箱梁架设方案

中铁五局集团四公司十天高速公路汉中西段H-C25合同段项目经理部箱梁架设方案Array

中铁五局集团第四工程有限公司

十天高速公路汉中西段H-C25标项目部

2010年1月7日

H-C25标箱梁架设方案

一．工程概况

我标段预应力砼箱梁共计824片，其中40米箱梁428片，20米箱梁396片，均为装配式预应力箱梁，每联4-5跨。支座形式共有2种（盆式支座及板式支座），共计1600个，其中板式支座GYZF4(D250)的型号368个，GYZF(350) 的型号608个，盆式支座GPZ(Ⅱ)1.0DX 的型号448个，GPZ(Ⅱ)2.0DX的型号144个，GPZ(Ⅱ)2.0GD的型号32个。

二．架梁顺序及工期安排

因管理处对架梁完毕时间作了规定，因此，下部结构的施工必须服从于架梁作业。针对本标段具体特点，经反复研究，确定了架梁顺序。

架梁顺序为：云飞大桥右幅（第3跨开始）→福家山大桥右幅→艾叶口大桥左右幅同时架设→福家山大桥左幅→云飞大桥左幅（5-15跨）→咸河特大桥整体部分架设→咸河特大桥右线（20-0号）→武侯村大桥右幅→咸河特大桥左线（22-0号）→武侯村大桥左幅→云飞大桥（4-0号）→架梁结束。

根据上述安排，架梁起讫时间为2010年2月21日-2010年11月27日。

箱体架设的具体安排如下表

三．施工准备

根据本标段地形条件，箱梁无法由制梁场直接运至路基上，因此，需要先将梁体提升至线路上，然后按正常程序进行架设。经过对现场的仔细查看和研究，箱梁提升位置选择在云飞大桥右幅2-4号墩之间，在该处对地基进行硬化处理，浇筑基础砼后铺设两条轨道，然后跨右幅桥用万能杆件拼装两台80t门吊，跨度18.24m，门吊净高52.5m。

1.提梁机轨道

1.1提梁机轨道施工

1.1.1基础设计

轨道走行基础拟采用C25混凝土并适当配筋，截面形式取矩形，如图：

C25混凝土强度设计值取11.9Mpa

各参数拟定取值(m)：

a=2.0 h=1.2

门机自重150T，一片40米箱梁重170T。

集中力为40t即400KN

则基础顶混凝土应力：400/0.5/0.152=5.26Mpa＜11.9Mpa，符合要求。

架梁设备行走轨道基础选着：

g=2p=2*400=800N

g---轨道每米的重量，N;

P---行走轮轴荷重，KN；

轨道选用80kg/m重轨。

1.1.2地基承载力计算

根据门机自重、箱梁重量可以确定单个支点所承受的最大压力为40t，据此可确定计算模式如下。

为简化计算，计算模式如下。

由此可知，基底承载力为：800/（2×2.4）=166.7Kpa

为安全其见，地基承载力取200Kpa。

图1

1.1.3设计方案

A.基础横截面确定

因考虑钢轨承受横向推力，故在施工时，基础截面确定如下:

基础顶凹槽深为5cm，宽为25cm。

注：凹槽较浅，地基的承载力仍符合要求。

说明：基础截面为对称结构。没有标注尺寸的可按对称推理。

基础长80m。平面位置及标高另行交底确定。

B.基础配筋

基础最下缘配置一层构造钢筋网，以抵抗偶然发生的偏心弯距等意外因素的影响。构造钢筋网纵向间距为19.5cm(保护层为5cm,须严格控制)，横向间距为40cm，规格为φ12。

基础凹槽因直接承载钢轨，为避免局部混凝土被压裂，须配置钢筋，规格为φ12，纵筋间距为9cm，横筋间距为60cm，长25cm。配筋图如下：

轨道预埋筋为φ14，间距1m，长20cm，预埋长度为10cm。

1.1.4施工要求

A.地基要求

轨道基础必须位于稳固的地基上，在承载力满足本设计要求的同时，确保在整个架梁期间内地基的稳定性，因此，如地基附近存在浸水可能时，必须采取防水处理。如基底湿软等，须采取措施如换填。

当基础位于填方段时，填方压实度须严格控制，用压路机进行碾

压时，以不出现轮迹为准。

B.基础施工要求

轨道基础混凝土的施工必须如正式工程一样严格控制，尤其是在混凝土振捣时，必须加强，确保密实；同时，要求钢筋定位准确定，保护层符合要求。

钢轨按规定标高及平面安装完毕后，凹槽内在浇筑混凝土时可不必通长进行，按3m浇筑一处即可，每处宽50cm。

C.精度要求

根据提梁门机厂家要求，轨道的安装（铺设）精度必须满足下列条件：

轨道接头间隙<2mm，轨道接头差高低<1mm，轨道左右偏差<1.5mm. 因此，必须严格控制基础承轨面的标高及两轨道间距。

2.运梁便道施工

由于本标段是架桥机进行箱梁架设，所以运梁便道只是龙门吊提梁位置至箱梁预制场，长度约400米，便道先用石方进行填筑压实，路面采用厚度为20cm的C25砼浇筑，保证运梁安全。为提高架梁进度，在运梁便道旁边安装路灯，增加工作时间，保证按计划实现工期要求。

3.提梁机安装

提梁机从厂家运至云飞大桥右幅2-3墩附近的空地上，然后由厂家专业人员进行安装，安装完毕后，由国家质检部门检验合格后方可使用。（提梁机设计及安装附后。）

4.测量

架梁前必须将墩台中线、支座中心线标划在墩台垫石顶面上，对垫石顶面标高进行复核。铺架前在墩台面上放出每孔梁的纵向中心线，支座纵横中心线及梁板端位置，以保证梁就位时的准确性。

四．箱梁架设

本标段采用架桥机双导梁法架设，先简支后连续。先用提梁机架设云飞大桥右幅2、3跨，并把连续端及纵向湿接缝钢筋焊接好，然后在2和3跨上拼装架桥机，拼装完毕按既定架梁顺序进行箱梁架设。

箱梁安装后设置于临时支座上成为简支状态，按施工进度及时连接桥面板钢筋及端横梁钢筋，并安装好永久支座。临时支座采用砂筒制作，其顶面高程比永久支座高出1mm。

临时支座示意图

支座垫石

临时支撑

支座与临时支撑

1.架桥机的施工工艺

1.1运输

1.1.1、起重机拆解运输时，特别注意避免扭弯、撞击，防止各构件损坏和变形等事故。

1.1.2、吊运时必须绑扎牢固，切捆扎处设置衬垫物，捆扎位置以竖杆节点位置为宜。

1.1.3、存放时放置平稳，并用枕木垫平垫实。

1.2组装

1.2.1准备工作

1.2.1.1 首先对作业人员进行技术交底，熟读设备使用说明书及其它有关出厂技术文件，了解设备组成、结构特点、准备组装场地、机具和人力，明确具体组装任务。

1.2.1.2架桥机经装拆、运输到桥墩处后，首先注意检查以下事项：

（1）检查清点各构件、联接件、机电设备总成部分、电气元件及电缆数量是否符合要求，结构和机电元件是否完好无损。

（2）清理各部件，特别是运动机构附着的杂物，达到整洁。

（3）检查电缆是否安全、可靠，无断路和绝缘损坏现象。

1.2.1.3架桥机组装后，检查下列项目：

（1）检查各部栓联紧固情况，对任何一个螺栓均不能忽视。

（2）液压系统油面高度是否符合要求。

（3）液压系统管路是否有松动和泄漏。

（4）运动减速机润滑油是否符合使用要求。

（5）电气系统是否可靠、安全、操作无误。

（6）吊梁钢丝绳是否符合要求。

（7）限位开关、电铃是否正常。

（8）随车机具、工具是否齐全。

（9）电机制动部分是否可靠、正常。

（10）全车进行一次全面润滑。

1.2.2组装

1.2.2.1在桥面上依次按总装图要求组装摆放中支点横移轨道，在桥墩上摆放前支点横移轨道，用硬木支垫水平，并保证各轨基础底面差不大于±20mm，纵向间距差不大于±20mm。

1.2.2.2在横移轨道上依次吊装摆放前支点、中支点横移台车，然后将前支点、中支点吊至台车上固定，用临时缆绳固定好前支点，中支点用木塞好，保证两支点纵向直线度。

1.2.2.3在前支点、中支点间搭设枕木垛，从前至后组拼引导梁、主导梁单元梁销接引导梁横联和前、后横联，使纵导梁联结成整体。组装时应严格控制水平旁弯小于L/2000（L为两支点间距离），达到精度时方可连接销轴、拧紧螺栓。

1.2.2.4分别将前支点、中支点悬挂自行装置、后支点组装在引导梁、主导梁上成整体。

1.2.2.5按图示位置，将横导梁台车吊置在纵导梁上面的纵移轨上，然后将横导梁落在其上并连接固定好。

1.2.2.6吊装吊梁行车于横导梁上。安装、布置液压管路、电气控制线路。

1.3过孔

1.3.1、收起前辅助顶杆，支前、后支点，将两行车并行置于导梁尾端前方8m位置，将中支点前移。

1.3.2、落回导梁，收起后支点油缸，将导梁纵向前移至前辅助顶杆到位于前方桥墩并支好。

1.3.3、顶起后支点，将中支点前移至前方桥墩架梁位，收起前支点，驱动前支点纵行动力至前方桥墩并支好。将两行车并行置于原前支点位前方，锁前支点与导梁体。

1.3.4、收前辅助顶杆、后支点，解除前支点与导梁固定件。

1.3.5、将导梁从原位前行，并锁固前、后支点同导梁锁定机构。

、架桥机就位。

架桥机纵移就位，铺设横移轨道。

尾部喂梁

架梁

架桥机横移，梁片就位

重复工序1-5

架边梁时，先携边梁横移至次边梁位置下放，用边梁吊运装置起吊边梁横移至边梁位置。

架桥机架梁施工流程图

1.4运梁作业

1.4.1运梁

1.4.1.1运梁车运梁施工技术条件

（1）运梁台车在梁场停放后，采用梁场龙门吊将梁片吊至运梁台车上方。

（2）运梁车装梁时，梁片重心落在台车纵向中心线上，偏差不得超过20mm。

（3）运梁台车运送梁片时，在两台车上分别由专人护送，预防梁片支撑松动。

（4）运梁台车重载速度为5m/min，由专人操作控制动力。

（5）运梁轨道基础坚实平整，不得有死弯，三角坑等，确保轨距准确，两轨保持水平。

1.4.2梁片捆梁、吊梁

梁片捆绑和吊梁作业是交叉进行的，主要包括以下过程：当运梁台车将梁片前端到达前吊梁行车下方时，捆梁、吊梁使梁前端脱离前运梁台车状态下进行，运行速度为3m/min以内，待梁片后端送到后吊梁行车下方时再捆梁，吊起梁片后端，梁片全悬吊状态下进行对位。

1.4.3落梁

公路架梁作业，先架设外边梁，由外向内逐片架设。架梁作业顺序严格按既定架梁顺序进行，不得擅自改变作业要求。顺序：在架设外边梁时，在梁体对孔位后下落至距桥台最高点20cm以上时停止落梁；驱动整机横移动力，使梁体对位于支座垫石上，支护好梁体，撤除吊梁钢丝绳。

1.4.3.1施工技术条件

（1）落梁顺序由外边梁→外次边梁→中梁进行架设→内边梁，运梁根据架梁顺序进行；

（2）梁体横移轨道水平，两条轨道间距离符合设计尺寸，误差不得大于15mm；

（3）横移档块在满足架设情况下设置，不得有太多余量；

（4）当架设第一片时，注意梁体稳定可靠，对防护支撑要求较高，防护措施要安全可靠万无一失。

2支座安装：

本标段桥梁支座形式共有2种（盆式支座及板式支座），共计1600

个，其中板式支座GYZF4(D250)的型号368个，GYZF(350) 的型号608个，盆式支座GPZ(Ⅱ)1.0DX的型号448个，GPZ(Ⅱ)2.0DX的型号144个，GPZ(Ⅱ)2.0GD的型号32个。

2.1.1临时支座安装：临时支座设置在连续端，每片梁一端两块，采用砂箱制作，其中心线与设计要求位置重合，在桥面铺装施工完毕后方可拆除。

2.1.2固结支座安装：按设计要求分别在箱梁底及盖梁顶预埋钢板，预埋钢板纵、横坡度满足设计要求，架梁时在箱梁预埋钢板上标出十字中心线，落梁时使盖梁预埋钢板及箱梁预埋钢板中心线相重合，就位准确后，将上下钢板焊接一起。

2.1.3盆式支座安装：梁底支座安装部位要平整干净，支座顺桥向的中心线必须与主梁的中心线重合或平行。对于活动支座上、下座板横桥向的中心线根据温度计算其错开的距离，错开后，上、下座板的中心线应平行。支座安装标高符合设计要求，要保证支座平面两个方向的水平，座支支承面四角高差不大于2 mm。对于只允许在一个方向活动的支座，其上下支座板的导向挡块必须保持平行，其交叉角不得大于5’，否则将影响位移性能。

2.1.4板式支座安装：先将垫石顶面去除浮沙，表面清洁、平整无油污。若墩台垫石的标高差距过大，可用水泥砂浆调整。橡胶支座的正确就位，在支承垫石上按设计图标出支座位置中心线，同时在橡胶支座上也标上十字交叉中心线。将橡胶支座安放在支座垫石上，使支座的中心线同墩台上设计位置中心相重合，支座就位准确。箱梁的纵轴线与支座中心线相平行。为落梁准确，在架第一跨箱梁时，可在梁底划好两个支座的十字位置中心线，在梁端立面上标出两个支座位置中心线的沿直线使落梁时同墩台上的位置中心线相吻合。

（1）桥梁就位安放支座符合以下规定：

A.支座底面中心线与墩台支承垫石顶面放出的十字线相重合。

B.梁端伸缩缝符合规定尺寸。

C.支座固定端、活动端位置符合规定。

D.支座底面与墩台支承垫石顶面密帖，上座板（顶板）与梁底之间无缝隙，整孔桥梁无三条腿现象。

（2）如预制梁与墩台的误差不能同时满足以上条件时，在梁体保

持竖直、支座中心线与墩台十字线保持重合的先决条件，按以下原则调整：

A.当梁跨与桥跨有差值时，其纵向误差以桥梁中心线为准向两端平均分配，但梁的活动端必须保持在按100℃温差计算的最小伸缩空间，其近似值为桥梁全长的1/1000。

B.横向误差保持梁片间隙放置防水盖板、取出吊具的条件下，以桥梁中线为准，向两片梁对称分配。调整后的支座中心线同墩台十字线间的错动量和同端两片梁支座中心横向距离的误差不超过表1的范围。

表1 支座安装允许偏差表

C.经反复调整仍不能达到规定要求时，报请上级会同有关单位研究处理办法。

3湿接缝施工

预制梁架设后采取有效的措施加强横向临时支撑，对于桥墩与箱梁固结的及时焊接钢板与帽梁顶钢板。及时连接现浇连续段连接钢筋和翼缘板、横隔板接缝钢筋等，以增加梁体的稳定性和整体性，箱梁顶板湿接缝易采用吊模施工。

3.1湿接缝焊接不得发生以下问题：

3.1.1、湿接缝尺寸不合需要，成品梁的预留钢筋在上、下或左、右错动过多，湿接缝连接存在困难。

3.1.2.临时发现焊条质量不合格。

3.1.3.焊缝质量不符要求等。

3.2湿接缝钢筋必需焊接的最少档数符合下列规定：

3.2.1.至少焊完三档，位置可取在两端及跨中处。

3.3焊条符合现行国家标准。

3.3.1电焊前将联结板上的混凝土溅渣、油污和铁锈等除净。电焊焊条和联结板保持干燥状态。

3.3.2焊缝：厚度不得小于8mm，并不得有裂缝和气孔等缺陷。

4体系转换

当半幅一联箱梁架设完成，顶板负弯矩钢绞线张拉结束后，即可进行体系转换，完成连续化，其具体施工工艺和步骤如下：（1）逐孔连接箱梁间、桥墩顶部梁端间连接钢筋；

（2）支立中、端横梁及顶板现浇桥面板的模板，并安放支座；

（3）依次浇筑箱梁间纵向接缝及桥墩顶部湿接头砼，为防止产生收缩裂纹，采用人工两次收面，并拉毛。在砼初凝后用土工布覆盖并洒水养生；

（4）待现浇部位砼的强度达到设计强度的85%后拆除模板，并落临时支座；

（5）在箱梁顶板预留孔道内穿入钢绞线，待现浇部位砼达到设计强度的95%后张拉墩顶负弯矩区预应力钢束，张拉工作按设计张拉顺序和要求进行，采用两端对称同步张拉工艺，张拉力和钢绞线伸长量双控，以张拉力为主，张拉程序为：0→初应力→100%σcon(持荷2min后锚固)。

（6）、待墩顶负弯矩区预应力钢束张拉结束，即可进行落梁，完成体系转换。

五．箱梁架设注意事项及安全保证措施

1.架设前对墩、台支座垫层表面及梁底面清理干净，支承垫石用水灰比不大于0.5的1 : 3的水泥砂浆抹平，使其顶面标高符合图纸规定，抹平后水泥砂浆在箱梁架设前，必须进行养护，并保持清洁

2.吊装作业指派专人统一指挥，起重工要掌握作业的安全要求，其他人员要有明确分工。

3.架桥机必须由经过培训的专职人员操作，并持证上岗。

4.吊装作业前必须严格检查起重各部件的可靠性和安全性，并进行试吊。

5.各种起重机具不得超负荷使用。

6.卷扬机通过滑轮的钢丝绳不得有接头，结节和扭绕，钢丝绳在卷筒上必须排列整齐，作业中至少保留三圈。

7.操作和各岗位人员，不得擅自离开岗位。

8.最大风力超过六级时停止架梁，在五级以下风中架梁时，区别顺风、侧风，分别采取具体措施，以保证架桥机安全。

9.现场施工人员必须服从专业指挥人员统一指挥，在得到指挥人员的指挥信号后，方可开始操作，操作前必须鸣笛示意。

10.进入施工现场人员必须配戴好安全帽。

11.禁止非施工人员进入施工现场。

12.架桥机前支腿未支撑固定好时，禁止行车在架梁段移动。

13.起重作业时，必须执行起重设备的“九不吊”、“七禁止”制度。

14.起吊重物时，重物吊起离地面200~500mm时，停车检查起重机械的稳定性，制动器的可靠性，重物的平衡性及绑扎的牢固性。

15．使用的钢丝绳的规格、强度，必须符合该型起重机械的规定要求，必须经常检查钢丝绳接头和钢丝绳卡子结合处的牢固情况，以免松动脱落。

16.作好交接班记录。

17.操作人员必须了解该机的液压系统的工作原理，简单故障的排除及调节方法。

18.该机的电气设备必须由专职电工或在专职电工指导下进行检修，检修前必须切断电源，并挂牌警示。

19.电气装置跳闸时，应查明原因，排除故障后再合闸，不得强行合闸。

20.修理和保养机械时，不仅要切断电源，还要在电闸上加锁，同时挂上“修理机械禁止合闸”警示牌，必须与检修人员联系妥当后，方可再行合闸。

21.箱梁先就位在临时支座上，横向四片梁通过湿接缝钢筋临时焊接，使一孔梁成为整体，防止倾倒。

六．箱梁架设质量保证措施

1.认真检查、验收桥梁预制的质量，会同监理工程师办理好桥梁检查签收手续，检查合格后再进行箱梁架设。

2．支座安装前，将墩台支座处和梁底面清洁干净，并使支座顶面标高符合设计要求。

3．每孔梁的中隔板及端隔板联结焊接必须保证焊接质量，焊缝厚度不得小于8mm，并不得有裂缝和气孔等缺陷。

4.灌注横隔板混凝土前，必须将焊接联结钢板上的浮杂物清除干净，敲去电焊熔碴后再立模板，混凝土按与梁部同级配制。

5.架梁前，必须在墩台顶面划出正确的墩台中线、支座十字线、梁端线、梁片中心线，保证落梁位置符合设计要求。