降低了鐵路運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)。2.2 平轉(zhuǎn)體系轉(zhuǎn)動(dòng)端利用橋梁墩身支承，平轉(zhuǎn)端設(shè)臨時(shí)墩。臨時(shí)墩為鉆孔樁承臺(tái)結(jié)構(gòu)?；懒翰捎娩撓淞航Y(jié)構(gòu)，頂部不銹鋼板作滑道，安全可靠。2.3 轉(zhuǎn)動(dòng)端墩頂設(shè)5000t鉸支座，為保持梁體安全受力及拱結(jié)構(gòu)平衡，梁體與鉸支座間通過(guò)扁擔(dān)梁實(shí)現(xiàn)受力傳遞。2.4 箱梁支架模板搭設(shè)、梁體混凝土澆筑、鋼管拱拼裝采用點(diǎn)外施工作業(yè)，受鐵路要點(diǎn)施工時(shí)間安排的制約小，增強(qiáng)了施工計(jì)劃的可控性，保障了計(jì)劃工期的實(shí)現(xiàn)

3、。2.5 采用成熟的雙油缸同步頂推施工技術(shù)和合理的反力支撐體系布置，保證了轉(zhuǎn)體過(guò)程中梁體線位的準(zhǔn)確，減小了滑移過(guò)程中的附加阻力。2.6 臨時(shí)墩頂、主墩頂預(yù)埋精軋螺紋，與滑道梁支座之間采用螺栓連接，提高了滑道梁體系的安全可靠性。2.7 落梁系統(tǒng)采用16臺(tái)1000t液壓千斤頂，每端8臺(tái)千斤頂共用一個(gè)液壓泵站，通過(guò)并聯(lián)系統(tǒng)和液壓電子元件實(shí)現(xiàn)同步。3. 適用范圍本工法適用于大跨度簡(jiǎn)支梁、系桿拱梁及無(wú)平衡重結(jié)構(gòu)跨障礙物的平轉(zhuǎn)施工。4. 工藝原理系桿拱橋采用先支架異位現(xiàn)澆系梁，安裝拱肋及吊索，然后再拆除支架，最后繞一個(gè)墩（A墩）中心平轉(zhuǎn)至設(shè)計(jì)橋位的施工方法。即先在B墩及設(shè)在B墩側(cè)的臨時(shí)墩頂安裝跨既有線的圓

4、弧形滑道梁，然后在鋼管樁支架上分段現(xiàn)澆系梁并安裝拱肋及吊索后，將現(xiàn)澆支架拆除，系梁支承在A墩頂?shù)那蛐毋q支座和臨時(shí)墩頂滑道梁的滑動(dòng)摩擦副上；之后拱橋一端以球形鉸支座為旋轉(zhuǎn)軸心，另一端沿圓弧滑道梁順時(shí)針轉(zhuǎn)體一定角度至B墩墩頂，再用千斤頂逐步落梁將系桿拱轉(zhuǎn)換至永久支座上，完成整個(gè)系桿拱橋的施工。系梁的現(xiàn)澆支架設(shè)在既有線一側(cè)并平行于該既有線，支架的大里程端與A墩相連，支架的小里程端與臨時(shí)墩相連。該臨時(shí)墩作為系桿拱橋拆除現(xiàn)澆支架后的臨時(shí)支點(diǎn)，并作為系桿拱橋平轉(zhuǎn)時(shí)圓弧滑道梁的支點(diǎn)。5. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1 工藝流程安裝永久支座拆除拱肋拼裝支架、吊桿張拉、脫箱梁底模吊裝跨線段滑道梁及主墩頂滑道梁、

5、鋪設(shè)滑道千斤頂循環(huán)頂推、回油、抄墊塊，直至設(shè)計(jì)平面位置安裝2臺(tái)頂推千斤頂、試頂推拆除轉(zhuǎn)動(dòng)端梁體下方滑道梁，安裝落梁千斤頂及落梁墊塊千斤頂交替下落直至達(dá)到設(shè)計(jì)高程拆除固定端梁體下方扁擔(dān)梁、安裝落梁墊塊及千斤頂主體墩身施工完成吊裝鋼管樁、橫梁、貝雷梁支架鉆孔樁基礎(chǔ)施工立模、綁扎鋼筋、吊裝拱腳段拱肋，澆筑混凝土梁體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度和齡期要求后張拉壓漿安裝拱肋拼裝支架頂升灌注拱肋混凝土分節(jié)段吊裝鋼管拱肋、合攏報(bào)監(jiān)理檢查合格安裝轉(zhuǎn)動(dòng)端梁底滑道梁、滑道安裝固定端梁底扁擔(dān)梁圖1 工藝流程圖5.1 施工工藝流程5.2施工要點(diǎn)5.2.1系梁施工1、支架系統(tǒng)系桿拱線外現(xiàn)澆施工支架平行于鐵路線設(shè)置。支架基礎(chǔ)采用1.

6、2m鉆孔灌注樁，共布置39根?，F(xiàn)澆支架樁基礎(chǔ)平面布置圖見(jiàn)圖5.2-1。圖5.2-1 現(xiàn)澆支架樁基礎(chǔ)平面布置圖支架縱向跨度布置為4.5m+812m+4.5m，共設(shè)11排支墩，每排支墩沿橫向由4根鋼管立柱組成，立柱橫向間距為4.25m+5m+4.25m，鋼管支墩均采用82014mm鋼管樁受力，管樁頂面設(shè)置型鋼組分配梁，支架頂面鋪設(shè)貝雷梁組作為主要承力梁，橫橋向貝雷梁數(shù)量在支架兩端4.5m跨為32排，中間9m與12m跨均為28排。系梁現(xiàn)澆支架與拱肋安裝支架立面布置圖見(jiàn)圖5.2-2。圖5.2-2 系梁現(xiàn)澆支架與拱肋安裝支架立面布置圖全文所有的CAD圖的線條顏色均改為黑色。臨時(shí)墩作為平轉(zhuǎn)時(shí)滑道梁支撐，同

7、時(shí)作系梁現(xiàn)澆支架結(jié)構(gòu)，臨時(shí)墩采用鉆孔樁承臺(tái)基礎(chǔ)，樁徑為1.25m，為避免臨時(shí)墩承臺(tái)施工時(shí)影響既有鐵路路基穩(wěn)定性，承臺(tái)底標(biāo)高高出地面，承臺(tái)頂面預(yù)埋鋼板作為支架鋼管樁支承面。2、模板與鋼筋施工系梁模板全部采用木模板，輔以型鋼進(jìn)行加固，底模直接在支架頂現(xiàn)場(chǎng)制作安裝就位，靠近鐵路一側(cè)外模采用人工拼裝，模板分塊以人工能搬、抬為限；內(nèi)模及遠(yuǎn)離鐵路一側(cè)外模板先在地面預(yù)制成節(jié)段后，吊機(jī)安裝就位。系梁內(nèi)、外模均采用15mm厚竹膠板，竹膠板出廠尺寸為 1.22m2.44 m，在現(xiàn)場(chǎng)按箱梁尺寸放樣、下料后，在現(xiàn)澆支架上組拼成型。系梁模板橫斷面布置圖見(jiàn)圖5.2-3。圖5.2-3 系梁模板橫斷面布置圖鋼筋在工地加工場(chǎng)內(nèi)

8、下料、彎制成型，用吊機(jī)吊到支架上綁扎、焊接成鋼筋骨架。施工順序?yàn)橄劝惭b底模和側(cè)模，然后綁扎底板、腹板和橫隔板鋼筋，再吊裝內(nèi)模，最后綁扎頂板鋼筋。系梁鋼筋施工圖見(jiàn)圖5.2-4。圖5.2-4 系梁鋼筋施工圖3、混凝土澆筑混凝土澆筑前，對(duì)模板、鋼筋、預(yù)埋件進(jìn)行詳細(xì)檢查，模板內(nèi)的雜物清洗干凈，辦理簽證手續(xù)。系梁混凝土澆注采用混凝土汽車(chē)泵布料，人工插入式振搗器振搗，混凝土汽車(chē)泵布置在遠(yuǎn)離鐵路一側(cè)的系梁西側(cè)，運(yùn)輸機(jī)械及布料均對(duì)既有鐵路不產(chǎn)生影響?；炷翝沧⑦^(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)模板、拉桿及支撐的檢查，防止爆?；蛑Ъ茏冃?，如有問(wèn)題及時(shí)加固處理。系梁分3段從中向兩側(cè)依次對(duì)稱(chēng)澆注施工，每節(jié)段均一次澆注成形，其中B節(jié)段需

9、連同拱腳及拱腳內(nèi)鋼管拱預(yù)埋段一起澆注，節(jié)段號(hào)及澆注順序如圖5.2-5。圖5.2-5 系桿拱系梁分段及澆注順序圖系梁混凝土全部采用自然養(yǎng)護(hù)的方法，混凝土帶模養(yǎng)護(hù)期間，采取帶模包裹、澆水等措施進(jìn)行保溫、潮濕養(yǎng)護(hù)，保證模板接縫處不失水干燥。土工布覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)，土工布要求用重物壓邊、壓角，防止被風(fēng)吹起。系桿梁施工圖見(jiàn)圖5.2-6。圖5.2-6 系桿梁施工圖(A節(jié)段75m已澆注)5.2.2 系桿拱肋、吊索安裝1、鋼管拱拼裝支架系桿拱梁在支架上澆注完成達(dá)到養(yǎng)護(hù)期，并張拉縱向預(yù)應(yīng)力束和壓漿后，分批安裝鋼管拱拼裝支架。除拱腳預(yù)埋段外，將單根拱肋分成9段采用支架法安裝，拱肋安裝支架由5個(gè)位于拱肋接頭下方、相互

10、獨(dú)立的支架組成，每個(gè)支架均包括8根630mm鋼管立柱，鋼管立柱支撐于已施工完成的系桿梁頂面并與預(yù)埋板焊接，在支架頂安裝型鋼梁及拱肋調(diào)整設(shè)施，形成上層操作平臺(tái)，以方便拱肋拼裝。2、鋼管拱拼裝鋼管拱分節(jié)制造，組成大節(jié)段后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)吊裝，安裝主要使用1臺(tái)100t汽車(chē)吊站位于橋面上，300t汽車(chē)吊站位于橋下進(jìn)行配合。拱節(jié)拼裝圖見(jiàn)圖5.2-7。圖5.2-7 拱節(jié)拼裝圖鋼管拱肋安裝順序如下：安裝預(yù)埋段（同時(shí)進(jìn)行系梁施工）系梁上拱肋安裝支架搭設(shè)拱肋節(jié)段1、1吊裝拱肋2、2吊裝吊裝K形橫撐拱肋3、3吊裝拱肋4、4吊裝吊裝K形橫撐拱肋5、5吊裝吊裝一字橫撐拱肋6、6吊裝合攏段節(jié)段7吊裝合攏段一字橫撐吊裝結(jié)構(gòu)焊接涂

11、裝施工吊車(chē)離場(chǎng)。3、鋼管拱內(nèi)混凝土頂升鋼管拱肋拼裝合攏后，進(jìn)行拱肋混凝土頂升灌注。拱肋內(nèi)混凝土共658.84m3，混凝土灌注采用由拱腳向拱頂?shù)摹斑B續(xù)頂升”施工，采用一級(jí)泵送一次到頂。泵送頂升采用先上管后下管再腹板的順序，兩端對(duì)稱(chēng)往拱頂進(jìn)行，拱頂設(shè)隔板，隔板兩側(cè)拱肋頂部各開(kāi)1個(gè)排氣孔?；炷凉嘧r(shí)，在一條拱肋兩端布置2臺(tái)混凝土輸送泵從兩拱腳同時(shí)、對(duì)稱(chēng)灌注，在拱腳處上、下管及腹板側(cè)壁共焊接3個(gè)200mm鋼管與泵管連接，另外在拱頂處布置200mm鋼管作為排氣管。每次泵送混凝土選擇在氣溫較低且較穩(wěn)定的時(shí)段進(jìn)行，泵送混凝土前，先泵送一盤(pán)水泥砂漿以潤(rùn)濕輸送泵機(jī)及泵管，水泥砂漿強(qiáng)度不低于混凝土的強(qiáng)度。壓送混

12、凝土?xí)r，泵機(jī)料斗內(nèi)應(yīng)裝滿混凝土，以免在泵送過(guò)程中吸入空氣。當(dāng)混凝土沿拱頂排氣管冒出時(shí)，即可停止頂升，用濕麻袋封口，關(guān)閉截止閥。待拱肋混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除拱肋拼裝支架，安裝吊索并進(jìn)行張拉。5.2.3 系桿拱橫移滑道梁安裝1、滑道梁拼裝橫移滑道基礎(chǔ)由兩個(gè)臨時(shí)墩和平轉(zhuǎn)墩組成，滑道總長(zhǎng)為52.588m，滑道梁高為3.0m，臨時(shí)墩2與平轉(zhuǎn)墩之間為魚(yú)腹梁結(jié)構(gòu)，梁高為3.8m?；懒号c津山鐵路位置圖見(jiàn)圖5.2-8。圖5.2-8 滑道梁與津山鐵路位置圖由于滑道梁高而重，且跨鐵路，無(wú)法直接起吊吊裝就位，因此采用拖拉滑移法就位，即臨時(shí)墩和主墩頂臨時(shí)支座布置好后，先安裝平臺(tái)C（承重兼防護(hù)平臺(tái)），利用平臺(tái)C拖移

13、滑道梁就位，為保證既有鐵路電力安全和施工安全，平臺(tái)C底設(shè)絕緣保護(hù)層。由于跨鐵路，滑道梁節(jié)段DI節(jié)段（共6段）需通過(guò)拖拉就位，即先由300t汽車(chē)吊在臨時(shí)墩側(cè)將I節(jié)段吊至平臺(tái)梁C上，通過(guò)先置于平臺(tái)梁C上的滑道拖拉至772#墩頂設(shè)計(jì)位置，然后再由汽車(chē)吊將節(jié)段H吊至平臺(tái)C上，拖拉到772#墩與I節(jié)段進(jìn)行拼接，依次分別吊裝G、F、E、D節(jié)段，最后整體調(diào)整DI節(jié)段并與C節(jié)段拼接，節(jié)段連接采用M30摩擦型高強(qiáng)螺栓連接。拖移就位滑道梁分節(jié)長(zhǎng)度及重量見(jiàn)圖5.2-9。圖5.2-9 拖移就位滑道梁分節(jié)長(zhǎng)度及重量(D-I段)2、滑道鋪設(shè)滑道鋪設(shè)在滑道梁頂面，寬1.5m，平面為圓弧形，其中心線與滑塊滑動(dòng)軌跡線重合。滑道

14、自下而上依次由20mm厚鋼墊板和3mm厚不銹鋼板組成，鋼墊板與滑道梁頂板焊接，主要起支承與調(diào)平作用，在鋼墊板上鋪不銹鋼板，以減小滑動(dòng)面的摩阻力，不銹鋼板一般切成小塊與鋼墊板焊接，焊接時(shí)將不銹鋼板壓緊、密貼在鋼墊板上，最后將不銹鋼板之間所有接縫均用焊縫填平并打磨光滑，形成連續(xù)、平整、光滑的滑道面。平轉(zhuǎn)滑道及反力座圖見(jiàn)圖圖5.2-10。圖5.2-10 平轉(zhuǎn)滑道及反力座圖拱橋平轉(zhuǎn)時(shí)的阻力主要是轉(zhuǎn)動(dòng)端滑塊與滑道之間的摩擦力，在平轉(zhuǎn)前準(zhǔn)備好光滑、平整的滑道是拱橋能夠順利平轉(zhuǎn)的保證。5.2.4 平轉(zhuǎn)頂移滑道安裝就位后，開(kāi)始啟動(dòng)系桿拱梁平轉(zhuǎn)，系桿拱梁以轉(zhuǎn)動(dòng)端鉸支座為中心沿著滑道梁旋轉(zhuǎn)至設(shè)計(jì)平面位置。頂推滑移

15、系統(tǒng)由頂推滑塊、反力座、分配梁和頂推千斤頂共4部分組成。梁底滑塊采用鑄鋼材料，單個(gè)滑塊平面尺寸為10001450mm，重2.4噸，系梁下2個(gè)支座位置各設(shè)2個(gè)滑塊，兩滑塊之間用銷(xiāo)軸連接，在每個(gè)滑塊下嵌有一塊NGE材料滑板，系梁通過(guò)滑塊支承在滑道梁上?；瑝K立面布置圖見(jiàn)圖5.2-11。圖5.2-11 滑塊立面布置圖反力座沿曲線焊接在滑道梁頂面，間距根據(jù)水平千斤頂長(zhǎng)度、行程確定，保證每個(gè)行程能提供反力支撐點(diǎn)，頂推采用兩臺(tái)300噸千斤頂同時(shí)對(duì)滑塊施頂，施頂位置為滑塊上設(shè)計(jì)的受力點(diǎn)。下滑道為布置在滑道梁上的不銹鋼板，不銹鋼板面要求清理干凈，表面用清水清洗，不得落有灰塵，摩擦面可采用水作為介質(zhì)也可采用機(jī)油作

16、為滑動(dòng)介質(zhì)。系梁頂推平轉(zhuǎn)施工圖見(jiàn)圖5.2-12。 圖5.2-12 系梁頂推平轉(zhuǎn)施工圖由于頂移平轉(zhuǎn)是圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)中心端鉸支座作圓周平轉(zhuǎn)移動(dòng)，因此，水平千斤頂后支撐點(diǎn)應(yīng)通過(guò)調(diào)整墊塊隨時(shí)保證頂移力垂直運(yùn)動(dòng)半徑(系桿拱梁中軸線)與圓周方向相切。5.2.5落梁就位施工1 、平轉(zhuǎn)墩如非必要，工法中一般不出現(xiàn)具體分部工程編號(hào)，請(qǐng)修改，下同上鋼墊塊安裝系桿拱平轉(zhuǎn)就位后，檢查平面位置符合設(shè)計(jì)要求。解開(kāi)滑道梁節(jié)段之間的連接，將滑道梁G、H節(jié)段順橋向拖拉出梁底至墩旁支架上，墩頂用支座灌漿料進(jìn)行抄平，鋪一塊厚鋼板，然后縱、橫向交替鋪設(shè)鑄鋼墊塊。鋼墊塊累計(jì)高度達(dá)到距梁底1.0m時(shí)，在墊塊頂鋪一塊24mm厚鋼板，安裝2組共8

17、臺(tái)1000t千斤頂。橫移滑塊拆除見(jiàn)圖5.2-13。圖5.2-13 橫移滑塊拆除當(dāng)772#墩上第一組鋼墊塊、千斤頂均安裝到位后，確認(rèn)起頂、控制系統(tǒng)性能。在確認(rèn)系統(tǒng)性能可靠后，啟動(dòng)8臺(tái)千斤頂頂起系桿梁平轉(zhuǎn)端，拆除支點(diǎn)下橫移滑塊及滑道梁F、I節(jié)段，按第一組鋼墊塊操作步驟和要求安裝第二組鋼墊塊到梁底，松開(kāi)千斤頂由外側(cè)一組鋼墊塊承擔(dān)系桿梁重量。平轉(zhuǎn)墩端鋼墊塊安裝圖見(jiàn)圖5.2-14。圖5.2-14 平轉(zhuǎn)墩端鋼墊塊安裝圖2、旋轉(zhuǎn)中心墩上鋼墊塊安裝拆除旋轉(zhuǎn)中心墩扁擔(dān)梁兩端懸臂支架，按平轉(zhuǎn)墩步驟和要求安裝外側(cè)兩個(gè)支墩鋼墊塊。轉(zhuǎn)動(dòng)中心端鋼墊塊安裝見(jiàn)圖5.2-15。圖5.2-15 轉(zhuǎn)動(dòng)中心端鋼墊塊安裝待外側(cè)兩個(gè)鋼墊

18、塊支墩安裝到頂后，連接并檢查千斤頂和泵站、控制器等液壓系統(tǒng)，啟動(dòng)扁擔(dān)梁兩端千斤頂，將系桿拱梁旋轉(zhuǎn)中心端頂起，拆除轉(zhuǎn)動(dòng)球形鉸支座與扁擔(dān)梁之間的鋼墊梁，將系標(biāo)拱梁旋轉(zhuǎn)中心端落于外側(cè)鋼墊塊支墩上，然后順橋向拖出扁擔(dān)梁，按平轉(zhuǎn)墩同樣要求和步驟安裝內(nèi)側(cè)兩個(gè)支墩鋼墊塊，鋼墊塊累計(jì)高度達(dá)到距梁底1.0m時(shí)，在墊塊頂鋪一塊24mm厚鋼板，安裝2組共8臺(tái)1000t千斤頂。旋轉(zhuǎn)中心端鋼墊塊安裝圖見(jiàn)圖5.2-16。圖5.2-16 旋轉(zhuǎn)中心端鋼墊塊安裝圖3、鋼墊塊緊固鑄鋼墊塊規(guī)格為2501501200mm，其平、立面布置如圖5.2-17所示。圖5.2-17 鋼墊塊平、立面布置圖因?yàn)槁淞焊叨容^大，為保證鋼墊塊組穩(wěn)定，要

19、求鋼墊塊四周箍緊，箍緊方式采用角鋼配背帶拉桿拉緊，墊塊間隙在鋪設(shè)鋼墊塊時(shí)用槽鋼填充，以保證拉桿拉緊時(shí)鋼墊塊緊固且不移動(dòng)。拉桿和背楞縱、橫向分層交錯(cuò)布置。鋼墊塊緊箍裝置圖見(jiàn)圖5.2-18。圖5.2-18 鋼墊塊緊箍裝置圖4、頂落梁系桿拱平面就位后，通過(guò)布置在墩頂?shù)?6臺(tái)千斤頂交替將墩頂臨時(shí)支座墊塊逐塊卸除，將梁落于設(shè)計(jì)位置。在兩主墩墩頂各設(shè)8臺(tái)千斤頂，4個(gè)一組，分兩組布置，頂落梁時(shí)，同一端8臺(tái)千斤頂要保證同時(shí)、同步頂升和下落，鋼墊塊高度為150mm，每頂高一次抽掉一層鋼墊塊，然后落梁，再另一端頂高抽掉一層鋼墊塊，兩端要求交替下落以保持落梁同步，避免兩端高差過(guò)大。落梁施工見(jiàn)圖5.2-19。圖5.2

20、-19 落梁施工5.3 勞動(dòng)力組織表5.3-1 系桿拱平轉(zhuǎn)施工人員數(shù)量表工序分工數(shù)量備注分工數(shù)量備注平轉(zhuǎn)指揮1防護(hù)員2技術(shù)人員3電工1質(zhì)檢員1測(cè)量工2安全員1液壓操作司機(jī)1駐站員1普工6倒頂和清理滑道落梁指揮1電工1技術(shù)人員1液壓操作司機(jī)1安全員1普工12抽取鋼墊塊測(cè)量工26. 材料與設(shè)備6.1主要材料本工法涉及使用的主要材料有扁擔(dān)梁、滑道梁、大噸位球形鉸支座、鑄鋼滑塊、落梁鋼墊塊等，下面針對(duì)這些材料的主要技術(shù)指標(biāo)等進(jìn)行說(shuō)明。6.1.1 扁擔(dān)梁扁擔(dān)梁在拱橋轉(zhuǎn)體過(guò)程中為一雙懸臂受力結(jié)構(gòu)，采用焊接箱形截面，截面高3.2米，寬3米，為3腹板結(jié)構(gòu)，中腹板鋼板厚40mm，邊腹板鋼板厚30mm，箱梁頂、底

21、板鋼板厚均為40mm，材質(zhì)為Q345B。系梁現(xiàn)澆施工時(shí)，還應(yīng)在扁擔(dān)梁的兩端焊接一組桁架作為系梁現(xiàn)澆施工用的模板托架，并將扁擔(dān)梁兩端進(jìn)行抄墊，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。6.1.2 滑道梁滑道梁是系桿拱平轉(zhuǎn)過(guò)程中最重要的承重結(jié)構(gòu)，由強(qiáng)度和剛度雙重控制，受起吊拼裝條件限制，滑道梁分9節(jié)制造，現(xiàn)場(chǎng)采用拼接板和M30高強(qiáng)螺栓連接，考慮到滑道梁承重時(shí)撓度控制，防止平轉(zhuǎn)頂推時(shí)引起有上坡而頂力過(guò)大，連接用高強(qiáng)螺栓為摩擦型，鋼梁和拼接板摩擦面采用噴鋁，高強(qiáng)螺栓為10.9級(jí)。采用焊接箱形截面，截面高3.2米，寬3米，為3腹板結(jié)構(gòu)，中腹板鋼板厚40mm，邊腹板鋼板厚30mm，箱梁頂、底板鋼板厚均為40mm，材質(zhì)為Q345B。

22、車(chē)間內(nèi)加工時(shí)，滑道梁、扁擔(dān)梁的焊接材料為埋弧自動(dòng)焊絲（H08MnA）、CO2氣保焊絲（ZR50-6），手工電弧焊條(E5015)。各個(gè)節(jié)段的連接孔分別用先孔法和后孔法加工完成，即A、C、E、G、J節(jié)段的連接孔用先孔法加工，即在零件加工時(shí)用鉆孔模加工好各連接孔；B、D、F、H節(jié)段的連接孔用后孔法加工，即在組拼完成后，與相鄰節(jié)段用先孔法加工的連接孔用相應(yīng)的拼接板配鉆加工完成。滑道梁相關(guān)技術(shù)要求如表6.1-1所示。表6.1-1 滑道梁主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求序號(hào)材料名稱(chēng)技術(shù)指標(biāo)或要求備注1滑道梁鋼板Q345b2焊縫熔透焊、超聲波檢測(cè)頂板、底板為級(jí)其它為級(jí)3拼接螺栓(M30)10.9級(jí)4噴鋁摩擦面工廠內(nèi)f0.

23、55，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)f0.46.1.3 大噸位球形鉸支座扁擔(dān)梁中支點(diǎn)下的平轉(zhuǎn)鉸支座是利用拱橋固定支座端橫向限位裝置，該裝置類(lèi)似球形鑄鋼支座，豎向承載力按5000噸設(shè)計(jì)，高度為436mm。轉(zhuǎn)體施工時(shí)作為系桿拱橋一端的支撐點(diǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)中心，轉(zhuǎn)體就位后則轉(zhuǎn)換為拱橋的永久橫向限位支座。771號(hào)墩墩頂轉(zhuǎn)體布置圖見(jiàn)圖6.1-1。 圖6.1-1 旋轉(zhuǎn)中心墩墩頂轉(zhuǎn)體布置圖平轉(zhuǎn)支座在滿足承載力要求外，在水平面和豎直面還應(yīng)具有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，以適應(yīng)橋梁的水平轉(zhuǎn)角和豎向傾角。球形鉸支座結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6.1-2。圖6.1-2 球形鉸支座結(jié)構(gòu)6.1.4 梁底滑塊梁底滑塊由鑄鋼滑塊、填板和NGE滑塊組成，鑄鋼滑塊采用ZG-400H材

24、質(zhì)，梁底對(duì)應(yīng)支座處共設(shè)2組滑塊，每組兩滑塊之間用銷(xiāo)軸連接，單個(gè)滑塊尺寸為10001450350mm，重2.4噸，在每個(gè)鑄鋼滑塊下凹槽內(nèi)嵌有一塊鋼板和NGE滑板，鋼板與NGE滑板之間通過(guò)沉頭螺栓連接。NGE滑塊是一種新型高分子工程塑料合金材料，具有優(yōu)異的自潤(rùn)滑性和抗磨損性、低的磨擦系數(shù)和高的承載力、良好的抗沖擊性、耐老化性以及耐腐蝕性。用該材料制作的滑動(dòng)軸承、滑塊、支撐滑道、耐磨襯板、承壓墊等系列產(chǎn)品在油潤(rùn)滑、水潤(rùn)滑、少油及無(wú)油潤(rùn)滑的情況下均具有優(yōu)異的使用優(yōu)勢(shì)。NGE滑塊性能參數(shù)見(jiàn)表6.1-2。表6.1-2 NGE滑塊性能參數(shù)序號(hào)技術(shù)指標(biāo)或要求 單位參數(shù)備注1抗壓強(qiáng)度MPa252壓縮強(qiáng)度MPa4

25、03摩擦系數(shù)0.064磨損率mg/Nm310-76.2主要設(shè)備6.2.1 主要設(shè)備情況本工法除系桿拱梁澆注設(shè)備外，平轉(zhuǎn)和落梁施工需要的主要機(jī)械設(shè)備如表6.2-1所示。表6.2-1 主要機(jī)械設(shè)備表工序機(jī)械設(shè)備名稱(chēng) 規(guī)格或型號(hào)單位數(shù)量備注1300t汽車(chē)吊臺(tái)1滑道梁拼裝2100t汽車(chē)吊臺(tái)1滑道梁拼裝3頂推千斤頂ZLD-300臺(tái)24落梁千斤頂1000t臺(tái)16調(diào)整滑座或落梁5計(jì)算機(jī)控制液壓泵站套16電動(dòng)油泵臺(tái)67同步控制器套18水準(zhǔn)儀臺(tái)29扭矩扳手把滑道梁10銑孔機(jī)臺(tái)1滑道梁11電動(dòng)葫蘆2t臺(tái)6落梁裝、拆鋼墊塊12發(fā)電機(jī)330KW臺(tái)1應(yīng)急備用1335t汽車(chē)吊臺(tái)114電焊機(jī)臺(tái)26.2.2 主要特種設(shè)備的技

26、術(shù)性能1、計(jì)算機(jī)液壓控制泵站頂、落梁均采用計(jì)算機(jī)液壓控制泵站控制，以保證各千斤頂動(dòng)作同步和自動(dòng)控制，控制泵站由恩派克(上海)公司研制，主要由液壓泵、同步控制器、總控制器及位移、壓力傳感器組成。表6.2-2 計(jì)算機(jī)液壓控制系統(tǒng)序號(hào)名 稱(chēng)型 號(hào) 及 性 能數(shù) 量1壓力傳感器700BAR42液控單向閥V42S163高壓軟管HC系列 長(zhǎng)待定m 700BAR待定4阻尼閥非標(biāo)165快換接頭C604486高壓壓力表G2536LM 0-1000BAR47溢流閥V152 55-700BAR48電動(dòng)液壓泵ZE54120SW(不要電控箱) 1.64L/min 2.24Kw49總控制器控制16點(diǎn)油缸位移同步及壓力并顯

27、示110位移傳感器500mm42、頂推、落梁千斤頂系桿拱平轉(zhuǎn)頂推設(shè)備采用恩派克公司生產(chǎn)的CLRG-30012型雙向作用千斤頂，該系統(tǒng)主要用于各類(lèi)橋梁及各種大型物件的水平頂推和水平轉(zhuǎn)體工程，具備負(fù)載回油功能，千斤頂型號(hào)規(guī)格如下表所示。表6.2-3 千斤頂規(guī)格型號(hào)型號(hào)行程(mm)外徑(mm)本體高度(mm)油缸最大推力(kN)油缸最大拉力(kN)CLRG-3001230031057231931060落梁千斤頂采用柳州歐維姆機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)的YD1000-300型千斤頂，落梁千斤頂規(guī)格型號(hào)如下：表6.2-4 落梁千斤頂規(guī)格型號(hào)規(guī)格型號(hào)有效行程(mm)外徑(mm)本體高度(mm)公稱(chēng)壓力(MPa)

28、額定噸位(t)YD1000-3003005607007010003、同步控制器在落梁時(shí)，各支點(diǎn)落梁千斤頂若操作不同步會(huì)引起梁內(nèi)力變化，超過(guò)一定限度時(shí)可能引起梁體受傷或梁體混凝土開(kāi)裂，甚至因臨時(shí)支點(diǎn)局部受力過(guò)大造成破壞發(fā)生嚴(yán)重事故，為了保證落梁多個(gè)支點(diǎn)操作同步，需要通過(guò)同步控制器配合液壓泵站來(lái)控制操作千斤頂，同步控制器不僅能實(shí)現(xiàn)各千斤頂位移或壓力同步，還具有弱電控制強(qiáng)電、設(shè)定目標(biāo)值自動(dòng)控制功能。6.2-5 同步控制器性能參數(shù)項(xiàng) 目參 數(shù)電源220VAC防護(hù)等級(jí)IP56操作界面觸摸屏操作，可根據(jù)工況需要設(shè)置更改同步精度值和位移值。操作時(shí)顯示移動(dòng)的實(shí)時(shí)位移值，和實(shí)時(shí)壓力值。位移同步精度通過(guò)配套位移傳

29、感器(測(cè)量精度：+0.02%FS)，設(shè)備同步頂升精度可以達(dá)到+1mm，功能完善，具備稱(chēng)重、預(yù)頂升、同步上升和同步下降等功能。壓力同步精度通過(guò)預(yù)設(shè)值，最小可達(dá)到壓力差0.1MPa，當(dāng)壓力差達(dá)到限值時(shí)，壓力高的管路自動(dòng)停機(jī)保壓圖6.2-1 同步控制液壓原理7 質(zhì)量控制7.1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7.1.1 客運(yùn)專(zhuān)線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南（TZ213-2010）。7.1.2 鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南（TZ210-2005）7.1.3 鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(TB10424-2004)7.1.4 鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)(鐵建設(shè)2005160號(hào))7.1.5 客運(yùn)專(zhuān)線鐵路橋涵工程施工

30、質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)(鐵建設(shè)2005160號(hào))7.1.6 鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(TB10424-2010)7.1.7 高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(TB10752-2010)7.1.8 鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南(鐵建設(shè)2010241號(hào))7.1.9 高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南(鐵建設(shè)2010241號(hào))7.1.10 鐵路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)規(guī)范7.1.11 橋梁轉(zhuǎn)體施工(MBEC1012-2010)7.1.12 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁施工(MBEC1002-2010)7.1.13 相關(guān)施工、設(shè)計(jì)圖紙7.2 質(zhì)量控制措施7.2.1 為了控制現(xiàn)澆簡(jiǎn)支系桿拱質(zhì)量，系桿梁施工開(kāi)始前，應(yīng)編寫(xiě)詳

31、細(xì)的施工操作作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，對(duì)參加施工的全體人員進(jìn)行技術(shù)交底，認(rèn)真執(zhí)行經(jīng)業(yè)主及監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的施工工藝和設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)工藝、圖紙的修改應(yīng)取得監(jiān)理工程師的認(rèn)可。7.2.2 所有設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行檢查、維修、保養(yǎng)和試運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證施工順利進(jìn)行。7.2.3 所有用于現(xiàn)澆系桿梁的材料應(yīng)符合要求，材料應(yīng)進(jìn)行有效標(biāo)識(shí)，并可以追溯，材料的裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、制作、安裝不應(yīng)影響材料的性能。7.2.4 滑道梁安裝時(shí)，嚴(yán)格控制各支點(diǎn)高程和錨固設(shè)施，滑道梁頂面平整度要滿足施工設(shè)計(jì)要求，滑道梁拼接縫處拼接板摩擦面、高強(qiáng)螺栓要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范驗(yàn)收。7.2.5 高強(qiáng)螺栓施擰扭矩、順序嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。7.2.6 平轉(zhuǎn)

32、頂推滑道所用材料和摩擦系數(shù)、頂推、落梁千斤頂規(guī)格、噸位必須符合設(shè)計(jì)要求。7.2.7 所有的質(zhì)量記錄應(yīng)完整，有效標(biāo)識(shí)并保存。8 安全措施8.1 嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)安全生產(chǎn)的規(guī)范和規(guī)章制度。8.2 安全員及設(shè)備管理人員，應(yīng)經(jīng)常檢查設(shè)備的完好狀況，確保工具、設(shè)備的安全裝置靈敏、可靠，特別是用電設(shè)備的漏電保護(hù)裝置必須良好可靠，還必須由良好的接地（零）保護(hù)。8.3 嚴(yán)格遵循臨近營(yíng)業(yè)線施工有關(guān)安全規(guī)定。8.4 高空作業(yè)時(shí)，搭設(shè)的施工平臺(tái)要求平穩(wěn)、安全、周?chē)O(shè)置防護(hù)欄或安全網(wǎng)，且高度適合施工，所有放置在高空的設(shè)備、機(jī)具，必須放置在指定地點(diǎn)，避免載荷過(guò)分集中引起供電系統(tǒng)的不穩(wěn)定，并要求捆扎牢固。8.5 進(jìn)行高空

33、作業(yè)的人員，必須穿戴好合格的安全帶，嚴(yán)禁喝酒、帶病作業(yè)；在施工時(shí)應(yīng)配帶小工具袋（桶），小型工具、焊條頭放在袋（桶）內(nèi)；使用工具時(shí)要把持牢固，所有機(jī)動(dòng)工具放在袋（桶）內(nèi)以免失落傷人。小工具袋(桶)，應(yīng)與施工平臺(tái)緊固。8.6 正式施工時(shí)，由于操作人員之間有可能不通視，要求各系統(tǒng)控制與操作人員之間保證通訊暢通，原則上要求配備無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)，保證操作指令即時(shí)傳達(dá)。8.7 封閉部位施焊時(shí)，應(yīng)采取良好的通風(fēng)、排煙措施，以防中毒；封閉部位施工時(shí)，還應(yīng)建立安全監(jiān)督機(jī)制，避免發(fā)生人員傷亡事故。8.8系桿拱梁重達(dá)10000t，體積龐大，要求兩端交替進(jìn)行落梁施工，每端分別頂、落梁時(shí)，要求兩組共8臺(tái)千斤頂給油加壓初應(yīng)力

34、預(yù)頂緊，然后保證起頂受力、位移同步，頂升受力偏差不大于5%，以保證梁體受力均勻不發(fā)生扭曲變形。8.9 因施工工藝要求，需要液壓頂升系統(tǒng)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)提供均衡頂升力，因此，液壓系統(tǒng)泵站、油管路以及千斤頂各接頭、密封件等性能良好，在保壓過(guò)程中有人時(shí)刻保持監(jiān)控，隨時(shí)補(bǔ)充油壓，以確保頂升系統(tǒng)工程可靠。8.10鋼墊塊碼砌時(shí)，嚴(yán)格按方案和設(shè)計(jì)位置要求進(jìn)行碼砌，并按要求箍緊，不能出現(xiàn)晃動(dòng)或不穩(wěn)，更不能發(fā)生傾覆重大安全事故。8.11 抽取鋼墊塊落梁時(shí)，要求回油速度緩慢、壓力下降速度可控，每端2組共8臺(tái)千斤頂下降壓力、位移同步下降，避免千斤頂壓力下降過(guò)快或壓力、位移不同步造成梁體破壞或扭曲。8.12 落梁時(shí)嚴(yán)格按工

35、藝要求分層、交替落梁，千斤頂油管路、密封圈要保證完好，寧慢求穩(wěn)，確保安全。8.13 鋼墊塊安裝、抽除均需為高空作業(yè)，要嚴(yán)格按吊裝規(guī)程起吊、移動(dòng)吊裝物，抽取出的墊塊，及時(shí)轉(zhuǎn)移到地面穩(wěn)定的地帶。9. 環(huán)保措施9.1 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)和油品管理，防止油品外泄；9.2 采取灑水防塵、夯實(shí)或硬化施工便道等辦法，控制施工現(xiàn)場(chǎng)及道路揚(yáng)塵，嚴(yán)禁焚燒有毒廢料，減少對(duì)空氣污染；9.3 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)和管理，同時(shí)選用噪音相對(duì)較小的設(shè)備，并盡可能采用液壓設(shè)備和摩擦設(shè)備代替振動(dòng)式設(shè)備，嚴(yán)格控制施工期噪聲產(chǎn)生量；9.4 工程作業(yè)時(shí)臨近既有鐵路曲線段，夜間照明要避免強(qiáng)光對(duì)準(zhǔn)來(lái)車(chē)方向，減少光污染；9.5 工程地處豐南新

36、城區(qū)，與當(dāng)?shù)丨h(huán)衛(wèi)部門(mén)簽訂建筑垃圾處理協(xié)議，所有建筑垃圾由環(huán)衛(wèi)部門(mén)認(rèn)可的方案、方式集中處理。10. 效益分析在既有鐵路繁忙干線上采用線外支架整體現(xiàn)澆簡(jiǎn)支系桿拱梁，成橋后整體平轉(zhuǎn)就位施工技術(shù)，大大減少了對(duì)既有線行車(chē)干擾和安全影響，大大降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也避免了既有鐵路上施工機(jī)械設(shè)備、勞動(dòng)力利用率低的缺點(diǎn)。為我公司跨越既有道路，尤其是跨越既有鐵路上施工特殊橋跨結(jié)構(gòu)增加了新的施工經(jīng)驗(yàn)和成功案例，該方案在北京鐵路局管轄津山鐵路線上成功應(yīng)用，受到了北京鐵路局及專(zhuān)家的高度稱(chēng)贊，將成為以后同類(lèi)型橋梁施工方法主要施工方案。比較項(xiàng)目原位現(xiàn)澆平轉(zhuǎn)施工現(xiàn)澆支架安裝需要要點(diǎn)作業(yè)，防護(hù)難度大，作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高，尤其是本工程橋下凈空距離小，對(duì)電氣化鐵路接觸網(wǎng)線需作特殊絕緣防護(hù)不需要要點(diǎn)作業(yè)，一般防護(hù)，作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)低，不需要做特殊絕緣防護(hù)現(xiàn)澆支架拆除拆除困難，同樣需要要點(diǎn)作