1、移動(dòng)支架法節(jié)段拼裝施工梁段架設(shè)精調(diào)及線形控制技術(shù)第27卷第19期2011年10月甘肅科技gansuscienceandtechnologylf.270.19oct.20l1移動(dòng)支架法節(jié)段拼裝施工梁段架設(shè)精調(diào)及線形控制技術(shù)黃釗,譚崇杰,紀(jì)彥飛(中鐵一局集團(tuán)有限公司第四工程有限公司,陜西咸陽(yáng)712000)摘要:南石窟寺特大橋64m節(jié)段拼裝工程是新建鐵路西安至平?jīng)鼍€跨度最大,整孔梁段最重的節(jié)段拼裝箱梁工程,結(jié)合本工程實(shí)際,介紹了西平鐵路南石窟寺特大橋64m節(jié)段拼裝箱梁架設(shè)精調(diào)及箱梁線形控制技術(shù).關(guān)鍵詞:64m節(jié)段拼裝;架設(shè);精調(diào);線形控制中圖分類號(hào):u448.2131工程概況新建鐵路西安至平?jīng)鼍€xp

2、s一3標(biāo)段南石窟寺涇河特大橋,為跨涇河而設(shè),其全長(zhǎng)為1907.78m,其中設(shè)計(jì)有8孔64m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁.64m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁,單孔箱梁分13個(gè)節(jié)段進(jìn)行預(yù)制,節(jié)段布置為:3.2m+11×4.6nl+3.2m,標(biāo)準(zhǔn)段長(zhǎng)4.6m,其中7樣段最重為86.1t,變截面段長(zhǎng)4.6m,端頭段長(zhǎng)3.2m,共計(jì)104個(gè)節(jié)段(其中l(wèi)梁段16節(jié)段,7梁段16節(jié)段,標(biāo)準(zhǔn)梁段72節(jié)段),每孔梁總重為1291t(含濕接縫),混凝土方量為487m,鋼筋重量為77.8t,鋼絞線數(shù)量為27.14t.箱型簡(jiǎn)支粱采用單箱單室直腹板截面,梁高4.8m,梁頂寬5.1m,梁底寬為3.43.88m,翼板寬0.85m

3、.264m節(jié)段拼裝箱梁施工工藝簡(jiǎn)介8孔64m節(jié)段拼裝箱梁采用梁場(chǎng)集中預(yù)制,100t龍門吊吊運(yùn)節(jié)段梁,有軌運(yùn)梁車運(yùn)輸,采用移動(dòng)支架法(濕接)架設(shè)施工,梁段經(jīng)過(guò)預(yù)制,運(yùn)輸,梁段擺放,架設(shè),精調(diào)就位后,澆筑濕接縫混凝土后張拉成孔.節(jié)段梁精確就位工藝:單孑l箱梁共13個(gè)節(jié)段梁,節(jié)段梁通過(guò)移動(dòng)支架桁吊吊運(yùn),逐一擺放到移動(dòng)支架縱梁上的四個(gè)螺旋支撐上,通過(guò)雙坐標(biāo)千斤頂將節(jié)段梁逐段精確調(diào)整到設(shè)計(jì)位置.然后進(jìn)行濕接縫施工,等強(qiáng)張拉后,將所有梁段下的螺旋支撐全部撤除,使整孑l64m節(jié)段拼裝箱梁完全下落到四個(gè)永久性支座上,至此,整孔64m節(jié)段箱梁施工完成.3梁段精調(diào)就位施工技術(shù)3.1梁段精調(diào)就位節(jié)段箱梁采用loot

4、龍門吊從存梁場(chǎng)起吊,用4根舛o精軋螺紋鋼配合,將節(jié)段梁放在有軌運(yùn)梁車上,吊裝前將箱梁中線進(jìn)行標(biāo)記.然后用運(yùn)梁車將節(jié)段梁運(yùn)至移動(dòng)支架尾部,用移動(dòng)支架吊具將梁段吊起,提至設(shè)計(jì)位置附近.梁段擺放前,移動(dòng)支架縱梁上標(biāo)記出每一段節(jié)段箱梁的架端頭定位線,根據(jù)標(biāo)記的箱梁中軸線和每段端頭定位線,在節(jié)段梁落在移動(dòng)支架縱梁上的螺旋支撐上,落梁過(guò)程中通過(guò)移動(dòng)支架的吊具前后或左右調(diào)整進(jìn)行梁段的初步架設(shè)就位.節(jié)段箱梁落梁到位后,每段梁體通過(guò)四個(gè)螺旋千斤頂支點(diǎn)支承,待節(jié)段梁架設(shè)完成后,移動(dòng)支架的變形已趨于穩(wěn)定,即可開始進(jìn)行梁段精調(diào)就位.節(jié)粱段精調(diào)采用雙向坐標(biāo)千斤頂進(jìn)行施工.調(diào)整前通過(guò)全站儀在箱梁內(nèi)底板上放樣定出線路中軸線

5、,在定出的中軸線點(diǎn)位上架設(shè)經(jīng)緯儀,以經(jīng)緯儀精確觀測(cè)每段節(jié)段箱梁的左右偏位情況,以便利用梁下的雙向油頂進(jìn)行中線偏位調(diào)整,每段梁的中線調(diào)整到位后,以水準(zhǔn)儀觀測(cè),利用梁下的雙向坐標(biāo)千斤頂對(duì)節(jié)段梁進(jìn)行絕對(duì)標(biāo)高調(diào)整.標(biāo)高調(diào)整到位后再次以經(jīng)緯儀觀測(cè)梁段中線是否與線路中軸線重合,如有偏差須再一次進(jìn)行中線和標(biāo)高的調(diào)整循環(huán),直到中線和標(biāo)高均符合設(shè)計(jì)要求為止.每個(gè)梁段都精確調(diào)整完成后,再次逐段對(duì)節(jié)段梁進(jìn)行中線和標(biāo)高復(fù)查,無(wú)誤后進(jìn)行濕接縫施工.濕接縫混凝土等強(qiáng),整孑l箱梁張拉完后,利用雙向油頂對(duì)已張拉成孔的箱梁下螺旋支撐逐個(gè)進(jìn)行撤除,拆除螺旋支撐時(shí),四臺(tái)油頂須平衡對(duì)稱進(jìn)行,將所有螺旋支撐全部撤除完畢,使整孔箱梁完全

6、下落到梁下四個(gè)永久性支座上.第l9期黃釗等:移動(dòng)支架法節(jié)段拼裝施工梁段架設(shè)精調(diào)及線形控制技術(shù)1433.2施工過(guò)程中的質(zhì)量控制節(jié)段梁架設(shè)落梁過(guò)程中,嚴(yán)格按照提前標(biāo)記的中線和端頭定位線調(diào)整,對(duì)正后平穩(wěn)的進(jìn)行落梁.梁體落梁就位后應(yīng)認(rèn)真檢查每個(gè)梁段下的四個(gè)螺旋支承,保證使其在同一水平面,使梁體和膺架受力均勻,避免兩點(diǎn)支承j.利用雙向坐標(biāo)千斤頂調(diào)整梁段到施工位置的過(guò)程中,須提前測(cè)定偏差數(shù)值,以便確定雙向油頂?shù)男谐淌欠褡銐?并精確觀測(cè)調(diào)整數(shù)據(jù)變化,接近設(shè)計(jì)位置時(shí)及時(shí)指導(dǎo),以免返工.梁段以四個(gè)螺旋支撐支點(diǎn)安放在移動(dòng)支架縱梁上后,利用雙向坐標(biāo)千斤頂調(diào)整前須將四臺(tái)油頂調(diào)到同一個(gè)水平面,在油頂起升過(guò)程中操作油頂?shù)?/p>

7、四個(gè)人應(yīng)同步進(jìn)行油頂升降.雙向坐標(biāo)千斤頂按照先縱向調(diào)整一橫向調(diào)整一豎向調(diào)整的次序反復(fù)循環(huán)調(diào)整,將梁段橫向,縱向和豎向3個(gè)方向均調(diào)整到施工設(shè)計(jì)要求的位置,如圖1所示.圖1調(diào)節(jié)梁的精度在利用雙向坐標(biāo)千斤頂調(diào)整梁段到設(shè)計(jì)為止的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)油頂?shù)臉?biāo)高和行程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控,保證頂,落梁時(shí)四臺(tái)油頂在粱體上的四點(diǎn)均勻受力.在油頂升降過(guò)程中,應(yīng)保證梁段的四個(gè)支點(diǎn)平衡均勻受力,并應(yīng)及時(shí)升降螺旋支承,使其同步跟進(jìn),及時(shí)對(duì)雙向千斤頂進(jìn)行保險(xiǎn)設(shè)置,調(diào)整到位后以四個(gè)螺旋支承替換雙向坐標(biāo)千斤頂.通過(guò)精確觀測(cè)確保頂,落梁時(shí)梁體的水平和穩(wěn)定,及時(shí)發(fā)現(xiàn)不利因素的發(fā)展趨勢(shì),果斷指揮保證節(jié)段梁起升或下落過(guò)程穩(wěn)定,安全.4節(jié)段箱梁施工

8、中的線形控制4.1梁段精確就位通過(guò)節(jié)段梁的精調(diào)技術(shù),將梁段的中線及標(biāo)高調(diào)整到設(shè)計(jì)及規(guī)范允許范圍內(nèi),將其對(duì)整孔箱梁線形影響降至最低限度.4.2消除移動(dòng)支架對(duì)節(jié)段梁線形影響移動(dòng)支架為鋼結(jié)構(gòu),通過(guò)預(yù)壓將消除其非彈性變形,并通過(guò)預(yù)壓收集移動(dòng)支架在施工過(guò)程中每個(gè)階段移動(dòng)支架的彈性變形大小,并和理論設(shè)計(jì)變形數(shù)值相互核對(duì),分析數(shù)據(jù),為后續(xù)施工移動(dòng)支架梁底標(biāo)高提供依據(jù)j.預(yù)壓過(guò)程中,觀測(cè)點(diǎn)的布置要合理,測(cè)量精度要高,數(shù)據(jù)的收集要齊全.4.3減小混凝土彈性模量對(duì)線形的影響整孑l箱梁預(yù)制段共l3段,除l段3.2m外,其余節(jié)段為4.6m,約占整孔箱梁的90%,每道濕接縫長(zhǎng)度為0.6m,占整孔箱梁的10%左右.因此節(jié)

9、段梁彈模對(duì)整孔梁的線形控制尤為重要.要在施工組織中盡早安排節(jié)段梁段預(yù)制,保證節(jié)段梁架設(shè)時(shí),節(jié)段梁的齡期大于30d,并要控制好節(jié)段梁的混凝土自身質(zhì)量及施工質(zhì)量.濕接縫施工同樣要控制好混凝土自身質(zhì)量及施工質(zhì)量,并做好濕接縫的養(yǎng)生(冬季保溫)工作,濕接縫混凝土強(qiáng)度要達(dá)到設(shè)計(jì)的100%,方可進(jìn)行張拉.4.4嚴(yán)格控制張拉并做好觀測(cè)64m箱梁整孔張拉采用兩端張拉,以張拉力控制,伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核.張拉前移動(dòng)支架受到箱梁荷載存在一定的彈性變形,該變形在箱梁張拉過(guò)程中會(huì)對(duì)梁體起拱度產(chǎn)生影響.在張拉過(guò)程中,邊張拉邊松梁段底部的螺旋支撐,減少移動(dòng)支架彈性變形產(chǎn)生的反力對(duì)梁體起拱的影響j.對(duì)64m整孑l箱梁設(shè)5個(gè)觀測(cè)斷

10、面,即:跨中1個(gè),1/2跨中2個(gè),端頭2個(gè).每個(gè)斷面3個(gè)觀測(cè)點(diǎn),即:中線處1個(gè),擋渣墻內(nèi)側(cè)2個(gè).觀測(cè)點(diǎn)以鋼筋頭錨固在梁面,露出混凝土面l2era.張拉前置鏡于相鄰梁面,依次觀測(cè)箱梁頂面5個(gè)斷面的各觀測(cè)點(diǎn),同時(shí)在墩頂以普通水準(zhǔn)儀觀測(cè)各跨中在張拉前的初始讀數(shù).開始張拉后根據(jù)張拉應(yīng)力分級(jí)加載(按照10%,20%,50%,100%四級(jí)進(jìn)行加載)的大小,分次觀測(cè)箱梁各觀測(cè)點(diǎn)的起拱數(shù)值,并做好記錄.根據(jù)南石窟寺特大橋8孔64m節(jié)段拼裝箱梁張拉起拱的觀測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),整理,結(jié)合反拱設(shè)置值及箱梁線形數(shù)據(jù)和成孔后的箱梁線形要求,8孔箱梁在張拉過(guò)程中的起拱數(shù)值滿足設(shè)計(jì)要求符合橋梁驗(yàn)標(biāo)規(guī)定.5結(jié)束語(yǔ)通過(guò)對(duì)南石窟寺特大橋

11、梁段架設(shè)精調(diào)及線形控制技術(shù)的研究,總結(jié),為工程順利實(shí)施提供了有力保證,并且有效的控制施工偏差,保證后續(xù)工序的順利開展,同時(shí)總結(jié)了施工經(jīng)驗(yàn),為類似工程提供借鑒.(下轉(zhuǎn)第l72頁(yè))172甘肅科技第27卷eaa(或cw)主液中,邊注入邊攪拌,保持漿液在25以下,以提高漿材的可灌性.7)化學(xué)灌漿注漿方式:灌前單孔壓丙酮量大于等于11./min升者應(yīng)單孔灌注,小于1l/rain者則可多孔灌注;灌注過(guò)程中若有串漏孔,可在排出積水和稀漿后進(jìn)行并灌,灌漿應(yīng)由下而上進(jìn)行.注漿方法:先灌深孔,從下層進(jìn)漿管開始注漿,待上層回漿管排出孔內(nèi)水,氣后,封閉回漿管.根據(jù)吸漿量情況逐步升至設(shè)計(jì)壓力,當(dāng)吸漿率小于0.1l/mi

12、n時(shí),應(yīng)保持壓力延續(xù)灌注30rain即可扎管待凝.45h后檢查注漿效果,對(duì)管口不飽滿的膠管進(jìn)行第二次注漿直至飽滿.灌漿壓力:開灌壓力0.4mpa,當(dāng)吸漿率小于0.5/min時(shí),逐漸加壓至0.50.6mpa,二次注漿孑l壓力可提高至0.8mpa.注漿過(guò)程監(jiān)控:加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抬動(dòng)變形監(jiān)測(cè),如出現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)降壓并采取相應(yīng)措施.8)質(zhì)量檢查:裂縫化學(xué)灌漿結(jié)束14d后采用壓水和鉆孔取芯相結(jié)合的方法進(jìn)行.檢查孔壓水:采用單點(diǎn)法壓水,壓力0.5mpa,孔徑28,孔深30cm,合格標(biāo)準(zhǔn)透水率qo.1lu,鉆孑l取芯:孔徑89mm,孑l深淺于灌漿孔10cm,粘接強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求.4可能存在的問(wèn)題混凝土裂縫處理難度

13、較大,對(duì)有滲水的裂縫處理難度更大.通過(guò)參與水工混凝土滲水裂縫的處理,認(rèn)為在處理過(guò)程中主要應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:1)灌漿材料的正確選擇:應(yīng)選擇低黏度,低收縮的環(huán)氧漿材.收縮大的材料需多次復(fù)灌,不但增加投入,而且復(fù)灌成功率小.目前采用主要是兩種系列的改性環(huán)氧漿材,各有優(yōu)缺點(diǎn)應(yīng)根據(jù)縫的寬度,滲水情況及處理的結(jié)構(gòu)要求,選擇適宜的漿材.2)混凝土溫度縫一般較細(xì),且不在一個(gè)平面上,裂縫很難找準(zhǔn),漿材難以灌入,最好是采用貼嘴無(wú)損法施工,既減少了鉆孔量,又可減少孔容,管容的漿材耗用量,降低成本;結(jié)構(gòu)的厚薄,裂縫的深淺對(duì)鉆孔的要求較高,為了找準(zhǔn)裂縫的深度以便準(zhǔn)確地布置灌漿孔,不得不打出大量的檢查孔,對(duì)結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重

14、破壞.3)避免微細(xì)粉塵對(duì)化學(xué)灌漿的影響:混凝土裂縫內(nèi)部極不規(guī)則,其寬度受骨料,鋼筋等的影響寬窄變化復(fù)雜,當(dāng)化學(xué)漿液夾著微細(xì)粉塵在裂縫中灌入時(shí),碰到較窄處,就會(huì)累積阻塞漿液通路.因此微細(xì)粉塵對(duì)化學(xué)灌漿的危害極大,但鉆孔處理工藝無(wú)法避免粉塵影響.4)從寬處往窄處灌漿最為有利,”從上至下,從寬至窄,從一邊至另一邊”,這是化灌的基本原則.溫度裂縫的形成最先在混凝土表面形成,隨著溫度應(yīng)力的作用持續(xù)向縱深方向發(fā)展,因此在混凝土表面的裂縫開合度最大,從縫口進(jìn)漿對(duì)灌漿質(zhì)量的提高極為有利.5)必須保證連續(xù)穩(wěn)定的灌漿壓力:穩(wěn)定的灌漿壓力是保證漿液能否使裂縫充填飽滿的關(guān)鍵,采用手搖泵灌漿很難做到這一點(diǎn),應(yīng)采用雙液氣壓泵進(jìn)行施工.6)有效降低外水壓力:裂縫中只要有水就會(huì)增加灌漿難度,應(yīng)通過(guò)打排水孔的方法來(lái)降低外水壓力,或采用封閉滲水巖體的方法減少裂縫的滲水量,提高漿材的粘接強(qiáng)度和灌漿效果.7)灌漿施工中有效的排水排氣:裂縫灌漿時(shí)應(yīng)通過(guò)有效措施把孔中及縫面的水氣排出,來(lái)提高可灌性.采用在孔中埋雙管或在裂縫的縫口處埋排氣嘴的方法可有效的排除裂縫中的水和氣.參考文獻(xiàn):1蔣元.混凝土工程病害與修*t,jjn固m.海洋出版社,1996.2喬生祥.水工混凝土缺陷監(jiān)測(cè)和處理m.中國(guó)水利出版社,1997.3八盤峽水電站裂縫處理竣工報(bào)告g.2007.4八盤峽水電站裂縫化灌處理竣工報(bào)告g.