特大橋移動模架高墩整體吊裝技術(shù)

特大橋移動模架高墩整體吊裝技術(shù)【摘要】本文結(jié)合XX公路第五合同段山坡展線橋兩臺ZQM1000t/40m移動模架造橋機(jī)高墩整體提升施工，介紹了移動模架高墩整體吊裝技術(shù)。【關(guān)鍵詞】移動模架高空整體提升1、概述XX公路第五合同段山坡展線橋為2座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁特大橋，本橋處于山嶺峽谷地帶，地面起伏大，墩身高度從0m到66.628m不等，且橋梁在沿山坡展線過程中以兩個R=600m的反向圓曲線相接進(jìn)行山坡展線。箱梁采用移動模架進(jìn)行施工，由于相鄰標(biāo)段隧道施工未能按設(shè)計要求提供移動模架的安裝場地，經(jīng)多次專家論證，山坡展線橋預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁采用下行式移動模架右幅從第七聯(lián)Y28、Y27墩作為澆注起始跨向第一聯(lián)方向逐節(jié)段現(xiàn)澆；左幅箱梁從第七聯(lián)Z27、Z26墩作為澆注起始跨向第一聯(lián)逐節(jié)段現(xiàn)澆，起始跨墩身高度為40m～50m。ZQM1000t/40m下行式移動模架造橋機(jī)自下而上可分為墩旁托架、支承臺車、主梁、橫聯(lián)、前、后導(dǎo)梁、配重、底模、側(cè)模及螺旋頂支撐、前、中、后扁擔(dān)梁、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、梯子平臺及內(nèi)模系統(tǒng)等組成，移動模架全長104.65m，總重603t，安裝高度40m～50m，模架單件構(gòu)件最重為27噸，單件構(gòu)件最長為16m。用于混凝土連續(xù)梁施工的移動模架（又稱造橋機(jī)）具有部件多、尺寸大、重量重等特點(diǎn)，當(dāng)遇到高墩橋拼裝時往往不能一次吊放到位，空中拼裝十分困難，且拼裝費(fèi)工費(fèi)時，一般用時50-60天左右。而采用“地面一次拼裝成型、整體一起吊放到位”技術(shù)，可加快拼裝進(jìn)度，節(jié)省設(shè)備臺班費(fèi)和人工費(fèi)。2、移動模架整體提升工藝原理移動模架整體吊放技術(shù)的原理是“鋼鉸線或精軋螺紋鋼筋承載，由計算機(jī)或手動控制提升,液壓千斤頂借助轉(zhuǎn)換裝置（錨梁）實現(xiàn)張拉與放張作業(yè)”的過程。計算機(jī)通過傳感器和信息傳輸電路進(jìn)行智能化的閉環(huán)控制。主要設(shè)備有：控制柜、傳感器、油缸行程傳感器、油壓傳感器、千斤頂?shù)?。圖1移動模架整體提系統(tǒng)圖1移動模架整體提系統(tǒng)控制精度：各起吊點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的高度或位移偏差可控制在2～3mm以內(nèi)。大噸位（>600t）移動模架一般采用計算機(jī)控制技術(shù)吊放，中小噸位模架可采用精軋螺紋鋼筋手動吊放。3、提升設(shè)備及主要輔助材料3.1、計算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)工程的要求，選用以CAN-BUS總線技術(shù)開發(fā)的現(xiàn)場實時網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)的集中控制系統(tǒng)，這種分散式的實時網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）控制能力強(qiáng)（2）吊點(diǎn)區(qū)域分步廣本控制系統(tǒng)設(shè)計控制區(qū)域在有線控制模式時為10公里，無線控制模式時為5公里。欠（絲3揚(yáng)）控制油缸多術(shù)本系統(tǒng)設(shè)計控臣制油缸數(shù)量可汗達(dá)淹20模0砍個，滿限足雁4燃臺提升油缸的手要求。本（素4傳）控制精度高煉本控制系統(tǒng)設(shè)尸計同步控制精終度小每于莫±繳5mm捷。烈3.2饅課提升千斤頂感專用提升圾液壓千斤圈頂設(shè)有三道錨飯固系統(tǒng)：上錨優(yōu)系統(tǒng)、中錨系豈統(tǒng)、下錨系統(tǒng)白，千斤頂配備聽兩個油缸，伸復(fù)缸頂升，下錨僚系統(tǒng)、中錨夾艙持系統(tǒng)上的夾益片如同預(yù)應(yīng)力瓣夾片工作原理譜?；焯嵘昧岩簤呵Ы锖敼ぷ髟恚壕邐A持器夾緊時紐主缸上紀(jì)升區(qū),改主缸到位后停笨止。枕主缸停止后主奶缸下虛降奶,垮延時夾持器松駛開。絮主缸回到位后股停必止受,夏然后夾持器夾尼緊主缸上升。傍重復(fù)以上動作駛。菜3.集3宋主要傳感器故本控制系統(tǒng)配薄備多種先進(jìn)的芬傳感器，以檢女測提升過程中竟的系統(tǒng)狀況。啊在每個提升吊醬點(diǎn)各布振置什1窯臺死2暑0筋米州長距離長距離抄傳感器站和脂1肥只油壓傳感器粱，每臺提升油釣缸布答置腸1畜臺油缸行程傳曬感器笨和蓄2薯套錨具傳感器晶。傳感器規(guī)格淚與數(shù)量見上表糖1鑼。忍表卻1吃造傳感器規(guī)格與滿數(shù)量表救序號頸傳感器種類狂每個吊點(diǎn)數(shù)量受（臺）暴每臺油缸數(shù)量齡（臺）狹總數(shù)（臺）泰1鏈2調(diào)0壩米浩長距離傳感器洞1匙4豎2捧油壓傳感器華1哈4帶3流油缸位置傳感壇器均1柜4昆4厘錨具傳感器磁2慌8塞（愉1摩）錨具狀態(tài)傳芹感渠器滿:土穴檢測提升油缸喚的錨具狀態(tài)（悲錨孝具露“壽松衛(wèi)”惹或錨竄具檢“餃緊螺”帳），通過現(xiàn)場覽總線將錨具狀座態(tài)信號傳遞給增主控計算機(jī)。夢（頂2華）油壓傳感禍器屠:榨焦測量提升油缸陶的工作壓力，侍反映提升油缸副的提升或下降鞏負(fù)載；知糧（斬3乖）油缸行程傳玻感器蛛:商用于實時測量劑提升油缸跳在賞0她～尺250mm徐內(nèi)的行程，測鋒量誤差為駱0.25mm第；恭昏（云4冊）煤2愧0荒米傭長距離傳感蒸器無:天尖用于實時測量憂提升結(jié)構(gòu)的空權(quán)間位置，測量蘭范圍為癢2記0棗米灌，測量誤差為沫0.25mm銀。眾3.動4們、赴提升用繩索具從堪鋼絞線：撒鋼絞線承載能透力按設(shè)計承載腐力慶的中50罵%度計，終如稱186隔0桃級鋼絞線承載燃能偽力叔0.5×18僅60×n×開A臨，阻n旗為根數(shù)滿，朋A薯為單束鋼絞線犬的面積。普鋼絞線編束分燦為左旋和右旋臭兩種類型，數(shù)故量各半，主要鎮(zhèn)是保證在模架奇提升過程中進(jìn)或行體系轉(zhuǎn)換時譽(yù)，應(yīng)力松弛后濫不發(fā)生纏繞。閃千斤頂?shù)撞颗c扮吊物的距離不割小于姨2m償，保證鋼絞線戒有一定飾的添“在柔野性示”恐。頁鋼絞線穿放時效為防止錯位纏都繞，必須作標(biāo)川記或編號，正散確穿入千斤頂劉的孔道上、中急、下三道錨梁榨內(nèi)，提升前要娛逐一檢查。規(guī)穿束時采角用地1蘿噸手動葫蘆預(yù)嘩緊鋼絞線，以至使均勻受力，親然后提升油缸炎用枝1MP擊a隸壓力帶緊鋼絞栽線，鋼絞線拆獨(dú)除時必須用十稿字卡捆扎以防頓止散落傷人。瓣鋼絞線在導(dǎo)向鉤架上的分布要木對稱分開，這怕有利于導(dǎo)向架加均衡受力，結(jié)哥構(gòu)穩(wěn)定。劑叢精軋螺紋鋼筋艦：腔提升用精軋螺晉紋常綁用害φ象3幫2憑精軋螺紋，其騙截面積起為學(xué)A資＝詢803.8m偵m鞏2撥，抗拉設(shè)計強(qiáng)量度堤Rb乞1位＝闖785MP衛(wèi)a叉，每根允許承德載奧6制3甚噸，破斷力坦為補(bǔ)9牛0鐮噸，吊裝時每怨根按喪照見4遇0腸噸設(shè)計，精軋斤螺紋吊裝時必婚須使用連接器稱，其尺寸大于廢螺帽，錨梁及告墊板設(shè)計必須讓考慮其過孔的牢尺寸要求，精橡軋螺紋燥施工前必須預(yù)梢先每根經(jīng)過螺料帽的旋擰檢查倉，防止吊裝過指程中旋擰受阻闖，精軋螺紋的后每個連接器下痛必須跟隨一個螺螺帽，以便拆卻除精軋螺紋時謝及時錨固。渡3.5冒鼠本項目實際采鋤用的提升設(shè)備暈布置及性能支路應(yīng)移動模架提升曉吊點(diǎn)選擇及載場荷分布見微表樸2粥表周2蹦鍛移動模架提升迎吊點(diǎn)選擇及載膏荷分布表捕吊點(diǎn)爭Y2走7歌號墩佩Z2籍6導(dǎo)號墩斬Y2侵8民號墩鈴Z2么7首號墩撈吊點(diǎn)載荷計算貫值千35判2邊噸抓35康2瑞噸參24好1竹噸毫24黑1慌噸蝦選取油缸額定選載荷醋35鵝0太＋弦350掛35烘0譜＋母350乓20銹0眨＋仁200高20蘋0懂＋套200裙鋼絞線數(shù)量（省根）烏3漢1嘆＋惹31倡3燈1秧＋轉(zhuǎn)31枕1惑9第＋憐19餓1籌9返＋飾19拍鋼絞線安全系帥數(shù)償4.60予4.60怎4.10科4.10弊油缸儲備系數(shù)絹1.99里1.99洲1.66僅1.66略[假注稠]裳1興、鋼絞線安全居系外數(shù)襲=2傾6居噸吃/符鋼絞線每根最膝大受力袍2竭、油缸儲備系染數(shù)迫=質(zhì)油缸提升能力宜（噸異）受/作油缸最大受力服3.5.替2邁期移動模架提升嚷設(shè)備組織及布挎置攜根據(jù)移動模架笑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，誘在幕Y27(Z2竟6旅)借號墩各布捉置嗓2吳臺潮350察t治提升油缸，貨在池Y28(Z2興7劉)預(yù)號墩各布感置較2答臺枕200挑t帶提升油缸，共撿布置四個提升疼吊點(diǎn)。黑每副移動模架保主要提升設(shè)備坡主要有脆被別崇—洪—類20配0訴噸提升油缸灘：峽2糞臺塞，敏35慎0液噸提升油缸因：栽2慈臺，液壓泵站謎：盼2腳臺帝（優(yōu)TX-P80字B守型），計算機(jī)勵控制柜疤：庭1袖臺，壓力傳感新器采：垮4省只，油缸智能稱傳感器棚：唯4精只，油缸錨具虹傳感器烘：歲8言套，電線：若君干，油管：若境干。倦墩頂提升設(shè)備攻布置如下地圖橡4.球1便所示：捉圖兔4.梳1陜墩頂提升設(shè)備典布置圖種在同一墩上的滴吊點(diǎn)之間布蝦置躍1蹲臺疑80L稈/mi蹦n漠流量的液壓泵犧站，采用間歇盞式的作業(yè)方式煌，提鍵升速度可膛達(dá)硬3~墻4m寇/夜h鋪。爐傳感器布置方祖面，在每臺提樂升油缸上安裝探油缸位置傳感倍器測量油缸行收程，在每個吊腥點(diǎn)安鄭裝醋1贈只壓力傳感器刻測量各點(diǎn)的負(fù)新載壓力。婆提升油缸見穿雀心式提升油缸耍主要由主油缸喉、上錨具、下朝錨具組成，結(jié)再構(gòu)如下棕圖悉4.貿(mào)2雄所示。據(jù)圖緊4.訪2豪穿心式提升千艱斤頂結(jié)構(gòu)圖蔽4護(hù)、導(dǎo)移動模架整體真提升支架設(shè)計馬下承式移動?？霞芴嵘跫苁鞘袄靡苿幽＜茏鸬暮髾M梁和扁旨擔(dān)梁或者使用順貝雷片作為起歡吊架。吊架固鑰定在墩頂上較錫為經(jīng)濟(jì)。袖墩頂提升支架問設(shè)計按照提升耐千斤頂噸位進(jìn)孟行設(shè)計，支架債的設(shè)計需結(jié)合歡墩頂平面尺寸賠、模架下吊點(diǎn)隱位置、模架提僅升高度等各因劈素，另根據(jù)起同重高度及工程紫所在地設(shè)備能顯力要求提升支絹架單間構(gòu)件重貌量小概于吐4拳噸。提升設(shè)計品圖議如巡圖井4.3喉移動模架整體盡提升支架及錨奇固圖所示唇。叔提升支架的結(jié)潑構(gòu)驗算，主要尸包括兩部分內(nèi)紅容，整體計算蹈和局部計算。固整體計算運(yùn)用丹有限元分析軟漆件麥SAP200拜0繁對墩頂提升體撇系進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)脂度校核。局部孩計算主要運(yùn)用易有限元分析軟跨件森ANSY參S探對墩頂提升梁影結(jié)構(gòu)和下部吊眉點(diǎn)局部加強(qiáng)結(jié)尸構(gòu)進(jìn)行更為詳索細(xì)的局部分析榨。贈圖集4.3說控移動模架整體廈提升支架及錨纖固圖倡5館、需提升吊點(diǎn)設(shè)計票移動模架整體姨提升吊點(diǎn)利用個模架本身預(yù)留艇的前、后橫梁封吊點(diǎn)孔，使用滾該吊點(diǎn)可以將熟模架直接一次鍵提升到使用位于置，無須空中合縱向移動，缺頃點(diǎn)是前、后吊扇架分配吊重不爭均等，前邊將濱承研擔(dān)孫2/它3側(cè)的模架重量。捧前吊點(diǎn)單點(diǎn)吊壤重環(huán)35搜0百噸時，筋板連事接腹板的傳力致焊縫高度不小紹于黨500mm糧，吊點(diǎn)集中力侮附近采用在鋼冰主梁內(nèi)加強(qiáng)縱安橫向筋板。吊叢點(diǎn)結(jié)構(gòu)見耍圖聞4.快4昌所示。極榜涂樓謎磨房紗鋼閉獻(xiàn)圖謝4.4添遵吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖屆6航、祖載荷均衡和位補(bǔ)置同步控制方舒案年在移動模架整唱體提升時，由鍬于蝕Y28(Z2慌7釘)轟號墩石與荷Y27(Z2苗6聯(lián))壤號墩提升吊點(diǎn)票相距較遠(yuǎn)。為饅了確保在提升值過程中結(jié)構(gòu)的壯安全，使各點(diǎn)開提升時的實際婆載荷與理論計喂算載荷基本符轟合，我們制定脅了如下控制方糧案：峽（嘉1收）峽載荷均衡控制裙石澆在每一個提升糖吊點(diǎn)布壁置您1往個壓力傳感器睛，通過壓力傳上感器，中央控寒制單元可以實句時采集各個提翠升吊點(diǎn)的載荷俯，從而可以知紗道各個提升吊害點(diǎn)的載荷分配索。這樣，中央導(dǎo)控制單元可以痰根據(jù)理想的載賄荷分配比例進(jìn)當(dāng)行實時調(diào)整，燒保證提升載荷叼分配的正確性彎。儀整個提升載荷盆的合理分配是住通過調(diào)節(jié)液壓腹系統(tǒng)的比例閥帆，控制油缸縮福缸速度來實現(xiàn)清的。由于液壓犁系統(tǒng)調(diào)節(jié)線性雀度較好，載荷比均衡調(diào)節(jié)對結(jié)柱構(gòu)本體帶來的匪附加載荷極小催。半（白2廚）懂位置同步控制獻(xiàn)除了控制好各吃個提升吊點(diǎn)的壺載荷分配之外綿，控制系統(tǒng)還吳必須調(diào)整好移趙動模架的空中霉姿態(tài)。移動模敲架的空中姿態(tài)壩可以通搭過斯“慨絕釀對娘”斷加驢“臉相款對顆”漁的測量方法來荷確定。旗在距離測量系邪統(tǒng)中，我們使?jié)撚萌緝x來解跪決長距離的測棉量問題，來獲易取償“我大延”舊的絕對位移，網(wǎng)而使用實時性廈能較好的行程育傳感器來獲罩取脆“逐小慎”模的相對位移。范通過這種方法灣既可以解決烏長距離的測量削問題，又可以沫解決實時問題酷。在實際工程盟應(yīng)用中取得了重很好效果。壽7編、擊整個提升系統(tǒng)綱提升油缸的動黎作同步控制拆針對移動模架恩的結(jié)構(gòu)，在整血體提升時，控懷制系統(tǒng)必須有行效地、有序地灑控制提升油缸板的動作。在提列升系統(tǒng)中，我閉們通過實時控熄制網(wǎng)絡(luò)實時收才集各個吊點(diǎn)提賣升油缸的狀態(tài)嫁信息（錨具和傭主油缸），然秀后中央控制單鳴元根據(jù)一定的才控制邏輯順序睬控制電磁換向另閥，從而控制吳提升油缸的錨撕具和主油缸動違作。嚷8嶄、待提升過程控制參及體系轉(zhuǎn)換令根據(jù)模架結(jié)構(gòu)六特點(diǎn)，在模架暗提升過程中，貨模架全部重量粘由開始的支撐彎于承臺墩旁托傻架上，提升至罷墩旁托架及支教承臺車逐級脫惹離地面、反扣劣于主梁外側(cè)反始扣軌道上，然曬后拆除墩旁托工架精扎螺紋鋼惑，正常提升模賽架至低側(cè)墩旁棒托架高于墩身弓預(yù)埋孔等5cm攀，然后通過支塞承臺車橫移油悠缸將墩旁托架帆橫移進(jìn)洞，工模人穿好精扎螺環(huán)紋鋼后將模架癥整體下放教5cm乳，張拉精扎螺桶紋鋼固定墩旁巧托架于墩身上希，然后高側(cè)單姜端提升仔1.3m洲，相同步驟進(jìn)役行墩旁托架進(jìn)櫻洞及固定。漏根據(jù)模架提升滿過程體系轉(zhuǎn)換眾的要求，將提倆升整個過程分仔解為爸了牲3斧7諸個提升步驟，漫每個步驟明確身實施內(nèi)容、實向施目的、實施引人員、檢查人疑員、所需物資鉤設(shè)備、操作注傾意事項、檢查抬觀察項等，并襲成立指揮領(lǐng)導(dǎo)挖小組及應(yīng)急小邁組，多次召開吧交底會及準(zhǔn)備抓會，確保了每盛個參與提升的榮人員職責(zé)分明遺、協(xié)調(diào)統(tǒng)一。連提升施工照片漂見軋圖斧4.企5偏所示。猴圖闖4.5徐句移動模架整體片提升照片穗9雪、屬提升過程采用賽的主要技術(shù)保練證措施醬（壇1濫）提升油缸的既安全措施滿在鋼絞線承重絨系統(tǒng)中增設(shè)了殿多道錨具，如辰上錨、下錨、脊安全錨等；棵每臺提升油缸焰上裝有液壓鎖躲，防止失速下堡降；即使油管擠破裂，重物也吧不會下墜；幅安裝溢流閥，判控制每臺提升際油缸的最高負(fù)因載；安裝節(jié)流嬌閥，控制提升格油缸的縮缸速露度，確保下放劍時的安全。腔（僅2扶）液壓泵站的療安全措施毛液壓泵站上安笨裝有安全閥，劉通過調(diào)節(jié)安全典閥的設(shè)定壓力叫，限制每點(diǎn)的退最高提升能力池，確保不會因律為提升力過大亭而破壞結(jié)構(gòu)；池（吐3攜）看計算機(jī)控制系蕩統(tǒng)的安全措施育液壓和電控系賞統(tǒng)采用聯(lián)鎖設(shè)遠(yuǎn)計，通過硬件把和軟件閉鎖，香以保證提升系兼統(tǒng)不會出現(xiàn)由狂于誤操作帶來漫的不良后果；險控制系統(tǒng)具有懷異常自動停機(jī)昆、斷電保護(hù)停練機(jī)、高差超差押停機(jī)等功能；遮控制系統(tǒng)采用犯容錯設(shè)計，具徹有較強(qiáng)抗干擾教能力。脅（憐4顧）提升結(jié)構(gòu)體掉系的安全