钢桁梁拖拉(顶推)架设施工标准工艺

桁梁拖拉(顶推)架设施⼯标准⼯艺
钢桁梁拖拉(顶推)架设施⼯标准⼯艺
7.1.1⼯艺概述
拖拉(顶推)法就是以千⽄顶为动⼒,借助钢导梁导向,在带有摩擦副(可选⽤聚四氟⼄烯板和不锈钢板)的滑道上,纵向或横向推进梁体⾄设计要求的位置。在拖拉(顶推)施⼯过程中,拖拉(顶推)控制系统采⽤“主控单元-总线通讯-现场控制单元”的多台计算机结构全程监控施⼯精度,保证钢梁拖拉(顶推)的质量。拖拉(顶推)法是近年来发展迅速的⼤型桥梁施⼯⼯艺。
拖拉(顶推)施⼯⽅法适⽤于当桥梁跨越深⾕,不可间断运输线(铁路、公路、河道);难以拆迁的建筑物(地下设施、古迹等);对施⼯噪⾳⼲扰及公害有严格限制的地区,其它有特殊要求⽽⽀架法、悬臂拼装法、膺架法等施⼯⽅法不可能满⾜其要求时。
7.1.2作业内容
钢梁拼装设置⽀架,在⽀架上拼装钢桁梁。⼤跨度钢梁前端设置导梁,在前⽅墩顶施以牵引⼒(顶推⼒),使得钢桁梁向前⽅墩移动,完成钢桁梁架设。
7.1.3质量标准及检验⽅法玉米割晒机
《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009)
《铁路桥涵⼯程施⼯质量验收标准》(TB10415-2003)
《⾼速铁路桥涵⼯程施⼯质量验收标准》(TB10752-2010)
7.1.4⼯艺流程图
7.1.5⼯艺步骤及质量控制
⼀、安装拼装⽀架
钢桁梁拼装⽀架应符合规范要求。基础⼀般可采⽤扩⼤基础或钢管桩基础,⽀架结构可采⽤管桩结构。基桩应进⾏预压,并在施⼯过程中加强测量监控。
拼装⽀架包含⽀架和滑道系统,⽀架结构应有⾜够的强度和刚度。⽀架的纵向长度应满⾜⼀轮顶推钢桁梁的长度。
⽀架顶⾯除承受竖直荷载外还承受顶推时的⽔平⼒,应设纵横向联接系及分配结构。
⽀架顶作业⾯,千⽄顶、保险⽀垛、垫块、滑块等设备较多,应规划布置并设安全防护。拼装⽀架安装可参考钢桁梁⽀架法施⼯,这⾥不再赘述。
⼆、拼装钢桁梁,导梁,安装拖拉(顶推)设备
1.钢桁梁拼装可参考钢桁梁⽀架法施⼯,这⾥不再赘述。
2.前导梁
钢桁梁导梁多使⽤现成板梁或桁梁,或⽤常备式杆件组拼成平⾏弦式、三⾓式及阶梯式析梁。板梁式导梁的长度为6 - 30m,多数在10m 左右,且⼤都借⽤⼀个节间的纵梁使⽤。⽤万能杆件组拼的平⾏弦式导梁,长度多在16m 左右,导梁长度⼀般取主梁长度的1/4 - 1/6。各种形式的导梁都由前端、主体结构、与主梁连接段三部分组成:
(1)主体结构:宽度宜全长保持不变,⽤万能杆件组拼时,⽴⾯上应拼成阶梯式,以减轻重量,导梁应有⾜够的强度和刚度,杆件断⾯须经过设计计算,要选择较轻的结构形式。导梁上除必要的⼈⾏步板外,⼀般不设起重设备,不得已时起重设备重量应限制在10kN 以内,两⽚珩架之间必须设有上下平联和纵联,将导梁联成坚固的整体结构。
(2)前端结构:按施⼯需要,在导梁前端可设计能直接承受千⽄顶顶⼒的⽜腿式结构,也可设计为向上翘起的斜坡式结构,使导梁前端上墩时可通过斜⾯⾃⾏向上升⾼。导梁前端要有⼀定的强度与刚度,能使导梁顺利上墩,并将上墩的⽔平推⼒减到最⼩限度。
连接段:导梁和主梁之间需有⼀个过渡的连接段。连接段受到的弯矩和剪⼒较⼤,除应有充分的强度和可靠的联结外,还须将⾼度、宽度不同的主梁与导梁连成⼀个整体。
3.滚、滑移和滑道设施
上下滑道:对设在钢梁底⾯和⽀墩顶⾯的上下滑道,总的要求是有⾜够的长度,表⾯光滑平整,刚度⼤,能均匀传布反⼒,结构简单,拆装⽅便,与钢梁、⽀撑的连接牢固可靠,两端易于放取滚轴或滑块。
①纵梁滑道、上滑道:设置在纵梁下,常做成通长连续的滑道。上滑道宜选⽤38kg 以上新钢轨1~3 根并列,⽤道钉反钉在横⽊上。下滑道与上滑道上下相对,其钢轨数⽬⽐上滑道多⼀根,⼀般为2~4 根。下滑道长度按⽀墩顺桥向宽度决定,⼀般为
2~6m 之间。
②节点滑道:设在桁架节点下⽅,长度不⼤,常在拖拉单孔⼤跨度钢梁时使⽤。其结构与纵梁下滑道⼤致相同,但墩顶桥向长度不得⼩于钢梁节间距离的1.25 倍。
③导梁滑道:导梁桁架的中距和节间距常与主梁不同,故需专为导梁设置上下滑道。采⽤万能杆件组拼的长导梁,可在每个节点下布设70cm 长的短枕4 根,⽤螺栓固定在下弦节点上,在短枕下反钉上滑道钢轨1~4 根。导梁上滑道与主梁上滑道底⾯作成同样⾼度,两者中距相同时,可互相贯通,不同时应在相接处有⼀段30~100cm 的重叠段。导梁下滑道与纵梁下滑道相同,⽐导梁上滑道多⽤⼀根钢轨。
④滚滑设施:包括上下滑道间的滑板、滚轴、滚轮箱、⾛轮、坐轮和四氟⼄烯滑块等。
4.⽀墩施⼯
(1)拖拉(顶推)架梁⽤的⽀墩,⼤体分为路基顶⾯⽀墩、墩台⾯⽀墩及桥孔内⽀墩。⽀墩均由基础、墩⾝、顶⾯滑道等组成,在桥墩及桥孔中的⽀墩上,⾯向拖拉(顶推)⽅向须设置钢梁上墩的设施。
(2)⽀墩承受荷载除拖拉(顶推)反⼒外,还应考虑:
①纵横向风载和钢梁上下墩及墩顶上移动的⽔平荷载;
②钢梁上下⽀墩期间,反⼒作⽤中⼼由⼀侧移到另⼀侧使⽀墩偏⼼受载;
③拖拉(顶推)中可能受到碰撞的冲击⼒。
(3)⽀墩结构,要求坚固稳定,稳定系数应取1.5 左右。施⼯中应有防⽌⽀墩沉降的措施。
(4)在受载情况下要随时调整⾼度,以适应拖拉(顶推)需要。
5.压重
压重材料应选⽐重⼤,易装易卸,可采⽤能随时增减重量或就地取材的材料。
压重是为保持钢梁的稳定或减⼩⽀点反⼒,通过选择压重⼤⼩与位置来达到这⼀⽬的。压重的重⼼倾覆⽀点的距离愈远,对防⽌倾覆也愈有效。但如继续保持其⼤⼩和位置不变,继续前拖,对其他⽀点可能产⽣不利影响,因此在设计压重时应同时考虑调整⽅法。
6.牵引设施:
①组合式磨芯
拖拉中等跨度桥梁,⼀般选⽤单卷筒慢速电动卷扬机。当拖拉距离较长,卷筒容绳量不⾜时,可在原卷筒上临时加装⼀个由两
半组合⽽成的组合式磨芯,将卷筒改为绞磨,卷进钢丝绳后,⽤⼈⼒拉住绳尾向后拖出。
②牵引绳拴系
拖拉钢梁时,⼀般⽤两台卷扬机在两侧拖拉,也可⽤⼀台卷扬机在钢梁中线上拖拉。动滑车宜⽤千⽄绳拴系在下平联节点处,为便于栓系,可将三根短轨加以垫⽊,设于节点处。
③地拢
栓系定滑车组的地域受⼒较⼤,应有充分的强度,除常⽤的设置⽅法外,根据拖拉架梁的特点考虑以下⼏种地域形式:a、在桥墩台施⼯时预埋钢板、环扣等锚固件,作为地拢;b、在墩台底部围捆数道钢丝绳,作为地拢,有的直接将千⽄绳引上桥墩顶⾯栓系定滑车,称为“背带千⽄绳”此时桥墩受到较⼤⽔平⼒,应检算桥墩的强度和稳定;c、牵引⼒不⼤并需倒换定滑车位置作较长距离拖拉时,也可将千⽄绳栓系在滑道上或便梁上。
④液⼒牵引
无线存储要作⼩量的横向或纵向移动时,除⽤千⽄顶横向拖拉(顶推)外,可采⽤液压千⽄顶作为牵引动⼒。
⑤拖拉⽅向控制
在⽀墩两侧设导向设备引导钢梁严格按既定⽅向前进,如在钢梁外侧安装导向⾓钢或垂直向滚筒或在⽀墩两侧安侧向⽀架,内横放千⽄顶调整钢梁横向位置。
7.拖拉(顶推)的同步控制系统
该系统包括:主控单元、总线通讯和现场控制单元的多级计算机结构。
主控单元包括主控计算机、主控接⼝单元和主控操作单元,⽤于采集主控操作指令,对整个系统的信
号进⾏集中处理,两边桁设位移编码器直接连接在主控接⼝单元,⽤于两边桁拖拉(顶推)过程中的同步控制。
总线通讯分布在墩顶,含总线控制器、总线驱动器以及与连续千⽄顶配套的千⽄顶位移传感器、油泵压⼒传感器等信号采集元件。
现场控制单元通过总线与主控计算机进⾏数据通讯,接受主控计算机的控制指令,控制现场执⾏机构(如电磁阀等)完成相应动作。现场控制单元同时采集现场数据,通过总线传回主控计算机,由主控计算机完成对设备状态的监控,并实现对设备的⾃动保护。
通过系统实现单顶单动操作,单顶连续操作和联动同步操作实现钢梁稳定、同步地拖拉(顶推)。通过现场监控及测量,按照各顶实际拖拉(顶推)速度与同步拖拉(顶推)速度之差,得出现场各控制单元的速度调整指令,通过总线传输到现场各控制单元,根据指令按⽐例降低各⾃千⽄顶在不同状态下的实际速度,实现多个顶的同步控制。
8.导向及纠偏
(1)采⽤单动⼀侧连续千⽄顶的⽅式进⾏纠偏
在钢梁顶推初期,由于钢梁拼装长度相对较短,钢梁刚度较⼤,重量较轻,顶推摩阻⼒
相对较⼩,⽤单侧千⽄顶在钢梁顶推前移中进⾏横移调整。
此种⽅法适⽤于钢梁顶推前期两个墩⽀撑时,后期⽀点达到三个以上时,此⽅法效果不
明显。
(2)采⽤强制导向限位装置对钢梁横向偏位进⾏约束
51ra在滑道梁顶⾯两侧焊接⾓钢作为导向限位装置的对钢梁进⾏约束,使滑块和钢梁⼀同顺着焊接的导向限位向前滑移,有效的制约钢梁横向偏位的发⽣。同时将滑道梁顶板边缘进⾏了修平打磨,在限位与滑道梁边缘之间涂抹黄油增加润滑。
(3)采⽤横移⽜腿将偏位较⼤的节点横移⾄设计中线位置
在滑道梁两侧焊接横移⽜腿,利⽤横移千⽄顶将钢梁和滑块共同进⾏横向顶推,达到钢
梁轴线回归设计位置的⽬的。
(4)利⽤横移滑座进⾏钢梁的横移调整
三、钢桁梁拖拉(顶推)
1.在完成⾼强螺栓终拧后⽅可进⾏顶推⼯作。
2.顶推⼀孔梁搭上前桥墩后,应对临时⽀架⾼程进⾏全⾯检查,当发现与原有⾼程不
符时应调整。
3.当⼀孔梁顶推上前桥墩后,应对临时⽀架⾼程进⾏全⾯检查,当发现与原有⾼程不
符时应调整。
4.顶推过程中两侧应保持同步。
采空区处理方法
5.在滑块与钢桁梁之间应抄垫防滑⽯棉板,以增加摩阻⼒。顶推平台上设置后滑块使钢桁梁在滑道上顶推前⾏,为防⽌后滑块与钢桁梁发⽣相互错动,在后滑块上设置⽌推座,⽌推座与滑块采⽤撑杆连接,与钢桁梁下底板的螺栓孔⽤螺栓临时连接,达到滑块与钢桁梁同步滑移的效果。
6.顶推过程中,油泵应并联确保同步,及时进⾏测量,桁梁发⽣较⼤偏差时停⽌顶推
作业,以便进⾏故障排除。
7.当导梁前端到达墩顶滑道梁后,通过设置在导梁前端的辅助措施上墩,导梁前端⽀
撑到滑道梁上后,进⼊正常顶推滑移状态。
四、滑块转换和顶落梁
1.在滑道顶⾯设置滑动⾯,并设放钢梁的拼装垫块并锁定,最末端节点作为顶推滑移⽀
承点(以滑动垫块抄垫后作为拼装垫块⽤)。
2.钢桁梁在平台上拼装完成后,⽤竖向千⽄顶将该段钢桁梁顶起,退出所有⽀点处拼装垫块,安装平台上的后滑块(直接在滑块上拼装钢桁梁的除外),然后钢桁梁末端落梁于平台滑动垫块上,前端钢桁梁落于墩顶滑块上。
3.钢桁梁顶推时通过倒换墩顶滑块实现连续顶推作业。在顶推平台及每个墩顶设置顶推滑道,滑道上设置平台后滑块及墩顶滑块,钢桁梁后端节点落于平台后滑块上,墩顶处主桁节点落于墩顶滑块上。
4.每次循环顶推完毕后,利⽤墩顶竖向千⽄顶将钢桁梁整体起顶,将墩顶滑块倒移⾄其起点位置。然后将竖向千⽄顶落顶,使钢桁梁节点落于墩顶滑块上,继续进⾏下⼀轮的钢桁梁顶推。
5.钢桁梁各桁应同步起顶,每次起顶各桁液压油泵油表读数不超过 5MPa,同时起顶过程中各桁⾼差宜⼩于 5mm,相邻墩宜同时起顶。直到起顶到设计的位置。
6.滑块转移⾄设计位置后,根据设计抄垫⾼度在滑块上抄垫钢板。钢桁梁存在较⼤节点时,应按设计要求加宽滑块,确保滑块⽀垫在设计位置。检查各滑块抄垫⾼度正确后进⾏落梁作业,落顶时速度不宜过快,可根据压⼒表值分级(可按 5MPa ⼀级)进⾏,顶落梁时需注意以下⼏点:
(1)顶落梁使⽤的油压千⽄顶,须带顶部球形⽀承垫保险箍,共同使⽤的多台千⽄顶
选⽤同⼀型号,⽤油管并联。油压千⽄顶、油泵、压⼒表和油管长度⼒求⼀致。为准确掌握
⽀点反⼒,应对千⽄顶、油泵、压⼒表⼀并配套校正。
(2)对⾼程、⽀点反⼒、⽀点位移,跨中挠度等变化,应进⾏观测和记录。
(3)顶落梁时必须设置保险⽀座,操作要同步进⾏。
五、施⼯注意事项
1.安装上滑道的允许偏差应符合下列规定:
①滑道与设计中线为20mm;
②两侧滑道⾼低差为10mm;
③滑道纵向不得有死弯。
2.安装下滑道的允许偏差应符合下列规定:
①各段滑道纵向⾼程为10mm;
②各条滑道中间轨不得⾼出两侧轨,也不得低于2mm;
③⼀段滑道上,两侧滑道之相对⾼差不⼤于10mm;
④滑道与设计中线或两条滑道中线相对偏移量不⼤于20mm。
3.拖拉前,应向当地或中⼼⽓象台(站)了解拖拉期间的⽓象预报,当风⼒⼤于5 级时,
不得拖拉钢梁。
4.牵引时钢梁跳跃前进问题
⽤滑车组拖拉钢梁,会出现脉冲式跳跃,即起动⼀加速⼀减速⼀停⽌⼀再起动的重复现象。当滑车组内钢丝绳拉紧到弹性伸长所需张⼒时,滑车组总拉⼒略⼤于钢梁的起动阻⼒,钢梁
才开始移动。⼀经起动后,滑道阻⼒由静摩擦阻⼒变为动摩擦阻⼒,⽽滑车组的起动张⼒⼤于钢梁的动摩擦阻⼒,多余的拉⼒使钢梁作加速运动,使移动速度⼤于计算速度,从⽽使
滑车组钢丝绳松弛下垂,弹性回缩张⼒减⼩,拉⼒下降,钢梁随之减速⽽后停⽌移动,再
待下⼀次拉紧钢丝绳,重复上述过程。
改善脉冲现象的⽅法是缩短钢丝绳的总长度(包括受⼒的千⽄绳等),加快卷扬机速度。具体做法是减少滑车组门数,加粗钢丝绳直径、换⽤⼤功率滑车组。同时加快卷扬机速度,使钢梁尚未停⽌时,钢丝绳张⼒已经恢复到克服动摩擦阻⼒的程度,可将脉冲跳跃现象减少到
不易察。
7.1.6施⼯机械及⼯艺装备
为满⾜施⼯需要,根据钢桁梁拖拉(顶推)实际情况,安排主要施⼯机具设备进场。主要施⼯机具设备有:钢桁梁拼装吊机;竖向起顶千⽄顶;纵向顶推千⽄顶;液压泵站;控制系统;主控机;现场控制单元;顶推反⼒座;钢绞线等,具体数量和规格根据施⼯需要配置。
7.1.7⽣产效率
沥青拌合站筛网
根据施⼯经验,平均拖拉(顶推)⼀次 7 节间(84m)需历时 3~4 天左右(含滑块倒⽤、挂篮安装等时间)。
强氧化剂
7.1.8安全⽣产及环境保护
⼀、现场安全措施
1.设置安全标志,在现场周围配备、架⽴安全标志牌。
2.施⼯现场的布置应符合防⽕、防洪、防雷电等安全规定和⽂明施⼯的要求。
3.危险施⼯地点应悬挂标牌。
⼆、施⼯机械安全控制措施
在运⽤拖拉(顶推)法进⾏钢梁架设时应注意:
1.起落梁作业
(1)起落梁使⽤的油压千⽄顶应带顶部球形⽀承垫、保险圈、升程限位孔。每桁下共
同作⽤的4 台千⽄顶应选⽤同⼀型号,且⽤1 台油泵并联。当需要测定⽀点反⼒时,应由计
量单位对千⽄顶、压⼒表⼀并配套校正。
(2)千⽄顶位置应安放准确、稳妥,上下⽀承⾯要垫平。千⽄顶中⼼轴应与⽀承结构中⼼线重合。
(3)为避免引起拉缸现象,规定千⽄顶⾏程不得⼤于有效⼯作⾏程。
(4)顶落梁时要求设置保险⽀座,以防意外发⽣时能及时⽀承。
(5)经检查合格后,⽅能按照规定的反⼒⼤⼩及顶落梁程序施顶。
(6)千⽄顶安放在梁底的位置应符合设计要求。

本文发布于:2024-09-25 22:26:27,感谢您对本站的认可!

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