發布時間:2020-12-07 17:50:51 來自:admin
隨著***對裝配式鋼結構工程的推廣應用,目前鋼箱梁橋在公路工程、城市道路工程建設中大力發展,尤其在跨越通航河道和既有交通道路時,采用鋼箱梁橋比預應力混凝土梁橋具有建造、管養成本優勢,鋼箱梁橋上跨航道、既有道路多采用頂推施工方法進行架設就位,該方法具有對橋下通航和既有道路交通干擾少、成本低、占用場地小等優點,近年來橋梁頂推施工技術已從初的鋼絲繩牽引法發展至步履式智能自動化多點自平衡頂推法。
智能步履式頂推系統將滑移面由箱梁底部改到頂推設備內部,大大減小了頂推前進時的摩擦力,避免了對主結構的可能損傷,滿足了橋墩不受水平荷載以及結構設計受力要求,實現了的自平衡頂推。
頂推系統集頂升、平移、橫向調整于一體,實現鋼箱梁的豎向、順橋向、橫橋向的移動或調整,從而保證鋼箱梁的坡度、全橋線形;系統采用計算機集中控制系統,設備集成化、自動化高,動作精度達到毫米級,操控***、方便、可靠。
施工工藝流程見下圖:
鋼箱梁拼裝平臺為利用墩和臨時墩組成。臨時墩采用并排雙立柱型鋼支撐結構,單個立柱采用大直徑螺旋鋼管,立柱之間采用槽鋼連接成整體,保證臨時墩整體穩定性。臨時墩立柱下設C30鋼筋砼基礎,混凝土基礎地基承載力要符合設計要求,不良地基采用挖除換填合格填料,壓實后再施工基礎砼。
一套頂推系統含2個步履頂頂推單元、一臺控制箱(含液壓泵站),根據頂推平臺數量設置。步履式千斤頂單個頂推器頂進速度為每小時3~5m??刂葡湓诿總€墩和臨時墩底部放置一臺,并連接好與步履頂的液壓管道、位移傳感線路、壓力傳感線路,任意一臺控制箱均可設置成主控系統,通過有線網絡及藍牙傳輸網絡連接組成雙保險網絡控制系統,控制其他的控制箱進行同步頂推施工。
臨時墩及墩上每墩墩頂安裝2臺步履頂,按單幅橋梁控制中線對稱布置,其中臨時墩步履頂安裝于分配梁上,墩步履頂安裝于支座墊石上。每墩二臺步履頂上再各安裝一塊楔形調坡鋼板,調坡鋼板上橫橋向放置雙拼型鋼大墊梁,鋼箱梁底板與大墊梁之間接觸面墊一層 3cm厚橡膠墊,起到局部承載均衡,保護鋼梁底部防腐涂層,增大箱梁與墊梁的摩擦力作用。墩在蓋梁上設置工字鋼墊墩,每個墩蓋梁上設置2處墊墩,為便于拆除,墊墩采用工字鋼進行疊合組拼,并用螺栓連接成整體。
頂推設備安裝完成后,連接好系統的通訊網路、監控網路、油路及電路,進行調試以保證在手動、自動模式運行下,執行元件按設定的運動方式運行。聯機調試時,啟動泵站,選擇手動運行模式,在主控臺操作面板上控制執行元件伸缸或縮缸動作,檢查其進行的動作是否正確,調節行程檢測裝置的檢測元件,使檢測裝置的接觸及檢測正常。系統手動試機完成后,選擇自動模式系統,檢查系統各千斤頂的動作協調性及同步性。如不滿足施工要求,應認真查找原因,排除故障,待系統的動作完全協調后方表明系統調試正常合格。
鋼箱梁根據設計圖分段在工廠分段制作成型和試拼裝檢驗,分段運輸至施工現場,按頂推順序先行拼裝第1節段和導梁,節段和導梁拼裝完成后開始頂推,并形成拼裝--頂推循環作業。鋼箱梁節段間采用10.9s高強螺栓和連接夾板將2節箱體連接成整體。節段單個箱體采用300t汽車吊整體吊裝至拼裝平臺準確就位,并配合一臺50t汽車吊吊裝縱橫梁和連接鋼板,吊裝箱體時節段底板連接處連接鋼板需預先安裝在一側箱體上并完成螺栓初擰。
箱體就位后按從下到上次序吊裝連接鋼板和縱橫梁,并用沖釘臨時固定連接鋼板與箱體、縱橫梁的螺栓孔位,按初擰、終擰擰緊力矩要求擰緊高強螺栓,螺栓擰緊采用手持電動扳手用扭矩法進行緊固,在電動扳手上設定好初擰、終擰扭矩,螺栓達到擰緊扭矩后電動扳手自動斷電完成擰緊工作。
鋼導梁長為主跨的0.6~0.8倍,鋼導梁主梁分2個工字型鋼結構,并用槽鋼進行平聯,鋼導梁與主梁連接時,在鋼箱梁封端板處設置加強板,采用10.9s級M22高強螺栓進行連接;鋼導梁節段連接部位設置加強板,采用10.9s級M22高強螺栓連接。
鋼箱梁節段連接質量檢測主要為高強螺栓緊固質量、鋼箱梁節段頂推前三維坐標檢測。
進場的高強度螺栓連接副應進行扭矩系數復驗和高強度螺栓連接處的摩擦面應進行抗滑移系數檢驗。
高強度螺栓終擰1h后、24h內進行擰緊質量檢測。首先應檢查螺栓絲扣外露長度,要求螺栓絲扣外露不少于2扣;再對高強度螺栓終擰質量進行檢查,檢查人員先用0.3kg小錘敲擊螺母的一側,同時用手指按住相對的另一側,以檢查高強度螺栓有無漏擰,終擰扭矩值的檢查采用扭矩法:
終擰扭矩應按節點數抽査 10%,且不應少于 10 個節點;對每個被抽查節點應按螺栓數抽査 10%,且不應少于 2 個螺栓。
鋼箱梁初始頂推節段為鋼導梁+第1、2節段,后續按拼裝一個節段頂進一個節段進行循環作業。步履頂每循環進尺為0.4m,用時4~5分鐘,操作步驟如下:
步驟一(頂升):開啟支撐頂升油缸,使得支撐頂升油缸同步上升,直到鋼梁脫離落梁調節支座。
步驟二(平推):開啟頂推油缸,使鋼梁與上部滑移結構整體前移,直至平推油缸完成一個行程。
步驟三(下降):開啟頂升油缸,使得鋼梁與上部滑移結構整體下降,直到頂升油缸完全脫離鋼梁,鋼梁由墊塊支撐。
步驟四(回縮):開啟頂推油缸,使上部滑移結構向后回位,回到初始位置,并開始下一個往復行程。
橋面平面位于圓曲線上時,頂推機全部沿各自前進方向頂進,鋼箱梁節段每頂推前進5m需進行一次糾偏操作,測量梁面各中線控制節點軸線偏位情況,通過主控箱設置各頂推點橫向糾偏數據,利用步履頂的橫向糾偏千斤頂進行平面位置調整,確保梁體曲線線型誤差符合規范要求。
鋼箱梁節段拼裝及頂推施工過程均使用全站儀進行平面線型控制、使用水準儀進行高程控制。頂推過程中進行平面位置跟蹤監控和臨時墩鋼管柱位移監控,發現線型有偏差及時進行調整。
頂推過程需中進行鋼箱梁主梁、墩和臨時墩應力監控,墩和臨時墩位移監測,導梁變形監測,一旦發現施工過程中超允許值需暫停施工,并分析原因,確定控制措施。
落梁就位順序為拆除導梁→拆除步履頂→安裝落梁千斤頂→安裝支座→落梁就位。落梁千斤頂采用薄型和超薄型千斤頂進行交底作業。
鋼箱梁梁體頂推到設計平面位置后先拆除導梁,在拆除過程中,鋼梁全程處于簡支狀態,不得出現懸壁情況。
落梁千斤頂仍采用原步履頂推頂控制系統,落梁千斤頂與梁體底板間隙支墊鋼墊板和橡膠墊片,落梁方法為同豎向千斤頂升降循環,逐步拆除鋼墊墩、落梁千斤頂頂部墊塊至梁體全部落于支座上鋼板上,用二保焊對支座上鋼板與梁底預埋板之間采用斷續焊進行加焊,對支座地腳螺栓錨栓孔采用無收縮灌漿料封閉,完成全部鋼箱梁頂推安裝工作。