下行式移动模架桥位拼装整体提升技术_潘大鹏

DOI :10. 13219/j . gjgyat . 2011. 03. 019

成果

Fruits and Application

　　　与应用

下行式移动模架桥位拼装整体提升技术

潘大鹏

(中铁十三局集团第二工程公司, 广东深圳518083)

摘　要:木周岭特大桥施工中采用下行式移动模架造桥机(M SS ) 原位现浇箱梁。根据工程现场实际条件, 详细比较了移动模架高空拼装方案与整体提升方案优劣, 最终选择了整体提升方案。该方案在桥位地面拼装, 利用模架自身构件组装提升机构, 将模架整体提升到设计高程, 解决了高墩移动模架拼装周期长、投入高的问题。详细介绍了墩顶预埋件安装、跨间拼组、整体提升、墩旁托架的组装等整体提升方案中的关键技术, 对同类工程施工有借鉴意义。

关键词:下行式移动模架; 拼装; 整体提升

中图分类号:U 445. 463　文献标识码:B 　文章编号:1672-3953(2011) 03-0060-04

1工程概况

木周岭特大桥起讫里程为DK38+471. 06～DK40

是根据主纵梁分3段的情况, 在起始孔跨中间搭设两个临时支架墩, 墩柱两侧支墩可利用先行拼装好的移动模架支腿, 然后结合最大块件重量, 采用大型起吊设备, 分次将主纵梁安装并连接, 然后再依次安

装底模支撑梁、外模系统等结构。2. 2

整体提升方案

整体提升方案的主要思路是在起始孔跨之间地面拼装好移动模架, 主要包括移动模架主梁、支腿及外模系统, 然后利用在桥墩上设置的提升机构, 将移动模架的主体结构一次提升到位, 然后再安设导梁等其它辅助结构。

通过对两种方案的对比研究, 高空拼装方案虽然技术成熟, 但需采用较大型的吊装设备, 机械费用高, 模架拼装周期长, 且吊装作业风险较高, 需大量的临时设施。整体提升方案施工工艺较为复杂, 但将大量的高空作业转移到地面上来进行, 安全有保证。另外墩顶提升装置所需要的扁担梁可利用移动模架的导梁、提升千斤顶可利用移动模架辅助支腿顶升的千斤顶, 仅需制作4套提升架等装置即可, 使方案变得更为经济, 因此决定选用整体提升方案。

+401. 24, 中心里程DK39+436. 15, 桥长1930. 18m , 包括38孔32m 跨度简支双线箱梁和3联10孔连续双线箱梁、线间距4. 6m , 根据结构特点及工期要求, 共制作下行式移动模架两台, 原位现浇21孔。其中1#移动模架施工第9孔～17孔, 共计9孔; 2#移动模架施工第20孔～32孔, 共计12孔。施工中采用的DXZ32/900下行式移动模架造桥机(MSS ) 是针对铁路客运专线双线整孔桥梁施工而设计, 能够自行倒装主支腿以满足高墩施工条件。主要由主框架总成、外模系统、内模系统、主支腿及立柱、前辅助支腿、中辅助支腿、后辅助支腿、电气液压系统及辅助设施等部分组成, 单台总重量达520t 。具体参见图1。

2移动模架安装方案选择

从现场情况和施工组织的要求来看, 两台移动

模架分别在第9孔及第20孔处安装, 两处墩高分别为23m 和20m 。根据国内外大型钢结构安装技术, 移动模架安装主要有两种:一种是高空拼装方案, 一种是整体提升方案。2. 1

高空拼装方案

高空拼装方案为最常用的施工方案, 主要思路

　　收稿日期:2011-02-24

　　作者简介:潘大鹏(1972—), 男, 高级工程师, 1993年毕业于石家庄铁道学院桥梁工程专业。主要从事土木工程施工管理工作　pdp72@163. com

3

3. 1

总体施工方案

整体拼装提升工艺流程

安装墩顶预埋件※安装移动台车※安装提升装

置※墩间拼装主框架及标准段外模系统※整机提升

6m ※安装牛腿托架※整机提升到位※安装立柱、张拉牛腿用精轧螺纹筋※拆除提升装置※安装剩余外模系统※安装导梁、前辅助支腿、中辅助支腿※安装后辅助支腿。

国防交通工程与技术　

　2011第3期

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图1　DX Z32/900移动模架总装图(单位:mm )

3. 2

提升机构组成[1]

模架提升机构主要包括两组提升扁担梁, 4套

架后辅助支腿上的100t 千斤顶及相应的液压泵

站, 根据设计图纸, 模架一次提升最大重量共计340t , 4台千斤顶可满足荷载要求; 提升杆每吊点采用4

32mm 精轧螺纹钢筋, 通过连接器接根(共16根)

提升架, 4个双作用液压缸及2台液压泵站, 16根精轧螺纹钢筋及锁紧装置。具体如图2所示。扁担梁

直接选用移动模架的导梁; 提升架自制, 主要由上层螺母、垫板、提升扁担、下层螺母、双层半圆垫板、垫梁等组成; 用于提升的千斤顶、油泵直接利用移动模

长, 每根6m , 断面接头交错布置。由于现场墩高20

m , 结合移动模架总装图, 从移动模架主梁顶面算起, 直至提升架顶端, 总长度约为24m , 因此每根需3个接长器。

图2　提升机构设计图

3. 3提升方案要点

16根, 每根长度1. 4m , 埋入墩顶深度1. 0m , 将扁

担梁锁定在墩顶上。

3. 3. 2跨间拼组

采用一台50t 吊车及20t 吊车进行墩顶提升装置及主框架结构的拼组, 先将4个移动台车安放　2011第3期

3. 3. 1墩顶预埋件安装

墩顶移动模架主要是用于固定提升装置而设置的, 共计32根Υ32mm 精轧螺纹筋, 每个墩顶设置

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·成果与应用·　　　　　　下行式移动模架桥位拼装整体提升技术　潘大鹏　　　　　　　　　　　　到组装跨两个墩柱的两侧, 同时相应的液压系统亦安装完成, 包括竖向承重千斤顶、横移千斤顶、纵移千斤顶。液压系统在安装前, 必须进行检查, 调试合格后, 确认满足施工要求, 才能安装。然后吊安提升装置。安装时先安装墩顶承重垫块, 承重垫块安放到垫石上面, 要保证两个垫块的标高相一致。然后安装扁担梁, 调整完毕后, 将墩顶预埋件接长并将导梁固定在墩柱顶面, 然后安装扁担梁两端的提升架。

主框架在跨间采用50t 吊车进行组拼。主梁运到现场后, 先检查外观尺寸、各构件是否与图纸相符, 焊缝是否饱满牢固等, 确认合格后, 再吊装组拼。主梁共计6段, 每根3段, 依次放置在跨间由移动台车及砼墩组成的支座上面。吊放前, 砼支墩顶面要精确弹出定位线, 然后利用30t 手动液压千斤顶将每个接头精确对位找平, 安装时要注意两根主梁的标高要相一致, 以保证主梁间支撑梁的安装。第一段拼装时, 连接螺栓呈活动状态, 不宜坚固, 待3段全部拼装完成后, 再逐一拧紧螺栓。主梁安装完毕, 用吊机将横梁一片片吊起对齐与主梁连接起来。先装靠近墩身的横梁, 保持平衡, 横梁安装好后, 再装各连接撑杆。横梁与主梁连接时, 连接螺栓先不拧紧, 单侧横梁连接完毕, 要检测纵桥向横梁的直线度, 如果纵桥向横梁不在一条直线上, 用垫板调整, 两侧横梁连接好后, 主梁横移至合模状态, 将两侧横梁连接, 此时, 因横梁与主梁未拧紧, 可适当进行微调以保证两侧横梁连接, 全部连接完毕后, 再将主梁与横梁拧紧, 从而使整个系统形成一个稳定的框架系统。

横梁安装完成后, 开动液压系统, 使主梁在顺桥向、横桥向准确就位。在墩中心放出桥轴线, 按桥轴线方向调整横梁, 将两侧横梁连接合拢。然后依次铺设底板、腹板及翼板, 并用螺栓将模板连接坚固。模板采用分块吊装、组拼, 模板间的接缝应连接紧密、牢固。3. 3. 3整机提升

整机分两次提升完毕, 第一次先提升6m 高, 然后安装墩旁牛腿托架; 第二次整机提升就位。整机在地面组拼完成后, 对各个提升装置工作状况检查完毕后, 开始提升。提升时, 先拧紧上螺母, 提升千斤顶伸出, 一次顶升高度60cm , 然后将下层螺母拧紧, 千斤顶回油, 完成一个循环, 如此往复直到将整机提升到要求的高度。提升时最重要的有三点:

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图3

移动模架提离地面　图4

移动模架提升到位

一是要保证各个提升点步调一致, 可每5cm 进行一次核对, 如差距超标要进行调整, 同时注意及时将千斤顶的保护螺栓进行锁定; 二是操作人员要密切注意油泵读数的变化, 如有异常立刻停止顶升, 查找原因; 三是每节提升精轧螺纹钢筋安装前要注意不要将螺母遗忘。提升作业可参见图3、图4。

3. 3. 4墩旁托架的组装

墩旁托架分牛腿和立柱两部分进行安装。当整机提升6m 后, 开始安装墩旁托架牛腿, 牛腿先在地面上组装后, 利用吊车吊放到移动台车下面, 利用导链等设备将牛腿调平后, 通过连接板将牛腿吊挂在移动台车下面。全部安装完成后, 继续提升整机到位后, 再安装立柱部分, 立柱高度有5m 、2m 、1m 、0. 5m 、0. 3m 、0. 2m 等几种规格。安装立柱前, 需进一步检查承台顶面是否处于同一水平面上, 要用水平尺或水平仪测量, 高差不得超过5mm 。若不符合, 需提前用钢板找平, 然后逐节安装直至与牛腿连接到一起, 安装时及时将立柱间精轧螺纹钢筋及时连接并拧紧。为保护墩身表面, 凡是墩旁托架与墩身接触处均贴2cm 厚木板。安装完成后, 安装上张拉横梁连接精轧螺纹钢筋, 单根张拉力20t 。安装下张拉横梁连接精轧螺纹钢筋, 单根张拉力10t 。张拉时要注意上下横梁交错对称张拉。3. 3. 5导梁及前、中、后辅助支腿安装

本移动模架只有前导梁, 将提升装置拆除完毕后开始安装。在施工场地内拼装成型, 用吊车整体吊装, 与主梁拼装在一起, 然后根据需要依次安装辅助支腿。至此移动模架全部安装完成。

4结束语

甬台温客运专线木周岭特大桥移动模架安装采

[1]

用整体拼装提升施工技术, 与支架法高空拼装方

[2]

案相比, 具有速度快、经济效益好的特点。方案的重点是要特别注意做好精轧螺纹钢与主梁的连接、精轧螺纹钢自身的接长、千斤顶的同步顶升等细节工作, 并在施工过程中通过专业人员的协调统一指

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·成果与应用·　　　　　　下行式移动模架桥位拼装整体提升技术　潘大鹏　　　　　　　　　　　　挥, 以保证施工全过程安全可靠。

参考文献

[1]杨兰松. 下承式移动模架高墩桥位整体提升技术[J ]. 路

基工程, 2008(4) :181-182

[2]张玉民. 大吨位移动模架整体提升技术[J ]. 铁道建筑,

2008(5) :13-15

The Wholly Lifting Techniques for the Down -Climbing Moving

Support System Assembled at the Location of the Bridge

Pan Dapeng

(The S econd Engin eering C om pany of the 13th Bureau Group of the Railw ay Building Co rp oration of China , Shenzhen 518083, China )

A bstract :In the co nstr uction of the M uzhouling M eg a Bridg e , the bo x girder is cast a t the v ery locatio n of the bridg e w ith a do wn -climbing moving suppor t sy stem (M SS ) . With the site co nditio ns o f the pr oject taken into account , bo th advantag es a nd disadvantage s between the assembling scheme with the dow n -climbing M SS and the wholly lifting scheme are co mpa red in de -tail , upon the ba sis o f which the who lly lif ting scheme is fina lly cho sen . A ccor ding to this scheme , the fo rm is a ssembled o n the gr ound of the ver y site o f the bridg e , and the member s of the fo rm a re assembled into a lif ting device , which w holly lifts the form to the desig ned elevatio n , thus helping save the hig h cost for assembling mobile fo rms fo r hig h piers . T he fixing o f the pre -buried devices at the to p of the pie r , the inte r -span assembling , w ho lly lifting , the assembling of the pie r -side r acks , and o ther key techniques used in the w holly lif ting scheme are intro duced in de tail in the paper . I t may se rve as a useful reference fo r the co nst ruc tion of o ther similar pro jects .

Key words :dow n -climbing moving suppor t sy stem ; assemble ; w ho lly lifting

(上接第53页) 而如果刀盘和主轴承对接不好将直接导致在以后掘进施工过程中的刀具损坏, 主轴承损伤, 因此在以后类似工作过程中需要重点注意此问题。

　　(2) 密封系统的安装。该工作为耐磨环修复工

作中辅助内容, 但是其安装状态是保证TBM 正常工作的关键因素, 而该密封长时间运转后, 应该利用此时机进行密封、隔环、迷宫的彻底更换, 从而避免在以后工作中密封系统出现问题时重复工作, 以保障TBM 施工顺利进行。

4经验教训

(1) 主轴承和刀盘对接。由于更换过程中主机(主轴承) 向后退了约6～7m 的距离, 需要经过几次换步过程, 同时主机在完成修复工作后又经过换步回到原来和刀盘脱离的位置; 因此经过几次换步后, 主轴承的相对位置变化较大, 主要是平面角度的差异, 导致在对接刀盘的过程中增加了额外困难。

The Repair and Replacing Techniques for Wear -Resisting Rings of the Main Bearing of Type -TB880E Tunneling Machine

Wang Yanjun

(The Tunnel Engineering Company of the 18th Engineering Bureau Group , the Railw ay Building Corporation of China , Tianjin 300222, China )

A bstract :Since it is ve ry difficult to repair o r replace components of the main bea ring inside the tunnel during the co nst ruction of T BM , a proposition o f repairing or replacing the w ear -resisting ring of the main bea ring fo r the first time inside the tunnel is put fo rwa rd in the paper , with its w or king procedur es and methods for implementa tion , and points fo r attention intro duced . T hro ug h the co rrect decision -making and the ratio nal o rg aniza tion of construction , the scheduled duratio n is g reatly sho rtened , the no rmal ex cavatio n so on resto red , and ver y g ood effects achieved . Key words :T BM ; main bea ring ; wea r -resisting ring ; replacement

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