铁路特大桥预压方案(终1)(3)

2019-04-13 17:57

中铁隧道集团张唐铁路ZTSG-2标工程 赤城白河特大桥架桥机预压及试运行专项方案

110% 最后,现场准备充足,警示明确,准备完全后,模拟节拼状态进行全面检查,包括各种锁定,只有全面检查合格后方能进行试验工作。

6.2.测量定位

6.2.1 架桥机测量定位

架桥机预压及预制箱梁节段湿拼的测量控制至关重要,首先按照桥梁设计的几何尺寸将梁分解成单个梁段,计算梁段各控制点相关的坐标X-Y-Z,并在施工中准确控制,在此之前要以测量控制点为基准,用精密水准仪器,按照二级测量的精度要求,使架桥机主桁架四个支点在一个水平面上,并考虑曲线偏差和竖曲线修正,确定轴线位置的准确。

6.2.2初始测点测量

量测点采用反光片贴在架桥机主桁架侧顶面上,测量时,塔尺放置在量测点上面,对布设的各个测量点进行初始测量,并对测量数据进行记录,以便在预压加载前及卸载后的监控测量数据进行比较。

6.3.加载配重

架桥机主桁架正式使用前进行加载试验,为了确保结构加载试验的荷载涵盖施工时的各种情况,试验荷载主要考虑节段自重和施工临时荷载。

通过加载试验检验主桁架的承载能力,保证架桥机结构的可靠性和了解主桁架施工中的弹性变形,以及消除架桥机的非弹性变形。实测主桁架变形值,为施工中的变形及高程控制提供可靠依据。

6.3.1 加载值的确定

为了保证架桥机主桁架承载能力满足使用要求,并有一定的安全储备,预压加载按梁体近似等效荷载布置,考虑施工机具、人员重要影响,预压最大荷载取110%(梁体自重荷载和施工临时荷载)。

6.3.2 预压材料

预压总重:1900.53*1.1=2090.58t

预压主要配重采用预制箱梁块,调整采用路基预制挡碴板(结构尺寸0.5m×0.3m×4.1m,重量为1.476t,施工中需重新进行称重后进行配置)及钢筋,钢筋每捆重量根据实际需要进行调整。

该桥13块节段箱梁总重为1611.53t,故混凝土预制块配479.05t。

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加载过程中请注意加载荷应严格按照实际砼梁的分布进行加载,以此取得最为接近实际施工情况的测试结果,方便指导后续施工。

6.3.3 提架运梁

由于该桥预压采用预制箱梁及预制混凝土挡碴板,提梁时,梁体混凝土强度不得小于设计强度的75%,采用预制梁场180T龙门吊将预制箱梁提至运梁车上,运至架桥机喂梁工作平台,进行喂梁,吊挂时,架桥机天车吊取节段块,吊取时要计算出吊杆起吊长度,然后吊装前端的第一节节段块并将吊挂梁与主框架锁定;按照平衡均匀加载的要求,采用同样的方法吊装其他十二块节段块并进行锁定,在初次天车吊装时,要将节段块的竖向标高和纵向位置大致确定下来,并将所有预制块放至相应位置并进行固定。

为防止倾覆,加载时主桁架的配重必须左右对称均匀加载,按设计要求偏载不超过20t,为确保安全实际操作中偏载按不超过10t控制。

混凝土挡渣板及钢筋,采用吊车及运输车,直接运输到预压现场。

6.3.4 预压步骤

首先将梁片按照设计要求采用吊挂梁安放在架桥机设计位置,然后采用钢筋及梁场路基预制混凝土挡碴板对称加载。

当预压重量需要预制混凝土块进行调整时,箱梁顶部放置草帘子或者土工布,以免损害箱梁外观质量。

一级加载:21.5%梁体自重,采用1#片、13#片梁放置在两端,2#片采用天车提运至中间位置,该级加载完成后运至原位,两侧对称进行,偏载不得大于20t,该级加载重量为407.99t;

一级配重预压的主意目的,是为检查架桥机主桁架及各支撑体系连接是否牢固,螺栓及焊接等是否有松动现象,为下一步的预压做好准备,保证预压机械及作业人员的安全以及预压的正常进行。

二级加载:85%梁体自重,将剩余10块预制梁,在大小里程各一块,依次循环进行加载,位置按照设计位置定位,重量为1611.53t。

三级加载:100%梁体自重,采用路基上已预制好的挡渣板进行加载,加载总重量为1900.53t, 故需放置194块挡渣板及1t钢筋,每个湿接缝处摆放13块预制块,剩余预制块及钢筋摆放时均匀平整的放置在箱梁顶面,并固定牢固,防止配重掉落。

四级加载:110%梁体自重,采用126块预制挡碴板及1.053t钢筋,在主梁上均匀

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分布,达到重量2090.58t;

加载过程中,尽量保证架桥力的受力与实际拼装加设时一致。

预压加载时,按照21.5%、85%、100%、110%预压进行分级对称加载,每级加载需持续一段时间后,待变形稳定后才能进行下一级加载,持荷时间根据监测变形稳定值进行控制,根据相关规范要求,各级加载可参考如下持荷时间:

21.5%时持续约30分钟; 85%荷载持续约两小时;

100%荷载持续6小时、12小时、24小时分别测出各测点变形值; 110%荷载持续30分钟。

分级预压控制表

挡碴板(增加量) 钢筋(增加量) 备注 加载 共需配重 箱梁配置 数量重量(t) 数量(捆) 重量(t) (块) 0 0 0 0 1#、2#、一级407.99t 13#箱梁 加载 3#-12#箱梁,总10块 加载21.5% 加载85%,在一级加载基础上,将剩余梁段配重全部加载 加载100%,在二级加载的基础上增加数量 二级 加载 1611.53t 0 0 0 0 三级1900.53加载 t 四级2090.58加载 t 挡渣板和钢筋 挡渣板和钢筋 192 288 1 1 126 189 1 加载110%,在三1.053 级加载的基础上增加数量 注:挡渣板混凝土预制块重量存在少许误差,在方案中取平均值,在施工中,以现场计算及称重为准,采用钢筋进行调整。

6.4 监控量测

在加载时,派专业量测人员,在0#台右侧便道旁安放水准仪,对分级加载前后的主桁架下扰进行测量,并记录持载和卸载过程的沉降数据,并据此数据分析架桥机主桁架变形情况。

观测点在每个主桁架顶部两端支点处,距两端端头1.1米处、1/4处、1/2处、3/4处布设7个观测点,观测预压变形,也即支点处、1.1米处、14.3米处、28.6米处、42.9

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米处、56.1米处、以及端头支点处设置。

57.2米 Q*1.10 1.1米处 端头支点处 14.3米处 28.6米处 42.9米处 56.1米处 端头支点处

每级荷载观测沉降值一次,并详细记录好数据。

每观测点加载前测出相应标高(H1),加载完成并待沉降稳定后测出控制点的标高(H2),卸载后测出相应控制点的标高(H3)。由以上观测结果可计算出架桥机主桁架系统的变形值为:

非弹性变形:δ0=H1-H3 弹性变形:δ1=H3-H2

H0为相应点的设计标高,经过预压的主桁架标高控制时采用值为: H=H0+δ1-δ0

通过预压前、预压期、稳定期、卸载后的测量观测值,算出总下沉值(预压前-稳定期),计算弹性变形量(卸载后-稳定期)和非弹性变形量(预压前-卸载后)。根据变形量结合箱梁张拉后上拱量(预拱度,设计图纸中给出为17.6mm),得出调整模板预留高度值。

主桁架加载试验完成后,对主桁销接处的销子和主桁架焊缝再次进行探伤检测,发现问题及时处理,确保主桁架施工安全可行。

6.5 卸载配重

当所有加载试验完成后,就进行荷载卸除,卸除荷载时,所有机械均有专人指挥,不得平衡作业,按照先装后拆,后装先拆的原则,先分级对称去除混凝土块及钢筋荷载,统一堆码至安全位置后,再从大小里程各吊走一块预制箱梁,依次平衡均匀的从满载分别卸载至预压满荷载的100%、85%、21.5%并稳定15分钟,待变形稳定后,进行监控量测,完成后配重可全部卸载。

量测组对所有测量数据进行处理,并与加载相对应的荷载量测值进行比较,确定

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有关参数,以便计算弹性变形量和非弹性变形量。

七、质量保证体系及措施

7.1 质量保证体系

分部成立以分部经理为第一负责人的质量管理领导小组,全面负责项目工程质量保证和控制,本工程设专门的组织保证体系。质量保证体系见下图7-1。

7.2 质量保证措施

架桥机预压主要是测试主桁架在荷载条件下的承载能力,获得架桥机主梁在最大荷载条件下准确性的弹性变形和非弹性变性值以指导后续工作,由现场技术员专人记录相关参数,现场记录务必真实。测试工作完毕后,根据量测数据及回归分析,确定架桥机主桁架的下扰值,为下步施工提供技术依据。

7.2.1试验记录表格

表格主要内容应含有以下各个参数: 荷载加载程序记录 挠度测量记录(各点) 加载时间记录 量测数据回归分析 7.2.2 精度条件与保证

影响测试结果精度主要来自如下几个方面:

测试队伍的专业水平:测试队伍完全使用具有多年实践经验的工程技术人员,有扎实的专业基础和丰富的实验经验,在仪器调校、观测测量、数据采集、测点标记指示、基准点校核等方面熟练。

环境条件的影响:主要是指天气和温度的影响,要求在测试之后、测试之前,气温没有大的变化,无大风大雨,主要是要求加载在尽可能短的时间内完成,因此测试的最好时间应为早晚七~八点左右。温度的变化会造成空气密度的改变,从而使得光线折射发生变化,对观测结果的精度产生影响,这也要求初始观测与变形观测在相同的温度下进行,如在不同天的同一时间进行,且操作时间尽可能的短。

另外,还得注意以下几点:

配重用的箱梁块,在移动时,强度应达到设计强度的75%。 2、吊梁时,两端应同步起落,两端高差不得大于30cm。

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