32米预应力简支箱梁双层存梁施工工法.doc

32m预应力混凝土简支箱梁双层存梁施工工法中铁十九局集团第五工程有限公司路桥二公司 1、前 言1.0.1由中铁十九局集团第五工程有限公司韶关制梁场承建的新建武广客运专线XXTJV标DK1974+565.02DK1986+750.68里程段内的9座大桥及特大桥，共218孔预应力混凝土简支箱梁的预制工作，工期紧、任务重，梁场于2006年3月进场开始施工准备工作，2006年10月19日生产第一榀箱梁，至2007年6月已生产40榀箱梁，顺利完成前期任务。由于我梁场设计存梁能力为40榀，而桥梁下部构造的施工滞后，造成箱梁无法运出架设，为保证梁场的正常生产，决定采取双层存梁，以保证箱梁的正常预制，并充分利用梁场的生产设施及人员。32米预应力混凝土简支箱梁32.6m长，3.05m高，重达819.5t的箱梁双层存放，从来没有过先例，以前存放最长不过40m的T型梁。因此，要想突破双层存梁的难关，落梁的稳定性、安全性、及支点高差是需要解决的问题。施工中我们经过反复论证，不断改进，掌握了施工要点，也积累了一定的施工经验，取得了良好的效果。本工法就是在总结施工经验的基础上提炼而形成的。2、工法的特点2.0.1 同等条件下，制梁场存梁能力提高一倍，有效地解决了产梁与架梁时间不一致的制约。2.0.2 保证了施工的正常进行，减少了设备的折旧及人工费的增长。2.0.3 900t提梁机提梁应用，使得提梁及落梁安全、简便、快速、且效果好。3、适用范围3.0.1本工法适用于客运专线32m预应力混凝土简支箱梁双层存梁施工。4、工艺原理41存梁台座32m预应力简支箱梁每榀重达819.5t，两榀重量达到1639t。所以存梁台座必须有足够的强度，才不会因为被压坏而造成失稳。依据以往的经验及借鉴其他梁场的实践，我梁场决定采用CFG摩擦桩基础加大型承台作为存梁台座，CFG单桩承载力Qu660KN,每一存梁台座基础有28根CFG桩组成，能够满足存梁要求。42梁体的放置及受力32m预应力简支箱梁在存放时必须保证每支点实际反力与四个支点的反力平均值不应超过10%或四个支点不平整量不大于2mm。梁体必须处于垂直状态，保证上下层梁体中心线重合，支点位置相同，才能保证梁体受力均匀，不会造成偏心受压。只有满足上述要求，梁体处于最佳受力状态，才能保证存梁的安全与稳定。43 900t提梁机的使用我梁场采用双门架蝶型提梁机，结构新颖、技术先进，满足32m预应力简支箱梁的“四点起吊三点平衡”的要求；可以控制吊装水平误差在2mm，垂直误差在100mm；天车可以实现带载横移、纵移。能够保证移梁过程中梁体的稳定性。5、施工工艺及操作要点51工艺流程（见图511）CFG桩施工承台、垫石施工提梁机提梁存放底层梁测量台座沉降及四点高差安装橡胶支座提梁机提梁存放顶层梁提梁机卸载30%提梁机卸载30%提梁机卸载40%10分钟 10分钟 测量台座沉降及四点高差垫石打磨安装橡胶支座并调平四点高差对顶层梁存梁支点进行放样对正梁体中心线(图5.1-1) 工艺流程图5.2施工过程(见图例)521存梁台座施工由于双层存梁时，重量达到1639t，所以要求存梁台座必须有足够的承载力，满足存梁的要求。存梁台座基础采用CFG摩擦桩，每一存梁台座两侧共设置28根桩，桩长分别为6m15m，采用C20钢筋混凝土。使用CFG桩机钻孔，钻孔过程中保证桩基的垂直度及桩长；存梁台座尺寸长为900cm、宽为200cm、高为75cm，采用C30钢筋混凝土浇注成型，覆盖养护，保证台座的强度；支撑垫石尺寸长为120cm、宽为80cm、高为25cm, 采用C30钢筋混凝土，浇注完成后，采用水磨机打磨，平整度2mm，四个垫石高差2mm，保证了存梁对于支点高差的要求。CFG桩施工完成后，委托广东核力勘察院韶关分院进行了基桩反射波检测，其中类桩达到93%，同时还进行了桩基静载试验，结果表明单桩承载力Qu660KN。根据上述资料，对台座基础承载能力进行了检算：在双层存梁的情况下，单桩承受的最大垂直力为63.4t，CFG桩提供的极限承载力为66.7t，桩身材料容许的最大承载能力为85.2t。结果表明采用双层存梁时，存梁台座的基础能够承受双重核载的作用。522底层箱梁的存放首先需要把支撑垫石打磨平整，四个支撑垫石高差2mm，存梁支点为距梁端1.5m，距梁中心线2.15m的位置。见(图5.2.2-1)(图 5.2.2-1)存梁支点布置图其次按照支点位置放置50050070mm的橡胶垫，并用水平仪测量四点高差，超过2mm的，需要进行调整，如在3mm以下，则采用细砂找平，在3mm以上的用钢板垫平，四点高差尽量控制在1mm以内，然后由提梁机放置箱梁；放好后，提梁机不摘钩，由测量人员用水平仪检测梁底四个支座板位置高差，如超过2mm，由提梁机提起箱梁对支点处进行处理，确保梁体的支座板位置不平整度2mm。523顶层箱梁的存放由技术人员在底层梁的顶板上按照（图 5.2.2-1）所示的位置，对存梁支点进行放样，放置50050050mm的橡胶垫，并且找平，顶层箱梁的支点必须和底层箱梁的支点位置相同（图523-1）双层存梁示意图（图5.2.3-1）提梁机提出箱梁，吊运至准备双层存梁的台座，移动至第一层箱梁上方，由指挥人员指挥提梁机司机使顶层与底层箱梁中线对齐，然后提梁机卷扬机开动，顶层箱梁下落，待落至橡胶垫上方时，重新调整提梁机，使顶层梁与底层梁对齐，然后开始落梁，为减小对台座的冲击，落梁时，提梁机分三次卸载，第一次卸载30%，静停10分钟；第二次再卸载30%，又静停10分钟，；第三次卸载40%，至此卸载完毕。马上由测量人员测量台座沉降及支座板四点高差，如果不能保证四支点高差超过2mm，需要迅速查明原因，及时进行处理，以免多箱梁造成损伤。(双层存梁图例)5.3劳动力组织（表5.3-1）序号工种人数职责1总指挥1负责存梁的指挥工作2技术员1负责指导、检查工作3测量员2负责台座的沉降及支点高差的测量4安全员1负责设备、人员的安全5提梁机司机1负责驾驶提梁机6维修工2负责提梁机紧急事故处理及维修7力工8协助提梁机工作6、材料与设备本工法无需特别说明的材料，采用的机具设备见表（表6.1-1）（表6.1-1）机具设备序号名称型号数量用途产地备注1提梁机900T1提梁、存放中国河北2水准仪DSZ051测量中国江苏3橡胶支座50050070 4底层梁支垫中国河北4橡胶支座500500504顶层梁支垫中国河北5薄铁板2、3mm 若干调节高差中国6翻斗车1T1运送物品中国山东7对讲机KENWOOD TK-11186通讯中国7、质量控制7.0.1双层梁中心线是否重合需要重点检查，发现问题及时纠正，以保证梁体的稳定性和最佳受力状态。7.0.2对于台座的沉降及支点的四点高差要及时、准确、多次的观测，如发现台座不均匀沉降过大，或由于橡胶垫变形不均引起的四支点高差超标，需要及时的处理，以免箱梁造成损伤。在存梁过程中，我们对存梁台座进行了跟踪观测（见表7.2-1；图7.2-1）由观测数据可见：我梁场台座沉降在24小时后基本保持稳定，并且沉降均匀，四点高差小于2mm，满足存梁的质量要求。1#台座双层存梁沉降观测记录（单位：mm） 时间位置1h2h4h8h24h36h48h72h96hA点35891010101010B点468101011111111C点359101111111111D点36891010101111（单位：mm）1#台座双层存梁沉降观测数据折线图（图7.2.-1）0246810121412482436487296ABCD 7.0.3注意检查底层梁体是否有裂纹产生，由于底层梁长期承受核载，有可能会造成部分受力位置产生裂纹，需要及时发现，及时采取措施。8、安全措施8.0.1认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。8.0.2 提梁机提梁时，必须严格遵守提梁机的操作规程，必须注意安全，认真、稳妥、可靠，统一操作指挥。8.0.3 900T轮胎式提梁机应由专职司机开车起吊，重量不准超过提梁机的规定限额，严格按设备说明操作。8.0.4 在吊梁以前应先检修好吊机及吊具等起吊设备，凡起重包刹失灵，吊机及吊具的机件损伤和钢丝绳损坏（断股或扭麻花）等；均应修复后再进行吊运工作。8.0.5 在任何情况下，严禁乘坐吊钩升降横飞。8.0.6 吊起桥梁不得在人头顶，需打铃警告，令其让开。9、环境保护措施9.0.1 施工现场要文明施工，保持现场的干净、整洁。9.0.2 施工人员挂牌上岗，施工现场设置鲜明端正的标志牌。9.0.3 由机械设备和工艺操作所产生的噪声，不得超过当地政府规定标准，否则应采取消声措施或避开夜间施工作业。9.0.4 施工车辆经常维修保养，严禁机械带病作业。10、效益分析本工法使得制梁场箱梁存放能力在原来基础上提高了一倍，大大增加了存梁能力，这在客运专线900吨箱梁的生产中属于首次，提高了梁场的经济效益，社会效益。10.1经济效益武广客运专线被称为：“中国铁路建设史上新的里程碑工程”，32m预应力简支箱梁的生产，标志着我国客运专线建设的新高度，箱梁的双层存放必将为客运专线建设带来丰富的经济效益,其经济效益分析如下：10.1.1减少存梁区占地面积。韶关梁场位于粤北山区，临时占地费用每亩为3000元/年，占地30亩，时间为3年，双层存梁的应用可以节约27万元。10.1.2保证施工的正常进行，可以节约提梁机，龙门吊等大型机械的折旧、误工费用200万。10.1.3双层存梁可以减少存梁台座的配置，节约投资240万。10.1.4能够按时完成箱梁生产，可以节约由于工期拖延，造成的工资支出40万。双层存梁的应用，为我梁场带来了显著的经济效益，共节约投资约507万元。10.2社会效益10.2.1双层存梁技术的应用，解决了制梁场预制与架设时间不统一的问题，提高了施工速度，保证了箱梁生产的正常施工。10.2.2双层存梁技术的应用，使梁场存梁能力提高一倍，由此带来梁场设备、人员的满负荷工作，在应用功能上大幅度的增强，使得我梁场箱梁的生产