專利名稱:大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于節(jié)段拼裝簡支箱梁施工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及ー種大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝。
背景技術(shù):
現(xiàn)如今,節(jié)段拼裝造橋機的節(jié)段拼裝濕接縫施工エ藝如下首先,進行預(yù)制梁段運輸起吊對位,預(yù)制梁段由運梁車從梁段預(yù)制場運送到造橋機的尾部,通過造橋機龍門吊將梁段吊運到安裝位置,調(diào)整預(yù)制梁段三維方向的位置,使其達到設(shè)計的線形。在梁段調(diào)整中,最重要的是起始節(jié)段的測量控制,它是整跨梁的起點,直接控制著整跨梁的線形,所以起始節(jié)段要在里程、軸線、高程3個方向上進行精確定位,并將其直接支撐于永久支座上, 后續(xù)梁段均以此為標準進行調(diào)整。之后,進行濕接縫混凝土的施工,包括濕接縫鋼筋的綁扎、預(yù)應(yīng)力波紋管在濕接縫處的定位、濕接縫模板的安裝和混凝土的澆注,最后進行張拉壓漿和封錨工作,至此完成一孔箱梁的拼裝工作。新建蘭新鐵路第二雙線(新疆段)LXTJl標DKl 123+907紅柳河特大橋(L = 1651. 19m)的最大墩高46. 5m,上部結(jié)構(gòu)為33孔48m預(yù)應(yīng)カ混凝土雙線簡支箱梁,采用節(jié)段拼裝技術(shù)進行施工。所采用的48m預(yù)應(yīng)カ混凝土雙線簡支箱梁,由11個箱梁節(jié)段連續(xù)拼裝組成。實際施工時,所采用的11個箱梁節(jié)段中最重節(jié)段重量150t,整孔箱梁重量1800t,箱梁的高度為4. 6m且其橋面橫向?qū)挾葹?2. 2m,因而箱梁截面面積較大,屬大噸位、大截面箱梁。同吋,由于本橋地處新疆嚴寒戈壁的煙墩II級風(fēng)區(qū),該地區(qū)以氣候干燥、降雨量小、冰凍期長、晝夜溫差大、春秋多風(fēng)、夏季短促而炎熱、冬季漫長且嚴寒為其主要特征,累年平均風(fēng)速4. 5m/s,累年最大定時風(fēng)速19. 8m/s,累年極大風(fēng)速25. 8m/s。大風(fēng)頻發(fā)天氣下,在作業(yè)最大高度近52m的高空以12. 5天/孔的施工進度指標將11個箱梁節(jié)段拼裝成1800t重量的48m箱梁預(yù)應(yīng)カ混凝土雙線簡支箱梁,安全風(fēng)險極高,且施工難度非常大。實際施工時,在新疆戈壁地區(qū)干燥、大風(fēng)、大溫差的這種極端氣候條件下,對各箱梁節(jié)段進行預(yù)制時,混凝土在養(yǎng)生期間很難從外界獲得水分補充,而其內(nèi)部水分會大量向外散失,使水泥水化不充分,加速了混凝土在施工階段和后期硬化階段發(fā)生的塑性收縮、自收縮、干燥收縮等收縮變形,從而導(dǎo)致混凝土早期穩(wěn)定性差,出現(xiàn)開裂,因此箱梁預(yù)制質(zhì)量不易得到保證。另外,進行箱梁節(jié)段拼裝施工過程中,尤其進行梁體線形控制時,存在操作復(fù)雜、控制不便、成橋狀態(tài)的梁體線形較難達到設(shè)計要求等多種實際問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝,其設(shè)計合理、エ藝步驟簡單、實現(xiàn)方便且施工效果好、所施工成型的簡支箱梁質(zhì)量高,尤其適用于大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及節(jié)段拼裝施工。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝,所施工簡支箱梁為單孔梁或多孔梁,所述簡支箱梁中的每一孔梁均由多個箱梁節(jié)段拼裝組成,且所述每一孔梁通過兩個位于其左右兩端底部的橋梁墩臺進行支撐固定,其特征在于該エ藝包括以下步驟步驟一、箱梁節(jié)段預(yù)制在預(yù)制場對組成所述簡支箱梁的所有箱梁節(jié)段進行集中預(yù)制,所有箱梁節(jié)段的預(yù)制方法均相同,且所述箱梁節(jié)段的預(yù)制方法包括以下步驟步驟101、鋼筋骨架制作及安裝按照常規(guī)箱梁預(yù)制エ藝中箱梁鋼筋骨架的制作及安裝方法,對當前所預(yù)制箱梁節(jié)段的鋼筋骨架進行制作與安裝;步驟102、支模按照常規(guī)箱梁預(yù)制エ藝中的支模方法,支立當前所預(yù)制箱梁節(jié)段的成型模板;步驟103、混凝土澆筑利用步驟102中所支立的成型模板,且采用常規(guī)箱梁預(yù)制 エ藝中所用的混凝土注模設(shè)備,完成當前所預(yù)制箱梁節(jié)段的混凝土澆筑過程;且進行混凝土澆筑時,先對箱梁節(jié)段底板左右兩側(cè)的下倒角進行對稱澆筑,再對箱梁節(jié)段的底板進行澆筑;且待所述底板澆筑完成后,對箱梁節(jié)段的兩側(cè)腹板進行逐層對稱澆筑,之后再對箱梁節(jié)段的頂板進行澆筑;步驟104、梁段養(yǎng)生步驟103中混凝土澆筑完成后,在ー個全封閉式養(yǎng)護房內(nèi),且按照常規(guī)箱梁預(yù)制エ藝中的混凝土養(yǎng)生方法,完成箱梁節(jié)段的混凝土養(yǎng)生過程,獲得預(yù)制成型的箱梁節(jié)段;步驟ニ、單孔梁或多孔梁中的第一孔梁拼裝施工,其施工過程包括以下步驟步驟201、梁段移送采用運梁車將步驟一中預(yù)制成型且組成所述單孔梁或第一孔梁的多個箱梁節(jié)段運送至拼裝施工現(xiàn)場,再采用造橋機將運送至拼裝施工現(xiàn)場的多個所述箱梁節(jié)段均吊裝到預(yù)先設(shè)計的安裝位置;步驟202、線形調(diào)整按照常規(guī)節(jié)段拼裝簡支箱梁的線形調(diào)整方法,對步驟201中吊裝到位的多個所述箱梁節(jié)段進行線形調(diào)整,使得多個所述箱梁節(jié)段達到預(yù)先設(shè)計的線形;步驟203、梁段拼裝,其梁段拼裝過程如下步驟2031、波紋管連接及預(yù)應(yīng)カ鋼筋穿束施工按照常規(guī)節(jié)段拼裝簡支箱梁的波紋管連接與預(yù)應(yīng)カ鋼筋穿束施工方法,完成步驟203中經(jīng)線形調(diào)整后的多個所述箱梁節(jié)段的波紋管連接與預(yù)應(yīng)カ鋼筋穿束施工;步驟2032、濕接縫施工,其施工過程包括以下步驟步驟20321、濕接縫模板安裝按照常規(guī)節(jié)段拼裝簡支箱梁的濕接縫模板支模方法,在步驟2031中多個所述箱梁節(jié)段中的相鄰兩個箱梁節(jié)段之間分別安裝濕接縫模板;步驟20322、濕接縫混凝土澆筑利用步驟20321中安裝好的濕接縫模板,且采用常規(guī)混凝土注模設(shè)備,由兩端向中間對所述單孔梁或第一孔梁中需施工的所有濕接縫進行對稱澆筑施工,且所有濕接縫的混凝土澆筑施工方法均相同;步驟20323、拆模待步驟20322中所澆筑混凝土強度達到設(shè)計強度的60%以上后,對步驟20321中所安裝的所述濕接縫模板進行拆除;步驟20324、張拉壓漿及封錨按照常規(guī)簡支箱梁的張拉壓漿及封錨方法,完成所述單孔梁或第一孔梁的預(yù)應(yīng)カ張拉、孔道壓漿與封錨施工過程;當所施工簡支箱梁為單孔梁時,步驟ニ中完成所施工橋梁的全部施工過程;當所施工簡支箱梁為多孔梁時,進入步驟三;步驟三、下一孔梁施工,其施工過程如下步驟301、造橋機前移跨孔按照造橋機的常規(guī)前移跨孔方法,對所述造橋機向前移動至下一孔梁的施工位置處;步驟302、按照步驟201至步驟203中所述的拼裝施工方法,完成下一孔梁的拼裝施工過程;步驟四、多次重復(fù)步驟三,直至完成所施工簡支箱梁的全部施工過程。上述大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝,其特征是步驟201中所述的造橋機包括造橋機主體結(jié)構(gòu)、安裝在所述造橋機主體結(jié)構(gòu)上部且對拼裝組成所施工橋梁的多個箱梁節(jié)段分別進行吊裝與移送的天車系統(tǒng)和拖動所述造橋機主體結(jié)構(gòu)整體水平向前移動的前移系統(tǒng),以及由前至后分別安裝在所述造橋機主體結(jié)構(gòu)前部下方、中部下方和后部下方的前支腿、中支腿和后支腿,所述前移系統(tǒng)布設(shè)在所述造橋機主體結(jié)構(gòu)上;所述造橋機主體結(jié)構(gòu)包括兩個左右呈對稱布設(shè)的主體拼裝結(jié)構(gòu),兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同且二者均呈豎直向布設(shè),兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)的上部之間通過呈水平向布設(shè)的上部連接結(jié)構(gòu)連接為一體;所述主體拼裝結(jié)構(gòu)包括主梁段、布設(shè)于主梁段前部的導(dǎo)梁段和布設(shè)于主梁段后部的尾部喂梁懸臂段,所述導(dǎo)梁段位于主梁段的正前方,且尾部喂梁懸臂段位于主梁段的正后方;所述主梁段、導(dǎo)梁段和尾部喂梁懸臂段均為由上弦桿、下弦桿以及安裝在上弦桿和下弦桿間的腹桿拼裝組成且呈豎直向布設(shè)的平面桁架;所述主梁段為由上層平面桁架、位于所述上層平面桁架正下方的中層平面桁架和位于所述中層平面桁架正下方的下層平面桁架組成的三層桁架結(jié)構(gòu),所述上層平面桁架、中層平面桁架和下層平面桁架的豎向高度均相同;所述導(dǎo)梁段的底部與所述中層平面桁架的底部相平齊,且尾部喂梁懸臂段的底部與所述中層平面桁架的中部相平齊;兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中的主梁段正下方設(shè)置有呈水平向布設(shè)的下托梁,兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中的主梁段分別為左側(cè)主梁段和位于所述左側(cè)主梁段右側(cè)的右側(cè)主梁段, 所述下托梁的橫向?qū)挾扰c所述左側(cè)主梁段右側(cè)和右側(cè)主梁段之間的間距相同,且下托梁由左側(cè)托梁和位于所述左側(cè)托梁右側(cè)的右側(cè)托梁組裝而成,所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁呈左右對稱布設(shè)且二者的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同;所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁的內(nèi)側(cè)部之間通過連接件進行連接,且所述左側(cè)托梁的外側(cè)部與所述左側(cè)主梁段的底部之間以及所述右側(cè)托梁的外側(cè)部與所述右側(cè)主梁段的底部之間均以鉸接方式進行連接。上述大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝,其特征是步驟ニ中對所述單孔梁或第一孔梁進行拼裝施工之前,先通過所述前移系統(tǒng)將所述造橋機主體結(jié)構(gòu)整體水平向前移動,直至所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁移動至所述單孔梁或第一孔梁的施 エ位置處;之后,在前移到位的所述造橋機主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部安裝天車系統(tǒng);步驟201中再采用造橋機將運送至拼裝施工現(xiàn)場的多個所述箱梁節(jié)段均吊裝到預(yù)先設(shè)計的安裝位置吋,按照預(yù)先設(shè)計的安裝位置,且采用所述天車系統(tǒng)將組成所述單孔梁或第一孔梁的多個所述箱梁節(jié)段依次吊裝并移送到下托梁上;步驟202中進行線形調(diào)整和步驟203中進行梁段拼裝時,均在下托梁進行施工;步驟301中進行造橋機前移跨孔之前,先拆除下托梁中所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁之間的所述連接件,并將所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁均由水平狀態(tài)旋轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài),此時所述左側(cè)托梁與所述左側(cè)主梁段位于同一豎直平面上,且右側(cè)托梁與所述右側(cè)主梁段位于同 ー豎直平面上;且步驟301中進行造橋機前移跨孔時,通過所述前移系統(tǒng)將所述造橋機主體結(jié)構(gòu)及安裝在其上的天車系統(tǒng)整體水平向前移動,直至所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁移動至下一孔梁的施工位置處;所述下一孔梁的前后端部分別支撐于前橋梁墩臺和位于所述前橋梁墩臺后側(cè)的后橋梁墩臺上;待所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁移動至下一孔梁的施工位置處時,兩個所述中支腿支頂在所述前橋梁墩臺上,且所述造橋機主體結(jié)構(gòu)處于水平狀態(tài),之后將前支腿前移并支頂在與所述前橋梁墩臺相鄰且位于所述前橋梁墩臺前側(cè)的橋梁墩臺上,此時完成所述造橋機主體結(jié)構(gòu)的前移跨孔過程。上述大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝,其特征是所述左側(cè)托梁和所述右側(cè)托梁均包括水平托架和由前至后布設(shè)在所述水平托架上的多個豎向高度調(diào)整件;步驟202中對多個所述箱梁節(jié)段進行線形調(diào)整過程中,利用所述天車系統(tǒng)對多個所述箱梁節(jié)段的平面位置進行調(diào)整,且利用多個所述豎向高度調(diào)整件對多個所述箱梁節(jié)段的高程進行調(diào)整。上述大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝,其特征是步驟202中利用多個所述豎向高度調(diào)整件對多個所述箱梁節(jié)段的高程進行調(diào)整時,以所述單孔梁或第一孔梁左端所固定的支座為坐標原點,以所述單孔梁或第一孔梁的梁軸線為X軸,以豎向為Y軸,且以二次拋物線作為預(yù)拱度設(shè)置的基本方程式,計算得出所述單孔梁或第一孔梁中所有所述豎向高度調(diào)整件支撐位置處的預(yù)拱度;且對所述單孔梁或第一孔梁中所有所述豎向高度調(diào)整件支撐位置處的預(yù)拱度進行計算時,所述單孔梁或第一孔梁跨中的預(yù)留拱度 A = Al+A 2+A 3-A 4,式中A I為測試得出的步驟201中將所述單孔梁或第一孔梁的多個所述箱梁節(jié)段移送至下托梁之前所述造橋機在自重狀態(tài)下的下托梁的撓度,A2為步驟 201中將所述單孔梁或第一孔梁的多個所述箱梁節(jié)段移送至下托梁之后下托梁發(fā)生的變形撓度,A 3為步驟20322中完成所有濕接縫的混凝土澆筑施工過程后下托梁再次發(fā)生的變形撓度,△ 4為預(yù)設(shè)的所述單孔梁或第一孔梁的反拱度值。上述大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝,其特征是步驟20324 中進行預(yù)應(yīng)カ張拉時,采用邊張拉且下托梁上的所述豎向高度調(diào)整件邊卸載的施工方法, 所述單孔梁或第一孔梁的預(yù)應(yīng)カ張拉過程前后分三次進行,相應(yīng)地下托梁上的所述豎向高度調(diào)整件的卸載過程前后分三次進行,且每一次卸載時,下托梁上所有豎向高度調(diào)整件的支撐點高度降低值均為1/3X (A2+A3-A4)。上述大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝,其特征是步驟104中所述的全封閉式養(yǎng)護房包括搭設(shè)在所述預(yù)制場內(nèi)的全封閉式養(yǎng)護房ー和搭設(shè)在對箱梁節(jié)段進行存放的存放區(qū)內(nèi)的全封閉式養(yǎng)護房ニ,且步驟104中進行梁段養(yǎng)生時,其養(yǎng)生過程包括以下步驟步驟1041、初始養(yǎng)生在所述全封閉式養(yǎng)護房ー內(nèi)對箱梁節(jié)段進行帶模養(yǎng)生,直至箱梁節(jié)段的混凝土強度達到設(shè)計強度的80%以上;步驟1042、二次養(yǎng)生脫模并采用吊裝設(shè)備將脫模后的箱梁節(jié)段吊裝至所述全封閉式養(yǎng)護房ニ內(nèi)繼續(xù)進行養(yǎng)生,直至完成箱梁節(jié)段的混凝土養(yǎng)生過程。上述大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝ェ藝,其特征是步驟102中所述的成型模板為箱梁預(yù)制過程中所采用的常規(guī)箱梁模板,且所述常規(guī)箱梁模板包括底模、安裝在所述底模上的外模、布設(shè)于所述外模內(nèi)側(cè)的內(nèi)模以及與所述外模和內(nèi)模組裝為一體的端模;步驟104中進行梁段養(yǎng)生時,夏季施工時所采用的混凝土養(yǎng)生方法為灑水養(yǎng)生法,且冬季施工時所采用的混凝土養(yǎng)生方法為蒸汽養(yǎng)生法;步驟1041中進行帶模養(yǎng)生過程中,當箱梁節(jié)段的混凝土終凝后,需對所述成型模板中的內(nèi)模和端模進行拆除,并在箱梁節(jié)段的頂板外露面和底板外露面上覆蓋ー層混凝土養(yǎng)生布。上述大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝,其特征是步驟1042中將脫模后的箱梁節(jié)段吊裝至所述全封閉式養(yǎng)護房ニ內(nèi)繼續(xù)進行養(yǎng)生時,先將箱梁節(jié)段外側(cè)包裹ー層隔水層;所述全封閉式養(yǎng)護房ニ內(nèi)布設(shè)有多個用于存放箱梁節(jié)段的存梁臺座,相鄰兩個所述存梁臺座之間均通過隔離板進行隔離,且各存梁臺座均處于ー個獨立的密閉養(yǎng)護空間內(nèi);所述密閉養(yǎng)護空間內(nèi)布設(shè)有多根蒸養(yǎng)管道,多根所述蒸養(yǎng)管道均與蒸汽供送設(shè)備相接,多根所述蒸養(yǎng)管道包括底部管道、左側(cè)管道、右側(cè)管道和箱內(nèi)管道,所述底部管道、 左側(cè)管道、右側(cè)管道和箱內(nèi)管道的數(shù)量均為多根,且多根所述底部管道由左至右平行布設(shè)在箱梁節(jié)段的底部下方,多根所述左側(cè)管道由上至下布設(shè)在箱梁節(jié)段的左側(cè),多根所述右側(cè)管道與多根所述左側(cè)管道呈對稱布設(shè),多根所述箱內(nèi)管道由左至右平行布設(shè)在箱梁節(jié)段的箱內(nèi)。上述大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝,其特征是步驟20322 中進行濕接縫混凝土澆筑吋,先對當前所施工濕接縫的底板進行澆筑,再對當前所施工濕接縫的兩側(cè)腹板進行逐層對稱澆筑,之后再對當前所施工濕接縫的頂板進行澆筑;步驟 20322中濕接縫混凝土澆筑完成后,還需采用對所澆筑混凝土進行養(yǎng)生,且所有濕接縫的混凝土養(yǎng)生方法均相同,均是采用外側(cè)包裹保溫層且箱內(nèi)布設(shè)蒸汽管道進行蒸汽養(yǎng)生的方法,混凝土養(yǎng)生過程中保證被養(yǎng)護濕接縫的內(nèi)外溫差不大于15°C,并保證被養(yǎng)護濕接縫的混凝土表面始終保持濕潤狀態(tài)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點I、所采用的箱梁節(jié)段預(yù)制エ藝設(shè)計合理且エ藝步驟簡單、預(yù)制成型的箱梁節(jié)段質(zhì)量優(yōu)良,箱梁的預(yù)制質(zhì)量能夠得到保證,尤其適用于大風(fēng)及高空條件下的箱梁預(yù)制施工過程。2、箱梁節(jié)段拼裝施工中濕接縫混凝土的澆筑施工及養(yǎng)生エ藝設(shè)計合理,能有效保證大風(fēng)及高空等諸多不利因素下濕接縫的施工質(zhì)量,且施工效率高。3、節(jié)段拼裝后的線形調(diào)整方法設(shè)計合理,實現(xiàn)方便且能簡便、快速且高質(zhì)量完成節(jié)段拼裝后的線形。4、所采用的腹板式造橋機結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、跨度大、加工制作及拼裝安裝方便且承重能力強,造橋機主體結(jié)構(gòu)整體連接可靠,且組裝方便,主要采用“軍用八七梁”為基本桿件拼裝而成。同時,造橋機主體結(jié)構(gòu)的拼裝施工方法步驟簡單且實現(xiàn)方便,實際進行拼裝時先對造橋機主體上部結(jié)構(gòu)進行拼裝,且拼裝完成后,進行整機的拖拉前行作業(yè);拖拉前行過程中,對造橋機主體下部結(jié)構(gòu)進行拼裝,并相應(yīng)進行整機的調(diào)試作業(yè),使其達到第一孔梁的正常作業(yè)狀態(tài)。5、所采用的腹板式造橋機使用操作簡便、使用效果好且所拼裝施工橋梁的質(zhì)量
10高,尤其適用于在大風(fēng)及高空等諸多不利因素下大截面、大噸位箱梁節(jié)段拼裝施工,將各箱梁節(jié)段吊裝到造橋機腹內(nèi)進行拼裝施工,利用下托梁等構(gòu)件,解決了人員及節(jié)段箱梁在高空大風(fēng)天氣下作業(yè)拼裝的安全隱患,受天氣等客觀因素制約也相對減少。6、施工效率高,在大風(fēng)及高空等諸多不利因素下,能以12. 5天/孔的施工進度完成實現(xiàn)大節(jié)段、大截面箱梁的安全且優(yōu)質(zhì)拼裝施工過程。7、實用價值高,能有效適用于大截面、大噸位的節(jié)段拼裝造橋施工過程,由于能滿足大風(fēng)及高空等諸多不利因素的施工作業(yè)需求。高速鉄路雙線48m節(jié)段簡支箱梁,最重節(jié)段梁150t,屬于大噸位箱梁,并且是在新疆戈壁荒灘,地處大風(fēng)干旱地區(qū),地面起伏較大,橋墩高度大于50m,建造高速鐵路雙線箱型梁橋,從經(jīng)濟性比較適宜建造跨度較大的簡支梁橋,在戈壁灘缺水、大風(fēng)、高寒及高空等作業(yè)環(huán)境下建造橋梁,エ廠化預(yù)制混凝土節(jié)段箱梁有利于混凝土的質(zhì)量和環(huán)保的要求,填補了在該地區(qū)建造同類橋梁的空白,對高鐵的同類工程設(shè)計也有很大的借鑒意義。實際進行梁段預(yù)制時,將梁段在橋位附近的預(yù)制場預(yù)制,預(yù)制結(jié)束后,將箱梁的節(jié)段在造橋機上拼裝成橋,大大減少了施工成本。綜上所述,本發(fā)明設(shè)計合理、エ藝步驟簡單、實現(xiàn)方便且施工效果好、所施工成型的簡支箱梁質(zhì)量高,尤其適用于大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及節(jié)段拼裝施工。下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進ー步的詳細描述。
圖I為本發(fā)明所采用腹板式造橋機的使用狀態(tài)參考圖。圖2為采用本發(fā)明對造橋機主體結(jié)構(gòu)進行整體水平向前移動時造橋機主體上部結(jié)構(gòu)拼裝完成后的移動狀態(tài)示意圖。圖3為采用本發(fā)明對造橋機主體上部結(jié)構(gòu)初步拖拉前行后的移動狀態(tài)示意圖。圖4為采用本發(fā)明對造橋機主體上部結(jié)構(gòu)進一步拖拉前行及造橋機主體下部結(jié)構(gòu)拼裝完成后的造橋機移動狀態(tài)不意圖。圖5為采用本發(fā)明進行橋梁拼裝施工過程中的喂梁狀態(tài)參考圖。圖6為采用本發(fā)明進行多孔簡支箱梁預(yù)制及拼裝施工時的施工エ藝流程框圖。圖7為采用本發(fā)明對箱梁節(jié)段進行混凝土養(yǎng)生時所采用密閉養(yǎng)護空間的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖6所示的一種大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝エ藝,所施工簡支箱梁為單孔梁或多孔梁,所述簡支箱梁中的每一孔梁均由多個箱梁節(jié)段13拼裝組成,且所述每一孔梁通過兩個位于其左右兩端底部的橋梁墩臺9進行支撐固定,其特征在于該エ 藝包括以下步驟步驟一、箱梁節(jié)段預(yù)制在預(yù)制場對組成所述簡支箱梁的所有箱梁節(jié)段13進行集中預(yù)制,所有箱梁節(jié)段13的預(yù)制方法均相同,且所述箱梁節(jié)段13的預(yù)制方法包括以下步驟步驟101、鋼筋骨架制作及安裝按照常規(guī)箱梁預(yù)制エ藝中箱梁鋼筋骨架的制作及安裝方法,對當前所預(yù)制箱梁節(jié)段13的鋼筋骨架進行制作與安裝。
本實施例中,由于箱梁節(jié)段13擋風(fēng)屏預(yù)埋鋼板較多且定位精度要求高,同時為了避免鋼筋籠調(diào)運過程中發(fā)生變形,因此鋼筋在加工區(qū)完成除銹、調(diào)直、剪切、焊接和彎曲加 エ等工作后,按規(guī)格和圖紙編號分類存放,人工配合IOt龍門吊將散料吊運到箱梁節(jié)段13 的成型模板內(nèi),進行綁扎成形。做到了鋼筋及預(yù)埋鋼板定位準確,避免了鋼筋籠在吊裝過程中變形。步驟102、支模按照常規(guī)箱梁預(yù)制エ藝中的支模方法,支立當前所預(yù)制箱梁節(jié)段 13的成型模板。步驟103、混凝土澆筑利用步驟102中所支立的成型模板,且采用常規(guī)箱梁預(yù)制 エ藝中所用的混凝土注模設(shè)備,完成當前所預(yù)制箱梁節(jié)段13的混凝土澆筑過程。且進行混凝土澆筑吋,先對箱梁節(jié)段13底板左右兩側(cè)的下倒角進行對稱澆筑,再對箱梁節(jié)段13的底板進行澆筑;且待所述底板澆筑完成后,對箱梁節(jié)段13的兩側(cè)腹板進行逐層對稱澆筑,之后再對箱梁節(jié)段13的頂板進行澆筑。本實施例中,所采用的混凝土注模設(shè)備為汽車輸送泵,分層對稱灌注。實際進行澆筑時,布料從箱梁節(jié)段13的底板開始,先對下倒角進行填充進料,并振搗密實,再將整個底板布滿,振搗密實找平;完成箱梁節(jié)段13的底板澆筑后,從箱梁節(jié)段13的兩側(cè)腹板逐層對稱澆筑完成腹板;最后,澆筑箱梁節(jié)段13的頂板。按此澆筑順序施工,有效避免了所澆筑成型的箱梁節(jié)段13內(nèi)下倒角出現(xiàn)空洞,保證了腹板的振搗質(zhì)量,混凝土內(nèi)部密實,外觀無蜂窩麻面等質(zhì)量通病;同時注意在施工中嚴密監(jiān)控混凝土質(zhì)量,保證塌落度在180mm 200mm 及混凝土的和易性良好。步驟104、梁段養(yǎng)生步驟103中混凝土澆筑完成后,在ー個全封閉式養(yǎng)護房內(nèi),且按照常規(guī)箱梁預(yù)制エ藝中的混凝土養(yǎng)生方法,完成箱梁節(jié)段13的混凝土養(yǎng)生過程,獲得預(yù)制成型的箱梁節(jié)段13。本實施例中,步驟104中所述的全封閉式養(yǎng)護房包括搭設(shè)在所述預(yù)制場內(nèi)的全封閉式養(yǎng)護房ー和搭設(shè)在對箱梁節(jié)段13進行存放的存放區(qū)內(nèi)的全封閉式養(yǎng)護房ニ,且步驟 104中進行梁段養(yǎng)生時,其養(yǎng)生過程包括以下步驟步驟1041、初始養(yǎng)生在所述全封閉式養(yǎng)護房ー內(nèi)對箱梁節(jié)段13進行帶模養(yǎng)生, 直至箱梁節(jié)段13的混凝土強度達到設(shè)計強度的80%以上。實際進行初始養(yǎng)生時,在箱梁節(jié)段13的混凝土強度達到設(shè)計強度的80%之前,箱梁節(jié)段13的混凝土養(yǎng)護方法均與常規(guī)箱梁的養(yǎng)護方法相同。步驟1042、二次養(yǎng)生脫模并采用吊裝設(shè)備將脫模后的箱梁節(jié)段13吊裝至所述全封閉式養(yǎng)護房ニ內(nèi)繼續(xù)進行養(yǎng)生,直至完成箱梁節(jié)段13的混凝土養(yǎng)生過程。實際進行二次養(yǎng)生時,箱梁節(jié)段13的二次養(yǎng)生方法可以與常規(guī)箱梁的養(yǎng)護方法相同。本實施例中,鑒于戈壁地區(qū)的特殊氣候條件,梁段養(yǎng)生對混凝土質(zhì)量尤其重要,傳統(tǒng)養(yǎng)生方式如灑水養(yǎng)生已完全不能達到效果。而本發(fā)明專利申請采用初始養(yǎng)生、二次養(yǎng)生達到混凝土養(yǎng)生效果。步驟102中所述的成型模板為箱梁預(yù)制過程中所采用的常規(guī)箱梁模板,且所述常規(guī)箱梁模板包括底模、安裝在所述底模上的外模、布設(shè)于所述外模內(nèi)側(cè)的內(nèi)模以及與所述外模和內(nèi)模組裝為一體的端模;
步驟104中進行梁段養(yǎng)生時,夏季施工時所采用的混凝土養(yǎng)生方法為灑水養(yǎng)生法,且冬季施工時所采用的混凝土養(yǎng)生方法為蒸汽養(yǎng)生法。步驟1041中進行帶模養(yǎng)生過程中,本次養(yǎng)生在預(yù)制區(qū)內(nèi)完成,本箱梁預(yù)制場預(yù)制區(qū)用彩鋼板房進行了全封閉,當混凝土澆筑完畢后,蓋上活動頂蓋,避免陽光直射,當箱梁節(jié)段13的混凝土終凝后,需對所述成型模板中的內(nèi)模和端模進行拆除,并在箱梁節(jié)段13的頂板外露面和底板外露面上覆蓋ー層混凝土養(yǎng)生布。本實施例中,所述混凝土養(yǎng)生布為混凝土養(yǎng)護土工布。步驟1042中將脫模后的箱梁節(jié)段13吊裝至所述全封閉式養(yǎng)護房ニ內(nèi)繼續(xù)進行養(yǎng)生時,先將箱梁節(jié)段13外側(cè)包裹ー層隔水層。本實施例中,所述隔水層為塑料薄膜,實際施工時,也可以采用其它類型的隔水材料。所述全封閉式養(yǎng)護房ー內(nèi)布設(shè)有多個用于預(yù)制箱梁節(jié)段13的預(yù)梁臺座。所述全封閉式養(yǎng)護房ニ內(nèi)布設(shè)有多個用于存放箱梁節(jié)段13的存梁臺座,相鄰兩個所述存梁臺座之間均通過隔離板進行隔離,且各存梁臺座均處于ー個獨立的密閉養(yǎng)護空間內(nèi)。本實施例中,所述全封閉式養(yǎng)護房ー和所述全封閉式養(yǎng)護房ニ均由彩鋼板18搭設(shè)而成,所述彩鋼板18通過支撐骨架23進行支撐固定。結(jié)合圖7,所述密閉養(yǎng)護空間內(nèi)布設(shè)有多根蒸養(yǎng)管道,多根所述蒸養(yǎng)管道均與蒸汽供送設(shè)備相接,多根所述蒸養(yǎng)管道包括底部管道19、左側(cè)管道20、右側(cè)管道21和箱內(nèi)管道 22,所述底部管道19、左側(cè)管道20、右側(cè)管道21和箱內(nèi)管道22的數(shù)量均為多根,且多根所述底部管道19由左至右平行布設(shè)在箱梁節(jié)段13的底部下方,多根所述左側(cè)管道20由上至下布設(shè)在箱梁節(jié)段13的左側(cè),多根所述右側(cè)管道21與多根所述左側(cè)管道20呈對稱布設(shè), 多根所述箱內(nèi)管道22由左至右平行布設(shè)在箱梁節(jié)段13的箱內(nèi)。步驟1042中的二次養(yǎng)生在混凝土強度達80%后進行,箱梁節(jié)段13由預(yù)制區(qū)吊運至存梁區(qū)后進行,除箱梁節(jié)段13的頂板和底板覆蓋土工布后灑水保濕,還在箱梁節(jié)段13外側(cè)用塑料薄膜貼于梁體表面并從ー個固定的開ロ注水,這樣可以保證水份不會散發(fā)太快, 由專人負責(zé)固定周期的澆水養(yǎng)生。冬季采用蒸汽養(yǎng)生,整個制梁區(qū)由彩鋼板房封閉,存梁臺座之間用活動式推拉門隔開,梁面用活動的彩鋼板屋頂蓋住,結(jié)合處的縫隙用土工布堵嚴實,形成每個臺座的獨立封閉蒸汽養(yǎng)生空間。另外,箱梁節(jié)段13預(yù)制過程中,將預(yù)應(yīng)カ孔道定位筋的直徑調(diào)整為の10mm,用 (MOmm鋼筋U形環(huán)卡住橡膠抽拔棒,同時縮小定位間距到30cm,預(yù)應(yīng)カ孔道質(zhì)量得到了很大提高,實地測得的孔道摩阻與設(shè)計相符。步驟ニ、單孔梁或多孔梁中的第一孔梁拼裝施工,其施工過程包括以下步驟步驟201、梁段移送采用運梁車將步驟一中預(yù)制成型且組成所述單孔梁或第一孔梁的多個箱梁節(jié)段13運送至拼裝施工現(xiàn)場,再采用造橋機將運送至拼裝施工現(xiàn)場的多個所述箱梁節(jié)段13均吊裝到預(yù)先設(shè)計的安裝位置。本實施例中,將箱梁節(jié)段13運送至拼裝施工現(xiàn)場之前,需先將箱梁節(jié)段13的端部進行鑿毛處理。同時,為避免箱梁節(jié)段13的外伸鋼筋在就位過程中相互干擾,將外伸鋼筋一端理順調(diào)直,另一端進行彎折,同時將各濕接縫所用u型主筋提前焊接好,掛在調(diào)直端外伸鋼筋相應(yīng)位置處,并將波紋管插入預(yù)留孔道,大大節(jié)約了節(jié)段箱梁上橋后的鋼筋綁扎、焊接及穿波絞管時間。步驟202、線形調(diào)整按照常規(guī)節(jié)段拼裝簡支箱梁的線形調(diào)整方法,對步驟201中吊裝到位的多個所述箱梁節(jié)段13進行線形調(diào)整,使得多個所述箱梁節(jié)段13達到預(yù)先設(shè)計的線形。步驟203、梁段拼裝,其梁段拼裝過程如下步驟2031、波紋管連接及預(yù)應(yīng)カ鋼筋穿束施工按照常規(guī)節(jié)段拼裝簡支箱梁的波紋管連接與預(yù)應(yīng)カ鋼筋穿束施工方法,完成步驟203中經(jīng)線形調(diào)整后的多個所述箱梁節(jié)段 13的波紋管連接與預(yù)應(yīng)カ鋼筋穿束施工。為了提高穿預(yù)應(yīng)カ鋼筋的效率,采用人工和機械牽引相結(jié)合的方式。所述箱梁節(jié)段13的底板鋼筋束設(shè)計全部為平直段,采用人工穿束;腹板鋼筋束彎角較大,人工穿束速度緩慢且難度較大,因此箱梁靠造橋機的后支腿8 —端梁面上放置5t卷揚機一臺,根據(jù)錨 ロ位置設(shè)計倒向滑輪架,防止鋼絞線與喇叭ロ接觸,増大摩阻力,將牽引繩穿入預(yù)應(yīng)カ孔道進行牽引穿束,極大的提高了穿束工作效率,達到每束用時0. 5h,32束鋼絞線一天半即可全部完成穿束。穿鋼筋束吋,隨時觀察和調(diào)整預(yù)先插在濕接縫孔道中的波紋管的位置,以避免鋼絞線在穿過濕接縫時將波紋管拉壞。鋼筋束穿好后,將插在孔道內(nèi)的波紋管拉出,聯(lián)通孔道,檢查所有波紋管有無損壞。當確定所有波紋管均完好無損后,將兩頭用砂漿密封,為提高密封效果,將箱梁節(jié)段13兩端孔道ロ設(shè)為喇叭型,以增大堵塞空間。濕接縫鋼筋綁扎按常規(guī)箱梁濕接縫的鋼筋綁扎方法進行。由于箱梁腹板鋼筋密、 波紋管多,濕接縫混凝土采用振動棒振搗,為保證波紋管在施工中不被破壞,要求箱梁節(jié)段 13的腹板接茬鋼筋要上下排列綁扎,以增大振動空間。預(yù)設(shè)的縱向接地鋼筋采用雙面搭接焊,并保證搭接長度不小于55mm、焊縫厚度不小于4mm。步驟2032、濕接縫施工,其施工過程包括以下步驟步驟20321、濕接縫模板安裝按照常規(guī)節(jié)段拼裝簡支箱梁的濕接縫模板支模方法,在步驟2031中多個所述箱梁節(jié)段13中的相鄰兩個箱梁節(jié)段13之間分別安裝濕接縫模板。步驟20322、濕接縫混凝土澆筑利用步驟20321中安裝好的濕接縫模板,且采用常規(guī)混凝土注模設(shè)備,由兩端向中間對所述單孔梁或第一孔梁中需施工的所有濕接縫進行對稱澆筑施工,且所有濕接縫的混凝土澆筑施工方法均相同。對于任一個濕接縫進行混凝土澆筑施工時,先對當前所施工濕接縫的底板進行澆筑,再對當前所施工濕接縫的兩側(cè)腹板進行逐層對稱澆筑,之后再對當前所施工濕接縫的頂板進行澆筑。步驟20323、拆模待步驟20322中所澆筑混凝土強度達到設(shè)計強度的60%以上后,對步驟20321中所安裝的所述濕接縫模板進行拆除。步驟20324、張拉壓漿及封錨按照常規(guī)簡支箱梁的張拉壓漿及封錨方法,完成所述單孔梁或第一孔梁的預(yù)應(yīng)カ張拉、孔道壓漿與封錨施工過程。當所施工簡支箱梁為單孔梁時,步驟ニ中完成所施工橋梁的全部施工過程;當所施工簡支箱梁為多孔梁時,進入步驟三。步驟三、下一孔梁施工,其施工過程如下步驟301、造橋機前移跨孔按照造橋機的常規(guī)前移跨孔方法,對所述造橋機向前移動至下一孔梁的施工位置處。步驟302、按照步驟201至步驟203中所述的拼裝施工方法,完成下一孔梁的拼裝施工過程。步驟四、多次重復(fù)步驟三,直至完成所施工簡支箱梁的全部施工過程。結(jié)合圖I,本實施例中,步驟201中所述的造橋機包括造橋機主體結(jié)構(gòu)、安裝在所述造橋機主體結(jié)構(gòu)上部且對拼裝組成所施工橋梁的多個箱梁節(jié)段13分別進行吊裝與移送的天車系統(tǒng)和拖動所述造橋機主體結(jié)構(gòu)整體水平向前移動的前移系統(tǒng),以及由前至后分別安裝在所述造橋機主體結(jié)構(gòu)前部下方、中部下方和后部下方的前支腿6、中支腿7和后支腿 8,所述前移系統(tǒng)布設(shè)在所述造橋機主體結(jié)構(gòu)上。所述造橋機主體結(jié)構(gòu)包括兩個左右呈對稱布設(shè)的主體拼裝結(jié)構(gòu),兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同且二者均呈豎直向布設(shè),兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)的上部之間通過呈水平向布設(shè)的上部連接結(jié)構(gòu)連接為一體。所述主體拼裝結(jié)構(gòu)包括主梁段I、布設(shè)于主梁段I前部的導(dǎo)梁段2和布設(shè)于主梁段I后部的尾部喂梁懸臂段3,所述導(dǎo)梁段2位于主梁段I的正前方,且尾部喂梁懸臂段3位于主梁段I 的正后方。所述主梁段I、導(dǎo)梁段2和尾部喂梁懸臂段3均為由上弦桿4-1、下弦桿4-2以及安裝在上弦桿4-1和下弦桿4-2間的腹桿4-3拼裝組成且呈豎直向布設(shè)的平面桁架。所述主梁段I為由上層平面桁架、位于所述上層平面桁架正下方的中層平面桁架和位于所述中層平面桁架正下方的下層平面桁架組成的三層桁架結(jié)構(gòu),所述上層平面桁架、中層平面桁架和下層平面桁架的豎向高度均相同。所述導(dǎo)梁段2的底部與所述中層平面桁架的底部相平齊,且尾部喂梁懸臂段3的底部與所述中層平面桁架的中部相平齊。兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中的主梁段I正下方設(shè)置有呈水平向布設(shè)的下托梁5,兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中的主梁段I分別為左側(cè)主梁段和位于所述左側(cè)主梁段右側(cè)的右側(cè)主梁段,所述下托梁5的橫向?qū)挾扰c所述左側(cè)主梁段右側(cè)和右側(cè)主梁段之間的間距相同, 且下托梁5由左側(cè)托梁和位于所述左側(cè)托梁右側(cè)的右側(cè)托梁組裝而成,所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁呈左右對稱布設(shè)且二者的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同;所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁的內(nèi)側(cè)部之間通過連接件進行連接,且所述左側(cè)托梁的外側(cè)部與所述左側(cè)主梁段的底部之間以及所述右側(cè)托梁的外側(cè)部與所述右側(cè)主梁段的底部之間均以鉸接方式進行連接。本實施例中,所述連接件為連接銷,且所述左側(cè)托梁的外側(cè)部與所述左側(cè)主梁段的底部之間以及所述右側(cè)托梁的外側(cè)部與所述右側(cè)主梁段的底部之間均通過銷軸進行連接。本實施例中,所述左側(cè)托梁和所述右側(cè)托梁均包括水平托架和由前至后布設(shè)在所述水平托架上的多個豎向高度調(diào)整件。實際加工制作及拼裝施工時,所述水平托架由多根呈平行布設(shè)的縱梁5-1和多根呈平行布設(shè)的橫梁5-2拼裝組成,所述縱梁5-1與主梁段I呈平行布設(shè)且其與橫梁5-2呈垂直布設(shè)。本實施例中,實際布設(shè)安裝時,多個所述豎向高度調(diào)整件布設(shè)在同一直線上,且多個所述豎向高度調(diào)整件均布設(shè)在縱梁5-1上。本實施例中,所述豎向高度調(diào)整件為呈豎直向布設(shè)的調(diào)整絲杠10,拆裝及使用操作均非常簡便。實際施工時,也可采用其它類型的豎向高度調(diào)整件。所述左側(cè)托梁和所述右側(cè)托梁均為由前至后布設(shè)的多個平面托梁連續(xù)拼裝組成的組裝式托梁,且前后相鄰兩個所述平面托梁之間通過組裝件進行連接。本實施例中,所述前支腿6、中支腿7和后支腿8的數(shù)量均為兩個,兩個所述前支腿6分別對稱安裝在兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)梁段2前部下方,且前支腿6能沿導(dǎo)梁段2 進行前后移動,所述導(dǎo)梁段2底部設(shè)置有供前支腿6前后移動的水平滑移軌道,所述前支腿 6包括呈豎直向布設(shè)的可伸縮支腿一和安裝在所述可伸縮支腿一頂部且能沿所述水平滑移軌道進行前后移動的滑移輪。兩個所述中支腿7為分別對稱安裝在兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)梁段2后端部下方的中腿支撐柱,且所述中腿支撐柱包括中腿上支柱和安裝在所述中腿上支柱下方的中腿下支柱。兩個所述后支腿8為分別對稱安裝在兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中的尾部喂梁懸臂段3前部的后腿支撐柱。實際加工制作時,所述下托梁5的縱向長度小于主梁段I的縱向長度。所施工橋梁為單孔梁或多孔梁,所施工橋梁中的每一孔梁均由多個箱梁節(jié)段13拼裝組成,所述每一孔梁分別通過位于其前后兩端底部且前后相鄰的兩個橋梁墩臺9進行支撐固定,兩個所述橋梁墩臺9分別為前側(cè)橋梁墩臺和位于所述前側(cè)橋梁墩臺后側(cè)的后側(cè)橋梁墩臺。所述每一孔梁中的多個所述箱梁節(jié)段13均包括位于最前側(cè)的前端節(jié)段梁、位于最后側(cè)的后端節(jié)段梁和由前至后布設(shè)于所述前端節(jié)段梁和所述后端節(jié)段梁之間的多個中部節(jié)段梁,所述下托梁 5為位于兩個所述橋梁墩臺9之間且對支撐于兩個所述橋梁墩臺9之間的一孔梁進行整體拼裝的拼裝平臺,兩個所述橋梁墩臺9之間的間距為D且支撐于兩個所述橋梁墩臺9之間的所述前端節(jié)段梁和所述后端節(jié)段梁的縱向長度均為d,所述下托梁5的前端部與所述前側(cè)橋梁墩臺之間的間距以及下托梁5的后端部與所述后側(cè)橋梁墩臺之間的間距均小于d ; 所述主梁段I和導(dǎo)梁段2的縱向長度均大于D,下托梁5的縱向長度小于D。本實施例中, 所述下托梁5位于主梁段I的正下方。本實施例中,實際拼裝時,所述上弦桿4-1、下弦桿4-2和腹桿4-3均為八七軍用梁。兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)之間的間距大于所施工橋梁的橫向?qū)挾?。所述主梁段I、導(dǎo)梁段 2和尾部喂梁懸臂段3的上部標高均相同。所施工橋梁的高度為h,且所述上層平面桁架、 中層平面桁架和下層平面桁架的豎向高度均不小于h。實際施工時,所施工橋梁中每一孔梁的縱向長度均為L且L = 48m±5m,所述主梁段I的縱向長度為55m±5m,所述下托梁5的縱向長度為45m±5m,所述尾部喂梁懸臂段3 的縱向長度為10m±2m,導(dǎo)梁段2的縱向長度為55m±5m。本實施例中,所施工橋梁全長1651. 19m,基礎(chǔ)為挖井基礎(chǔ),橋梁墩臺9為圓端型空心墩和實心墩,最大墩高46. 5m,所施工橋梁的上部結(jié)構(gòu)為33孔跨度為48m的預(yù)應(yīng)カ混凝土雙線簡支箱梁,采用節(jié)段拼裝技術(shù)施工,整孔箱梁自重約1800t,每一孔梁均由I個單段長度2. 7m的前端節(jié)段梁、9個中部節(jié)段梁和I個單段長度2. 7m的后端節(jié)段梁拼裝組成,9個所述中部節(jié)段梁均包括7個單段長度4. 3m的中部節(jié)段梁ー以及2個分別連接于中部節(jié)段梁一與前端節(jié)段梁和后端節(jié)段梁之間且2個單段長度4. Om的漸變段中部節(jié)段梁ニ,也就是說,每一孔梁均由11個箱梁節(jié)段13拼裝組成,單片箱梁節(jié)段13的頂寬12. 2m,底寬5. 5m且其梁高4. 6m,最大單片箱梁節(jié)段13的重量150t,前后相鄰兩個箱梁節(jié)段13之間采用0. 6m 厚的C 50鋼筋混凝土濕接縫進行連接。本橋地處新疆戈壁嚴寒地區(qū),隸屬煙墩風(fēng)區(qū),風(fēng)區(qū)劃分為II級風(fēng)區(qū),施工冬休期長達四個月,進度指標為12. 5天/孔。因而,所施工橋梁中每一孔梁的縱向長度L = 48m,所述下托梁5的縱向長度為 45. 3m,兩個所述橋梁墩臺9之間的間距D = 49. 5m,對于任一孔梁來說,所述下托梁5的前端部與所述前側(cè)橋梁墩臺之間的間距以及下托梁5的后端部與所述后側(cè)橋梁墩臺之間的間距均為2. lm。本實施例中,所述造橋機主體結(jié)構(gòu)的縱向長度為120m,所述主梁段I的縱向長度為55m,尾部喂梁懸臂段3的縱向長度為10m,導(dǎo)梁段2的縱向長度為55m。本實施例中,所述水平托架由縱梁5-1、橫梁5-2以及工作平臺和兩側(cè)的走臺板等組成。每道下托橫梁中間是由四個銷軸連接,橫梁5-2的兩端通過銷軸和所述下層平面桁架中下弦桿4-2的連接耳板進行連接。所述縱梁5-1與橫梁5-2之間通過螺栓進行連接, 縱梁5-1上設(shè)置有調(diào)整絲杠10。所述前移系統(tǒng)為拖拉牽引系統(tǒng),所述拖拉牽引系統(tǒng)包括固定在所述造橋機主體結(jié)構(gòu)上的卷揚機、固定在已施工完成梁段12上的地錨、連接于所述卷揚機與地錨之間的拖拉鋼絲繩和由動滑輪和靜滑輪組成的滑輪組。所述動滑輪固定在所述造橋機主體結(jié)構(gòu)后部, 靜滑輪固定在已施工完成梁段12的前端。本實施例中,步驟一中進行箱梁節(jié)段預(yù)制吋,預(yù)制場設(shè)置按短線法進行布置,采用彩鋼板進行全區(qū)封閉形成ー個全封閉式養(yǎng)護房,制梁臺座沿梁場縱向布設(shè),制梁臺座數(shù)量與所采用常規(guī)箱梁模板中的外模按I : I比例配置,共計I孔11個制梁臺座。步驟ニ中對所述單孔梁或第一孔梁進行拼裝施工之前,先通過所述前移系統(tǒng)將所述造橋機主體結(jié)構(gòu)整體水平向前移動,直至所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁5移動至所述單孔梁或第一孔梁的施工位置處;之后,在前移到位的所述造橋機主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部安裝天車系統(tǒng)。本實施例中,對所施工單孔梁或第一孔梁進行支撐的兩個橋梁墩臺9分別為橋梁墩臺ー和橋梁墩臺ニ之間,所述橋梁墩臺ニ與所述橋梁墩臺ー相鄰且其位于所述橋梁墩臺一前側(cè),所述橋梁墩臺ー為橋臺一 11。所述橋梁墩臺ニ為橋墩ニ 14。所述天車系統(tǒng)包括安裝于所述造橋機主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部的前起重小車15和后起重小車16。本實施例中,通過所述前移系統(tǒng)將所述造橋機主體結(jié)構(gòu)整體水平向前移動,直至所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁5移動至所述單孔梁或第一孔梁的施工位置處(即所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁5移動至橋臺一 11與所述橋梁墩臺ニ之間)過程中,其向前移動過程如下步驟I、造橋機主體上部結(jié)構(gòu)拼裝在橋臺ー 11正后方的平整空地上,對兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)梁段2、尾部喂梁懸臂段3、主梁段I中的所述上層平面桁架和中層平面桁架以及連接于兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)上部之間的所述上部連接結(jié)構(gòu)進行拼裝,并獲得拼裝完成的造橋機主體上部結(jié)構(gòu);所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)拼裝完成后,將兩個所述前支腿6分別安裝在兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中已拼裝完成的導(dǎo)梁段2前部下方,并將前支腿6 的底部支頂在橋臺一 11上,同時將兩個所述中支腿7的中腿上支柱分別安裝在兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中已拼裝完成的導(dǎo)梁段2后端部下方,且將兩個所述后支腿8分別安裝在兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中尾部喂梁懸臂段3前部,此時造橋機主體上部結(jié)構(gòu)的具體移動狀態(tài)詳見圖2。本實施例中,在橋臺ー 11正后方且長度為120m的路基上對造橋機主體上部結(jié)構(gòu)進行拼裝。實際施工時,先在橋臺ー 11正后方120m長場地內(nèi)平整拼裝場地,坡度按不大于 8%??刂?,鋪設(shè)造橋機的拖運軌道,場地橫向?qū)挾茸钚?0m。實際對造橋機主體上部結(jié)構(gòu)進行拼裝時,從中支腿7的安裝處分別向前后兩側(cè)進行拼裝。
步驟II、造橋機主體上部結(jié)構(gòu)初步拖拉前行初步拖拉前行之前,還需采用尾部支撐裝置將步驟I中所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)的尾部支離地面,同時將步驟I中所述前支腿6中的所述可伸縮支腿一向上頂起,并使得所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)處于水平狀態(tài);之后,通過所述前移系統(tǒng)將所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)向前平移,直至所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)梁段2后端部位于橋臺一 11上方為止。本實施例中,所述尾部支撐裝置包括行走機構(gòu)和安裝在所述行走機構(gòu)上且對所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)尾部進行支撐的支撐架。本實施例中,所述行走機構(gòu)為走行臺車。實際使用時,也可采用其它類型的行走機構(gòu)。所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)拼裝完成后,將走行臺車開至所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)的后端并支撐頂起造橋機主體上部結(jié)構(gòu)的尾部,同時結(jié)合前支腿6,使得所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)整體脫離地面的支撐,之后清除障礙,進行造橋機主體上部結(jié)構(gòu)的初步拖拉前行作業(yè)。步驟III、中腿上支柱臨時支撐及前支腿前移將步驟II中所述前支腿6中的所述可伸縮支腿一向下收縮,此時步驟I中已安裝完成的所述中腿上支柱底部支頂在橋臺一 11上;之后,將所述前支腿6沿導(dǎo)梁段2底部所設(shè)置的水平滑移軌道前移至所述橋梁墩臺 ニ上方,并將前支腿6支頂在所述橋梁墩臺ニ上,此時造橋機主體上部結(jié)構(gòu)的具體移動狀態(tài)詳見圖3。本實施例中,所述前支腿6中的所述可伸縮支腿一為由液壓油缸進行伸縮驅(qū)動的支腿。所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)初步拖拉前行過程中,當所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)梁段2后端部位于橋臺一 11上方,即中支腿7到達橋臺一 11上方時停下,將中腿上支柱支撐在橋臺一 11上,并臨時錨固;之后,收縮前支腿6的液壓油缸,且通過水平滑移軌道將前支腿6移至橋墩ニ 14上,并支撐在橋墩ニ 14的墩頂墊石上進行錨固。步驟IV、造橋機主體上部結(jié)構(gòu)進一步拖拉前行及造橋機主體下部結(jié)構(gòu)拼裝先將步驟III中所述前支腿6中的所述可伸縮支腿一向上頂起并使得所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)處于水平狀態(tài),此時步驟III中所述的中腿上支柱底部脫離橋臺一 11 ;之后,通過所述前移系統(tǒng)將所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)繼續(xù)向前平移,直至所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)梁段 2后端部位于所述橋梁墩臺ニ上方為止。且通過所述前移系統(tǒng)將造橋機主體上部結(jié)構(gòu)繼續(xù)向前平移過程中,在步驟III中所述的中腿上支柱下方拼裝所述中腿下支柱并獲得拼裝完成的中支腿7,同時在所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)上拼裝造橋機主體下部結(jié)構(gòu)并獲得拼裝完成的所述造橋機主體結(jié)構(gòu);所述造橋機主體下部結(jié)構(gòu)包括主梁段I中的下層平面桁架和布設(shè)在兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中主梁段I正下方的下托梁5。待所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)梁段2后端部位于所述橋梁墩臺ニ上方吋,將前支腿6中的所述可伸縮支腿一向下收縮,此時拼裝完成的中支腿7底部支頂在所述橋梁墩臺ニ上且所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)處于水平狀態(tài),之后將前支腿6沿所述水平滑移軌道向前移動,并將前支腿6支頂在橋梁墩臺三上,此時完成所述造橋機主體結(jié)構(gòu)的拼裝和拖拉前行過程,且下托梁5位于橋臺一 11與所述橋梁墩臺ニ之間,此時造橋機主體結(jié)構(gòu)的移動狀態(tài)詳見圖4。所述橋梁墩臺三為位于所述橋梁墩臺ニ前側(cè)且與所述橋梁墩臺二相鄰的橋梁墩臺9。步驟II中造橋機主體上部結(jié)構(gòu)初步拖拉前行過程中和步驟IV中造橋機主體上部結(jié)構(gòu)進一步拖拉前行過程中,利用橋臺ー 11正后方的平整空地,所述尾部支撐裝置隨所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)同步向前移動。本實施例中,頂升前支腿6的液壓油缸,使得中腿上支柱底部脫離橋臺一 11的支撐面后,所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)繼續(xù)向前平移30米左右,且移動過程中,在中腿上支柱下方拼裝中腿下支柱并獲得拼裝完成的中支腿7,同時對所述下層平面桁架和下托梁5的前部結(jié)構(gòu)進行拼裝;之后,所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)再次繼續(xù)向前平移,直至所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)梁段2后端部(即中支腿7)位于所述橋梁墩臺ニ上方時停下,收縮前支腿6的液壓油缸,將中支腿7支撐在橋墩ニ 14的墩頂墊石上并臨時錨固;之后,收縮前支腿 6的液壓油缸,通過水平滑移軌道將前支腿6移至位于橋墩ニ 14前側(cè)且與橋墩ニ 14相鄰的橋墩三17上方,并支撐在橋墩三15的墩頂墊石上進行錨固。待平移到位后,即所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)梁段2后端部位于所述橋梁墩臺ニ上方時,后支腿8的鉸座;之后,對所述下層平面桁架和下托梁5的后部結(jié)構(gòu)進行拼裝。本實施例中,步驟II中造橋機主體上部結(jié)構(gòu)初步拖拉前行過程中和步驟IV中造橋機主體上部結(jié)構(gòu)進一步拖拉前行過程中,所述尾部支撐裝置沿橋臺ー 11正后方的平整空地隨所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)同步向前移動。步驟IV中當所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)梁段2后端部位于所述橋梁墩臺ニ 上方時,兩個所述后支腿8支頂在橋臺一 11上。步驟201中再采用造橋機將運送至拼裝施工現(xiàn)場的多個所述箱梁節(jié)段13均吊裝到預(yù)先設(shè)計的安裝位置吋,按照預(yù)先設(shè)計的安裝位置,且采用所述天車系統(tǒng)將組成所述單孔梁或第一孔梁的多個所述箱梁節(jié)段13依次吊裝并移送到下托梁5上;步驟202中進行線形調(diào)整和步驟203中進行梁段拼裝時,均在下托梁5進行施工。結(jié)合圖5,本實施例中,步驟201中采用所述天車系統(tǒng)將組成所述單孔梁或第一孔梁的多個箱梁節(jié)段13依次吊裝并移送到下托梁5上之前,需先采用運梁小車24將多個箱梁節(jié)段13由制梁場運送至所述造橋機主體結(jié)構(gòu)尾部進行喂梁作業(yè),已拼裝施工完成的已施工完成梁段12上設(shè)置有兩個呈平行布設(shè)且供所述運梁小車24移動的移動軌道,且兩個所述移動軌道之間的間距為4625mm,移動軌道通過預(yù)留在已施工完成梁段12橋面上的鋼筋進行臨時固定,毎次運輸ー個節(jié)段梁即箱梁節(jié)段13。實際進行喂梁作業(yè)時,利用前起重小車15和后起重小車16且通過吊具和吊桿將箱梁節(jié)段13吊起,所述運梁小車24退回,前起重小車15和后起重小車16沿尾部喂梁懸臂段3內(nèi)部所安裝的移梁軌道,將箱梁節(jié)段13吊至相應(yīng)的設(shè)計位置。本實施例中,按照常規(guī)橋梁節(jié)段拼裝施工方法且在下托梁5上完成多個箱梁節(jié)段13的拼裝過程時,通過前起重小車15和后起重小車16進行多個箱梁節(jié)段13的吊裝和在造橋機主體結(jié)構(gòu)的腹內(nèi)(具體是下托梁5)的擺放作業(yè)。所述造橋機主體結(jié)構(gòu)采用和線路同樣的縱向坡度,每個所述箱梁節(jié)段 13的標高調(diào)整采用下托梁5的調(diào)整絲杠10并配合低高度千斤頂進行調(diào)節(jié),實際對標高進行調(diào)整時,先通過千斤頂且按照預(yù)先設(shè)定的支撐高度將被調(diào)節(jié)箱梁節(jié)段13支撐至對應(yīng)高度, 之后將調(diào)整絲杠10調(diào)整至該支撐高度。因而,所述下托梁5提供了造橋機腹內(nèi)的擺放平臺和濕接縫澆注時的模板支撐平臺。本實施例中,步驟20324中完成單孔梁或第一孔梁的拼裝施工過程,并將拼裝完成的單孔梁或第一孔梁的前后端部分別支撐固定在所述橋梁墩臺ニ與橋臺ー 11上。
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步驟301中進行造橋機前移跨孔之前,先拆除下托梁5中所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁之間的所述連接件,并將所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁均由水平狀態(tài)旋轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài),此時所述左側(cè)托梁與所述左側(cè)主梁段位于同一豎直平面上,且右側(cè)托梁與所述右側(cè)主梁段位于同一豎直平面上。且步驟301中進行造橋機前移跨孔時,通過所述前移系統(tǒng)將所述造橋機主體結(jié)構(gòu)及安裝在其上的天車系統(tǒng)整體水平向前移動,直至所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁5移動至下一孔梁的施工位置處;所述下一孔梁的前后端部分別支撐于前橋梁墩臺和位于所述前橋梁墩臺后側(cè)的后橋梁墩臺上。待所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁5移動至下一孔梁的施工位置處時,兩個所述中支腿7支頂在所述前橋梁墩臺上,且所述造橋機主體結(jié)構(gòu)處于水平狀態(tài),之后將前支腿6 前移并支頂在與所述前橋梁墩臺相鄰且位于所述前橋梁墩臺前側(cè)的橋梁墩臺9上,此時完成所述造橋機主體結(jié)構(gòu)的前移跨孔過程。本實施例中,步驟301中進行造橋機前移跨孔過程中,所述尾部支撐裝置沿位于所述后橋梁墩臺正后方的已施工完成梁段12隨所述造橋機主體上部結(jié)構(gòu)同步向前移動; 且當所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁5移動至下一孔梁的施工位置處時,兩個所述后支腿 8支頂在所述后橋梁墩臺上。實際進行前移跨孔之前,先做好過孔前的準備工作,包括下托梁5上的濕接縫模板和其它工具等均已固定好,以防下托梁5翻轉(zhuǎn)(即將所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁均由水平狀態(tài)旋轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài))時墜落;將行走臺車開至造橋機主體結(jié)構(gòu)尾部,并在行走臺車后面安裝好防止行走臺車后溜的卡軌器;利用千斤頂頂升布設(shè)于所述造橋機主體結(jié)構(gòu)后部的拖運橫梁,通過牛腿將造橋機尾部頂起并連接固定,稍稍回落千斤頂,拖運橫梁落到行走臺車的均衡梁上,連接固定;將拖拉鋼絲繩和滑輪組等安裝到位,前端的定滑輪和已架梁端部的牽引錨固預(yù)埋鋼筋(即所述地錨)連接固定好。進行前移跨孔之前,根據(jù)前移跨孔到位后后支腿8應(yīng)該到達的位置,計算出行走臺車的前方車輪最終到達位置,在此處安裝卡軌器,確保造橋機能準確走行到設(shè)計位置。同時,檢查前支腿6的錨固狀態(tài)是否完好,拖輪系是否正常。本實施例中,所述左側(cè)托梁和所述右側(cè)托梁均為由前至后布設(shè)的三個平面托梁連續(xù)拼裝組成的組裝式托梁,三個平面托梁由前至后分別為平面托梁一、平面托梁ニ和平面托梁三。前移跨孔之前,先解除所述左側(cè)托梁和所述右側(cè)托梁中平面托梁一之間以及平面托梁ニ之間的組裝件,使得平面托梁ー和平面托梁ニ呈自由豎直狀態(tài)。前移跨孔過程中,先解除中支腿7處的錨固連接,之后利用前支腿6頂升造橋機主體結(jié)構(gòu)前端部直至中支腿7離開所支撐橋梁墩臺9的墩頂墊石即可;之后啟動拖拉牽引系統(tǒng),所述造橋機主體結(jié)構(gòu)開始過孔。待平面托梁一通過需跨橋梁墩臺9后,暫停過孔,通過組裝件將平面托梁ー恢復(fù)成正常閉合狀態(tài);之后,打開平面托梁三呈自由豎直狀態(tài);隨后, 繼續(xù)過孔前行,當中支腿7到達前方墩頂墊石上方時,將中支腿7支撐在墊石上并臨時固定,且通過水平向滑移軌道將前支腿6移至前方墩頂墊石指定位置支撐并錨固固定;接著, 前支腿6頂升致使中支腿7脫離墊石頂面稍許即可繼續(xù)過孔前行,直至所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁5移動至下一孔梁的施工位置處,待中支腿7到達(或后支腿8到達)指定設(shè)計位置吋,收縮前支腿6的液壓油缸,使中支腿7支撐在墩頂墊石上并錨固固定,同時將后支腿8落在已施工完成梁段12的梁面上并支撐固定,且通過組裝件將平面托梁ニ和平面托梁三均恢復(fù)成正常閉合狀態(tài),造橋機主體結(jié)構(gòu)過孔完畢。本實施例中,步驟20321中所述濕接縫模板為節(jié)段拼裝簡支箱梁施工中所采用的常規(guī)濕接縫模板,即濕接縫模板包括外摸、內(nèi)模和底摸,所施工成型濕接縫的橫斷面結(jié)構(gòu)和尺寸均與箱梁節(jié)段13的橫斷面結(jié)構(gòu)和尺寸相同。為縮短濕接縫模板的倒運與裝卸時間,濕接縫模板的底模和側(cè)模均采用整體鋼模板,并在造橋機上設(shè)置了掛鉤,直接將模板固定在造橋機上,同造橋機一起前行。濕接縫模板的內(nèi)模采用組合鋼模板,安裝時,先在箱梁內(nèi)按編號組拼好,利用梁面上的It電葫蘆進行整全起吊,將濕接縫模板的安裝時間大大縮減, 十道濕接縫模板2天即可達到驗收條件,同時降低了模板安裝勞動強度。濕接縫模板底模的設(shè)計高度嚴格控制,保證底模脫模后,模板頂面距梁底不小于60mm,保證造橋機過孔時的需要。實際進行濕接縫混凝土進行澆筑時,先對所施工濕接縫的底板(即濕接縫底部連接于相鄰兩個箱梁節(jié)段13底板之間的連接部分)進行澆筑,再對所施工濕接縫的兩側(cè)腹板 (即濕接縫左右兩側(cè)連接于相鄰兩個箱梁節(jié)段13兩側(cè)腹板之間的連接部分)進行逐層對稱澆筑,之后再對當前所施工濕接縫的頂板(即濕接縫上部連接于相鄰兩個箱梁節(jié)段13頂板之間的連接部分)進行澆筑。步驟20322中濕接縫混凝土澆筑完成后,還需采用對所澆筑混凝土進行養(yǎng)生,且所有濕接縫的混凝土養(yǎng)生方法均相同,均是采用外側(cè)包裹保溫層且箱內(nèi)布設(shè)蒸汽管道進行蒸汽養(yǎng)生的方法,保證被養(yǎng)護濕接縫的內(nèi)外溫差不大于15°C,并保證被養(yǎng)護濕接縫的混凝土表面始終保持濕潤狀態(tài)。步驟20324中進行預(yù)應(yīng)カ張拉時,由于本實施例中所施工橋梁為后張法預(yù)應(yīng)カ混凝土箱梁,因而采用單端張拉。多個所述箱梁節(jié)段13在預(yù)應(yīng)カ鋼束張拉前,梁的全部重量以多支點弾性支承在造橋機的下托梁5上。當預(yù)應(yīng)カ鋼束開始張拉后,隨著張拉的進行部分自重將轉(zhuǎn)為由梁體自身承受,同時造橋機承受的梁段重量將逐漸減輕,主梁反彈受カ發(fā)生變化。隨著預(yù)應(yīng)カ鋼束逐步張拉,箱梁自承能力越來越大,最后梁的重量由造橋機下托梁 5承受轉(zhuǎn)為箱梁承受。為防止上拖カ過大而頂裂梁體,在張拉過程中需及時調(diào)整絲杠支撐, 以減少造橋機的上托力。步驟20324中進行預(yù)應(yīng)カ孔道壓漿時,考慮到部分時段氣溫較低,采用先張拉后過孔再壓漿的施工エ藝。綜上,由于拼裝施工過程中所有的荷載均由造橋機承托,為防止造橋機不均勻受力,濕接縫混凝土施工時對稱澆筑,依次從兩端向中間進行。每ー個濕接縫的澆筑順序依次為底板、兩側(cè)腹板和頂板。濕接縫混凝土養(yǎng)生采用蒸汽養(yǎng)生,在濕接縫外側(cè)包裹棉被等保溫材料,然后在內(nèi)部布設(shè)蒸汽管道進行蒸汽養(yǎng)生,保證梁體內(nèi)外溫差不大于15°C,并保證濕接縫混凝土表面始終保持濕潤狀態(tài),避免出現(xiàn)干濕循環(huán)。濕接縫采用單個養(yǎng)生的方式進行,養(yǎng)生范圍在每個濕接縫以外再向兩側(cè)各延長40cm。濕接縫混凝土初凝以后,微擰內(nèi)外模板之間的對拉螺栓,以免螺栓與混凝土凝固在一起而拔不出來。當混凝土強度達到設(shè)計強度的 60%以上以后,開始拔出對拉螺栓、拆摸,拆模順序依次為濕接縫模板的外摸、內(nèi)模和底摸。步驟202中進行線形調(diào)整時,直接將觀測點布置在多個所述箱梁節(jié)段13的梁面上,且每個箱梁節(jié)段13布置一個觀測點,位于濕接縫旁邊。本實施例中,由于所述左側(cè)托梁和所述右側(cè)托梁均包括水平托架和由前至后布設(shè)在所述水平托架上的多個豎向高度調(diào)整件;步驟202中對多個所述箱梁節(jié)段13進行線形調(diào)整過程中,利用所述天車系統(tǒng)對多個所述箱梁節(jié)段13的平面位置(即里程和軸線)進行調(diào)整,且利用多個所述豎向高度調(diào)整件對多個所述箱梁節(jié)段13的高程進行調(diào)整。利用多個所述豎向高度調(diào)整件對多個所述箱梁節(jié)段13的高程進行調(diào)整吋,以所述單孔梁或第一孔梁左端所固定的支座為坐標原點,以所述單孔梁或第一孔梁的梁軸線為 X軸,以豎向為Y軸,且以二次拋物線作為預(yù)拱度設(shè)置的基本方程式,計算得出所述單孔梁或第一孔梁中所有所述豎向高度調(diào)整件支撐位置處的預(yù)拱度,實際計算預(yù)拱度時,計算方法均與常規(guī)梁預(yù)拱度二次拋物線的計算方法相同;且對所述單孔梁或第一孔梁中所有所述豎向高度調(diào)整件支撐位置處的預(yù)拱度進行計算時,所述單孔梁或第一孔梁跨中的預(yù)留拱度 A = Al+A 2+A 3-A 4,式中A I為測試得出的步驟201中將所述單孔梁或第一孔梁的多個所述箱梁節(jié)段13移送至下托梁5之前所述造橋機在自重狀態(tài)下的下托梁5的撓度,A 2 為步驟201中將所述單孔梁或第一孔梁的多個所述箱梁節(jié)段13移送至下托梁5之后下托梁5發(fā)生的變形撓度,A 3為步驟20322中完成所有濕接縫的混凝土澆筑施工過程后下托梁5再次發(fā)生的變形撓度,△ 4為預(yù)設(shè)的所述單孔梁或第一孔梁的反拱度值。步驟20324中進行預(yù)應(yīng)カ張拉時,采用邊張拉且下托梁5上的所述豎向高度調(diào)整件邊卸載的施工方法,所述單孔梁或第一孔梁的預(yù)應(yīng)カ張拉過程前后分三次進行,相應(yīng)地下托梁5上的所述豎向高度調(diào)整件的卸載過程前后分三次進行,且每一次卸載時,下托梁5 上所有豎向高度調(diào)整件的支撐點高度降低值均為1/3X (A2+A3-A4)。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝,所施工簡支箱梁為單孔梁或多孔梁,所述簡支箱梁中的每一孔梁均由多個箱梁節(jié)段(13)拼裝組成,且所述每一孔梁通過兩個位于其左右兩端底部的橋梁墩臺(9)進行支撐固定,其特征在于該工藝包括以下步驟步驟一、箱梁節(jié)段預(yù)制在預(yù)制場對組成所述簡支箱梁的所有箱梁節(jié)段(13)進行集中預(yù)制,所有箱梁節(jié)段(13)的預(yù)制方法均相同,且所述箱梁節(jié)段(13)的預(yù)制方法包括以下步驟步驟101、鋼筋骨架制作及安裝按照常規(guī)箱梁預(yù)制工藝中箱梁鋼筋骨架的制作及安裝方法,對當前所預(yù)制箱梁節(jié)段(13)的鋼筋骨架進行制作與安裝;步驟102、支模按照常規(guī)箱梁預(yù)制工藝中的支模方法,支立當前所預(yù)制箱梁節(jié)段(13) 的成型模板;步驟103、混凝土澆筑利用步驟102中所支立的成型模板,且采用常規(guī)箱梁預(yù)制工藝中所用的混凝土注模設(shè)備,完成當前所預(yù)制箱梁節(jié)段(13)的混凝土澆筑過程;且進行混凝土澆筑時,先對箱梁節(jié)段(13)底板左右兩側(cè)的下倒角進行對稱澆筑,再對箱梁節(jié)段(13)的底板進行澆筑;且待所述底板澆筑完成后,對箱梁節(jié)段(13)的兩側(cè)腹板進行逐層對稱澆筑,之后再對箱梁節(jié)段(13)的頂板進行澆筑;步驟104、梁段養(yǎng)生步驟103中混凝土澆筑完成后,在一個全封閉式養(yǎng)護房內(nèi),且按照常規(guī)箱梁預(yù)制工藝中的混凝土養(yǎng)生方法,完成箱梁節(jié)段(13)的混凝土養(yǎng)生過程,獲得預(yù)制成型的箱梁節(jié)段(13);步驟二、單孔梁或多孔梁中的第一孔梁拼裝施工,其施工過程包括以下步驟步驟201、梁段移送采用運梁車將步驟一中預(yù)制成型且組成所述單孔梁或第一孔梁的多個箱梁節(jié)段(13)運送至拼裝施工現(xiàn)場,再采用造橋機將運送至拼裝施工現(xiàn)場的多個所述箱梁節(jié)段(13)均吊裝到預(yù)先設(shè)計的安裝位置;步驟202、線形調(diào)整按照常規(guī)節(jié)段拼裝簡支箱梁的線形調(diào)整方法,對步驟201中吊裝到位的多個所述箱梁節(jié)段(13)進行線形調(diào)整,使得多個所述箱梁節(jié)段(13)達到預(yù)先設(shè)計的線形;步驟203、梁段拼裝,其梁段拼裝過程如下步驟2031、波紋管連接及預(yù)應(yīng)力鋼筋穿束施工按照常規(guī)節(jié)段拼裝簡支箱梁的波紋管連接與預(yù)應(yīng)力鋼筋穿束施工方法,完成步驟203中經(jīng)線形調(diào)整后的多個所述箱梁節(jié)段(13) 的波紋管連接與預(yù)應(yīng)力鋼筋穿束施工;步驟2032、濕接縫施工,其施工過程包括以下步驟步驟20321、濕接縫模板安裝按照常規(guī)節(jié)段拼裝簡支箱梁的濕接縫模板支模方法,在步驟2031中多個所述箱梁節(jié)段(13)中的相鄰兩個箱梁節(jié)段(13)之間分別安裝濕接縫模板;步驟20322、濕接縫混凝土澆筑利用步驟20321中安裝好的濕接縫模板,且采用常規(guī)混凝土注模設(shè)備,由兩端向中間對所述單孔梁或第一孔梁中需施工的所有濕接縫進行對稱澆筑施工,且所有濕接縫的混凝土澆筑施工方法均相同;步驟20323、拆模待步驟20322中所澆筑混凝土強度達到設(shè)計強度的60%以上后,對步驟20321中所安裝的所述濕接縫模板進行拆除;步驟20324、張拉壓漿及封錨按照常規(guī)簡支箱梁的張拉壓漿及封錨方法,完成所述單孔梁或第一孔梁的預(yù)應(yīng)力張拉、孔道壓漿與封錨施工過程;當所施工簡支箱梁為單孔梁時,步驟二中完成所施工橋梁的全部施工過程;當所施工簡支箱梁為多孔梁時,進入步驟三;步驟三、下一孔梁施工,其施工過程如下步驟301、造橋機前移跨孔按照造橋機的常規(guī)前移跨孔方法,對所述造橋機向前移動至下一孔梁的施工位置處;步驟302、按照步驟201至步驟203中所述的拼裝施工方法,完成下一孔梁的拼裝施工過程;步驟四、多次重復(fù)步驟三,直至完成所施工簡支箱梁的全部施工過程。
2.按照權(quán)利要求I所述的大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝,其特征在于步驟201中所述的造橋機包括造橋機主體結(jié)構(gòu)、安裝在所述造橋機主體結(jié)構(gòu)上部且對拼裝組成所施工橋梁的多個箱梁節(jié)段(13)分別進行吊裝與移送的天車系統(tǒng)和拖動所述造橋機主體結(jié)構(gòu)整體水平向前移動的前移系統(tǒng),以及由前至后分別安裝在所述造橋機主體結(jié)構(gòu)前部下方、中部下方和后部下方的前支腿¢)、中支腿(7)和后支腿(8),所述前移系統(tǒng)布設(shè)在所述造橋機主體結(jié)構(gòu)上;所述造橋機主體結(jié)構(gòu)包括兩個左右呈對稱布設(shè)的主體拼裝結(jié)構(gòu),兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同且二者均呈豎直向布設(shè),兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)的上部之間通過呈水平向布設(shè)的上部連接結(jié)構(gòu)連接為一體;所述主體拼裝結(jié)構(gòu)包括主梁段(I)、布設(shè)于主梁段(I)前部的導(dǎo)梁段(2)和布設(shè)于主梁段(I)后部的尾部喂梁懸臂段(3),所述導(dǎo)梁段(2)位于主梁段(I)的正前方,且尾部喂梁懸臂段(3)位于主梁段(I)的正后方;所述主梁段(I)、導(dǎo)梁段(2)和尾部喂梁懸臂段(3)均為由上弦桿(4-1)、下弦桿(4-2)以及安裝在上弦桿(4-1)和下弦桿(4-2)間的腹桿(4-3)拼裝組成且呈豎直向布設(shè)的平面桁架;所述主梁段(I)為由上層平面桁架、位于所述上層平面桁架正下方的中層平面桁架和位于所述中層平面桁架正下方的下層平面桁架組成的三層桁架結(jié)構(gòu),所述上層平面桁架、中層平面桁架和下層平面桁架的豎向高度均相同;所述導(dǎo)梁段(2)的底部與所述中層平面桁架的底部相平齊,且尾部喂梁懸臂段(3)的底部與所述中層平面桁架的中部相平齊;兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中的主梁段(I)正下方設(shè)置有呈水平向布設(shè)的下托梁(5),兩個所述主體拼裝結(jié)構(gòu)中的主梁段(I)分別為左側(cè)主梁段和位于所述左側(cè)主梁段右側(cè)的右側(cè)主梁段,所述下托梁(5)的橫向?qū)挾扰c所述左側(cè)主梁段右側(cè)和右側(cè)主梁段之間的間距相同,且下托梁(5)由左側(cè)托梁和位于所述左側(cè)托梁右側(cè)的右側(cè)托梁組裝而成,所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁呈左右對稱布設(shè)且二者的結(jié)構(gòu)和尺寸均相同;所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁的內(nèi)側(cè)部之間通過連接件進行連接,且所述左側(cè)托梁的外側(cè)部與所述左側(cè)主梁段的底部之間以及所述右側(cè)托梁的外側(cè)部與所述右側(cè)主梁段的底部之間均以鉸接方式進行連接。
3.按照權(quán)利要求2所述的大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝,其特征在于步驟二中對所述單孔梁或第一孔梁進行拼裝施工之前,先通過所述前移系統(tǒng)將所述造橋機主體結(jié)構(gòu)整體水平向前移動,直至所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁(5)移動至所述單孔梁或第一孔梁的施工位置處;之后,在前移到位的所述造橋機主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部安裝天車系統(tǒng);步驟201中再采用造橋機將運送至拼裝施工現(xiàn)場的多個所述箱梁節(jié)段(13)均吊裝到預(yù)先設(shè)計的安裝位置時,按照預(yù)先設(shè)計的安裝位置,且采用所述天車系統(tǒng)將組成所述單孔梁或第一孔梁的多個所述箱梁節(jié)段(13)依次吊裝并移送到下托梁(5)上;步驟202中進行線形調(diào)整和步驟203中進行梁段拼裝時,均在下托梁(5)進行施工;步驟301中進行造橋機前移跨孔之前,先拆除下托梁(5)中所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁之間的所述連接件,并將所述左側(cè)托梁和右側(cè)托梁均由水平狀態(tài)旋轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài),此時所述左側(cè)托梁與所述左側(cè)主梁段位于同一豎直平面上,且右側(cè)托梁與所述右側(cè)主梁段位于同一豎直平面上;且步驟301中進行造橋機前移跨孔時,通過所述前移系統(tǒng)將所述造橋機主體結(jié)構(gòu)及安裝在其上的天車系統(tǒng)整體水平向前移動,直至所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁(5)移動至下一孔梁的施工位置處;所述下一孔梁的前后端部分別支撐于前橋梁墩臺和位于所述前橋梁墩臺后側(cè)的后橋梁墩臺上;待所述造橋機主體結(jié)構(gòu)中的下托梁(5)移動至下一孔梁的施工位置處時,兩個所述中支腿(7)支頂在所述前橋梁墩臺上,且所述造橋機主體結(jié)構(gòu)處于水平狀態(tài),之后將前支腿(6)前移并支頂在與所述前橋梁墩臺相鄰且位于所述前橋梁墩臺前側(cè)的橋梁墩臺(9)上, 此時完成所述造橋機主體結(jié)構(gòu)的前移跨孔過程。
4.按照權(quán)利要求3所述的大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝,其特征在于所述左側(cè)托梁和所述右側(cè)托梁均包括水平托架和由前至后布設(shè)在所述水平托架上的多個豎向高度調(diào)整件;步驟202中對多個所述箱梁節(jié)段(13)進行線形調(diào)整過程中,利用所述天車系統(tǒng)對多個所述箱梁節(jié)段(13)的平面位置進行調(diào)整,且利用多個所述豎向高度調(diào)整件對多個所述箱梁節(jié)段(13)的高程進行調(diào)整。
5.按照權(quán)利要求4所述的大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝,其特征在于步驟202中利用多個所述豎向高度調(diào)整件對多個所述箱梁節(jié)段(13)的高程進行調(diào)整時,以所述單孔梁或第一孔梁左端所固定的支座為坐標原點,以所述單孔梁或第一孔梁的梁軸線為X軸,以豎向為Y軸,且以二次拋物線作為預(yù)拱度設(shè)置的基本方程式,計算得出所述單孔梁或第一孔梁中所有所述豎向高度調(diào)整件支撐位置處的預(yù)拱度;且對所述單孔梁或第一孔梁中所有所述豎向高度調(diào)整件支撐位置處的預(yù)拱度進行計算時,所述單孔梁或第一孔梁跨中的預(yù)留拱度Δ = Λ 1+Λ2+Λ3-Λ4,式中Λ I為測試得出的步驟201中將所述單孔梁或第一孔梁的多個所述箱梁節(jié)段(13)移送至下托梁(5)之前所述造橋機在自重狀態(tài)下的下托梁(5)的撓度,△ 2為步驟201中將所述單孔梁或第一孔梁的多個所述箱梁節(jié)段 (13)移送至下托梁(5)之后下托梁(5)發(fā)生的變形撓度,Λ 3為步驟20322中完成所有濕接縫的混凝土澆筑施工過程后下托梁(5)再次發(fā)生的變形撓度,△ 4為預(yù)設(shè)的所述單孔梁或第一孔梁的反拱度值。
6.按照權(quán)利要求5所述的大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝,其特征在于步驟20324中進行預(yù)應(yīng)力張拉時,采用邊張拉且下托梁(5)上的所述豎向高度調(diào)整件邊卸載的施工方法,所述單孔梁或第一孔梁的預(yù)應(yīng)力張拉過程前后分三次進行,相應(yīng)地下托梁(5)上的所述豎向高度調(diào)整件的卸載過程前后分三次進行,且每一次卸載時,下托梁(5)上所有豎向高度調(diào)整件的支撐點高度降低值均為1/3Χ (Λ2+Λ3-Λ4)。
7.按照權(quán)利要求I至6中任一權(quán)利要求所述的大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝,其特征在于步驟104中所述的全封閉式養(yǎng)護房包括搭設(shè)在所述預(yù)制場內(nèi)的全封閉式養(yǎng)護房一和搭設(shè)在對箱梁節(jié)段(13)進行存放的存放區(qū)內(nèi)的全封閉式養(yǎng)護房二, 且步驟104中進行梁段養(yǎng)生時,其養(yǎng)生過程包括以下步驟步驟1041、初始養(yǎng)生在所述全封閉式養(yǎng)護房一內(nèi)對箱梁節(jié)段(13)進行帶模養(yǎng)生,直至箱梁節(jié)段(13)的混凝土強度達到設(shè)計強度的80%以上;步驟1042、二次養(yǎng)生脫模并采用吊裝設(shè)備將脫模后的箱梁節(jié)段(13)吊裝至所述全封閉式養(yǎng)護房二內(nèi)繼續(xù)進行養(yǎng)生,直至完成箱梁節(jié)段(13)的混凝土養(yǎng)生過程。
8.按照權(quán)利要求7所述的大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝,其特征在于步驟102中所述的成型模板為箱梁預(yù)制過程中所采用的常規(guī)箱梁模板,且所述常規(guī)箱梁模板包括底模、安裝在所述底模上的外模、布設(shè)于所述外模內(nèi)側(cè)的內(nèi)模以及與所述外模和內(nèi)模組裝為一體的端模;步驟104中進行梁段養(yǎng)生時,夏季施工時所采用的混凝土養(yǎng)生方法為灑水養(yǎng)生法,且冬季施工時所采用的混凝土養(yǎng)生方法為蒸汽養(yǎng)生法;步驟1041中進行帶模養(yǎng)生過程中,當箱梁節(jié)段(13)的混凝土終凝后,需對所述成型模板中的內(nèi)模和端模進行拆除,并在箱梁節(jié)段(13)的頂板外露面和底板外露面上覆蓋一層混凝土養(yǎng)生布。
9.按照權(quán)利要求7所述的大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝,其特征在于步驟1042中將脫模后的箱梁節(jié)段(13)吊裝至所述全封閉式養(yǎng)護房二內(nèi)繼續(xù)進行養(yǎng)生時,先將箱梁節(jié)段(13)外側(cè)包裹一層隔水層;所述全封閉式養(yǎng)護房二內(nèi)布設(shè)有多個用于存放箱梁節(jié)段(13)的存梁臺座,相鄰兩個所述存梁臺座之間均通過隔離板進行隔離,且各存梁臺座均處于一個獨立的密閉養(yǎng)護空間內(nèi);所述密閉養(yǎng)護空間內(nèi)布設(shè)有多根蒸養(yǎng)管道, 多根所述蒸養(yǎng)管道均與蒸汽供送設(shè)備相接,多根所述蒸養(yǎng)管道包括底部管道(19)、左側(cè)管道(20)、右側(cè)管道(21)和箱內(nèi)管道(22),所述底部管道(19)、左側(cè)管道(20)、右側(cè)管道(21)和箱內(nèi)管道(22)的數(shù)量均為多根,且多根所述底部管道(19)由左至右平行布設(shè)在箱梁節(jié)段(13)的底部下方,多根所述左側(cè)管道(20)由上至下布設(shè)在箱梁節(jié)段(13)的左側(cè), 多根所述右側(cè)管道(21)與多根所述左側(cè)管道(20)呈對稱布設(shè),多根所述箱內(nèi)管道(22)由左至右平行布設(shè)在箱梁節(jié)段(13)的箱內(nèi)。
10.按照權(quán)利要求I至6中任一權(quán)利要求所述的大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝,其特征在于步驟20322中進行濕接縫混凝土澆筑時,先對當前所施工濕接縫的底板進行澆筑,再對當前所施工濕接縫的兩側(cè)腹板進行逐層對稱澆筑,之后再對當前所施工濕接縫的頂板進行澆筑;步驟20322中濕接縫混凝土澆筑完成后,還需采用對所澆筑混凝土進行養(yǎng)生,且所有濕接縫的混凝土養(yǎng)生方法均相同,均是采用外側(cè)包裹保溫層且箱內(nèi)布設(shè)蒸汽管道進行蒸汽養(yǎng)生的方法,混凝土養(yǎng)生過程中保證被養(yǎng)護濕接縫的內(nèi)外溫差不大于15°C,并保證被養(yǎng)護濕接縫的混凝土表面始終保持濕潤狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及拼裝工藝,所施工簡支箱梁為單孔梁或多孔梁,所述簡支箱梁中的每一孔梁均由多個箱梁節(jié)段拼裝組成,且每一孔梁通過兩個位于其左右兩端底部的橋梁墩臺進行支撐固定,該工藝包括以下步驟一、箱梁節(jié)段集中預(yù)制包括鋼筋骨架制作及安裝、支模、混凝土澆筑和密閉式梁段養(yǎng)生;二、單孔梁或多孔梁中的第一孔梁拼裝施工包括梁段移送、線形調(diào)整和梁段拼裝;三、下一孔梁施工;四、多次重復(fù)步驟三,直至完成所施工簡支箱梁的全部施工過程。本發(fā)明設(shè)計合理、工藝步驟簡單、實現(xiàn)方便且施工效果好、所施工成型的簡支箱梁質(zhì)量高,尤其適用于大風(fēng)及高空條件下大截面簡支箱梁預(yù)制及節(jié)段拼裝施工。
文檔編號E01D21/00GK102587282SQ201210061839
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月11日
發(fā)明者仲維玲, 姚長文, 王俊輝, 王炳乾, 王群英, 田育虎, 苗文懷, 鄧有輝, 邱成林, 邵懷全, 雷耀軍 申請人:中鐵二十局集團第二工程有限公司