高架桥跨铁路钢箱梁顶推施工技术

2013年度优秀科技论文(技术总结)高架桥跨铁路钢箱梁推进建设技术高架桥跨越铁路钢箱梁推进施工技术哈尔滨入乡街高架桥、主桥跨铁路，有拉滨上下线、香孙线、孙新线以及车站线和林机工厂专用线。 因此，钢结构梁的架设采用碰撞法。 施工时利用钢箱梁的可安装性，在桥梁一端的安装平台上逐步安装钢箱梁，安装完毕后采用自锁式千斤顶，推回整体钢箱梁，拆除滑道等辅助设施，安装支座，降梁，推进钢箱梁施工【关键词】跨过铁路桥的钢架梁推1 .前言随着我国桥梁建设的发展，大跨度钢箱梁的推进架设成为桥梁建设的重要发展方向。 本公司建造的哈尔滨入乡街高架桥，由于主桥横跨铁路，钢梁的架设采用撞击法进行架设施工。 推杆是将钢箱梁在跨桥一侧沿着桥的纵轴线方向阶段性地组装，在钢箱梁下面布置滑杆和滑动装置，推杆使钢箱梁在纵方向上滑动直到跨过规定的桥，拆解辅助设施，移动钢梁，梁位置。 本项目钢箱梁推进施工是我公司首次接触的新行的有效钢箱梁架设方式。2 .工程概况本项目是哈尔滨市入乡街高架桥施工，从西到三大动力路，从东到三环哈阿立桥，施工沿入乡街全长4130m。 其中高架桥从K0 800开始，西跨乡街、拉滨铁路、华北路、终点K3 910，桥和导线全长3110m。 本公司负责部分为高架桥上的铁路拉滨下行线、香孙线、孙新线以及车站线和林机厂专线，铁路钢箱梁长131.672m。 桥梁结构为40.836m 50m 40.836m，分别为27#-28#、28#-29#、29#-30#脚，梁高2 m，钢箱梁宽度改变截面结构，从25.3m变为15.8m。 主梁钢结构的重量1798T。 桥面纵断面坡度0.4%-1.5%。 钢箱梁采用全焊钢箱梁的四箱结构。 我项目承办过铁路桥的工程是全线的重点难点工程。钢结构梁剖视图3 .推动技术利用钢梁组装性，在桥端组装平台分段组装钢梁后，利用设置在瓶平台上的液压推力滑动设备，在液压蠕变控制系统的集中控制下推动钢梁，推动钢梁，卸下滑靴4 .按前准备工作4.1临时支脚、滑轨布置、钢导轨设计4.1.1临时支脚沿桥的纵向在27#-28#脚之间设置3列临时支脚，1列设置3个，各临时支脚由630mm的钢管构成，作为推进支承系统，临时支脚设置在钢梁的底板下。4.1.2滑移轨道配置由于是滑移段变宽的桥体，所以滑道的配置尽可能承担接近各滑道的负荷，并且避开桥下支撑台的位置，从必须顺利地放下架子的直线侧桥的端部滑道2.2米、11.2米、21.55米滑动轨道在整个滑动过程中起着承重导向件和径向限制部件水平位移的作用。 由于滑移距离长，滑移轨道需要分段现场拼接施工。 滑动轨道选择了43kg热轧钢轨(GB2585-2007 )。 为了确保滑动轨道顶面的水平，降低滑动摩擦系数，滑动梁和滑动轨道在制作安装时，应该使滑动面的平面度变形矫正，应该将滑动轨道的垂直方向的弯曲矢量控制在0 8，滑动轨道的上表面应该用手去除锈， 必须光滑磨削的各段滑轨接头的台阶差目视为零，在必须用焊接接头平整磨削的正式滑移前的导轨和滑靴的各接触面均匀地涂抹了润滑脂润滑。 临时支脚的配置和滑移轨道如下图所示4.1.3钢导梁的计算推进施工是在钢箱梁前端设置钢导梁，设置钢导梁的目的之一是减少主梁上推过程中悬臂梁的长度，降低悬臂梁状态下负弯矩的峰值，另一方面，引导主梁上位，推进过程中主梁容易弯曲。 因此，计算钢导梁长度的确定、导梁强度等。 在计算过程中，为了保证计算的准确性，手动计算与反义软件相结合进行了分析计算。导向梁立面导梁平面图导向梁剖视图导向梁连接桁架图4.1.3.1导向长度的确定由于拼接较短，导梁和桥体阶段性地从拼接台滑动后，悬吊端的霸权力矩逐渐变大，导梁要滑入29#脚台时，霸权力矩达到最大，处于最不利的状况时，平台上桥体的自重引起的阻力导向梁长度L=35M，如果是滑动宽度的0.7倍霸权力矩m斜率=2563 * 17.7/2550 * (17.735/2 )=42043 kn * m电阻力矩m电阻=5210*32.6/2=84923KN*M导向梁接近29号齐墩果时的阻力系数=84923/42043=2.02 2根据上述分析，导向梁的长度为35米。4.1.3.2导向设计在挤压过程中，为了满足强度和稳定的条件，在应选择重量轻的变截面导向梁的腹板上开孔，减轻导向梁的自重，减少上推时的主梁最大悬臂状态的负弯曲力矩和梁端挠曲，同时减小横风面积，提高导向梁的横向稳定性本项目钢导梁长35米，钢箱梁按自由长0.7倍。导梁与钢箱梁刚性比I1/I2=(1. 11 e 11 )/(8. 17 e 11 )=1/7.3.均符合导向梁的一般选型指标。4.1.3.3导梁根部强度计算：(导梁为Q345钢材)a、导向梁根部的弯曲强度管理：b、导轨根部的剪切强度管理：c、导杆前端剪切强度管理：d、导向梁前端挠曲：导向梁前端挠曲为331mm (2L /317 )在导梁的前段设置斜面，坡高335mm，解决了导梁前端上台的问题。 为了防止导向梁的挠曲过大，在29#脚的顶部设置直径为800的钢管柱，安装滑轮，在29#和30#脚之间设置卷扬机，拉动导向梁的端部。5 .钢箱梁挤压施工5.1推进施工方法和原理钢箱梁的安装采用自锁式千斤顶的步行式整体滑动挤压法施工。 自锁式千斤顶的脚滑移推进法采用“液压同步滑移技术”，该技术采用液压爬行器作为滑移驱动设备。 液压蠕变器为组合结构，一端用楔形夹子与滑轨连接，另一端作为铰链与滑架和部件连接，中途用液压缸驱动蠕变。 自锁型液压蠕变器是能够自动夹紧轨道形成反作用力，实现推移的设备。 该设备可丢弃反作用力框架，没有反作用力点加强的问题，省去了麻烦，并且与被移动部件刚性连接，因此容易实现同步控制，就座精度高。 液压蠕变器楔形夹具有单向自锁作用。 气缸伸长时，夹紧器动作(夹紧)，滑轨自动锁定。气缸收缩时，夹紧块不动作(松开)，因此向与气缸相同的方向移动。 钢箱梁由工厂制作，现场组装平台逐节焊接，累积打滑。按压整体的配置：根据设计图纸计算，决定临时脚的数量和按压设备的数量。 钢梁节在拼接区的27#28#设置拼接台进行拼接，在挤压方向前端安装了导向梁。 每次组装完成时，结构都会从27#脚向30#脚的方向滑动，直到安装了累计滑动为止。 最后拆下导轨，调整线型和海拔，安装支撑台，拆下推进设备和临时支撑台。推力原理： 3点推力是将推力千斤顶分散安装在各滑道上，通过耳板与梁体连接，千斤顶同时施加力，当推力千斤顶的张力合力克服滑道的摩擦阻力合力时，梁体可以向前移动。 动力学的原理可以由数学表达式firi(ii )。5.2推进步骤步骤1 :用蠕变夹紧装置将楔子夹紧在滑轨上，蠕变气缸前端的活塞杆销与滑动部件(或滑靴)连接。 爬行动物液压缸拉伸液压缸，使滑动部件前进滑动第二步：爬虫缸伸出气缸，部件向前滑动300mm步骤3 :一个行程伸缩缸完成，滑动部件不动，爬行类缸压缩缸，松开夹紧装置中的楔子和滑动轨道，拖动夹紧装置使其向前方滑动步骤4 :爬行动物行程缸完成，拖动夹紧装置向前滑动300mm。 一个蠕变推进行程结束后，再次执行步骤1的工序。 使这样往复的部件滑动到最终位置。5.3推荐的注意事项1 .在使用推送系统之前，按照操作流程进行调试和试验。2 .每次按压时，测量按压的梁段的中心线，如果有必须控制在允许范围内的偏差，必须立即调整。3、保持滑轨和通道钢清洁，必要时涂抹黄油。4、在推进中发现推力急剧上升的，应立即停止，检查原因。5、按节开始按的时候，先试按再正式按。6、按压时，派人检查导梁和钢箱梁，导梁构件发生变形、螺纹松动、导梁和钢拱梁连接部发生变形或箱梁局部变形等情况时，立即停止按压，进行分析处理。7 .注意推进过程中顶力的变化。8、位移观测主要是梁体中心线的偏移和脚顶的水平、垂直位移，在上推过程中需要横向调整气缸。9、顶出最后一个梁段时，特别要注意梁段是否到达设计位置，温度稳定的夜间顶出最终位置，必须根据温度仔细计算梁长进行测量。10、最后按下时，要采用一点行程的点动，纠正偏移，或者纵向移动位置。11 .推进中的纠偏措施：采用纠偏同步控制策略液压滑差同步控制应满足以下要求：保证各液压蠕变器尽可能均匀地承载，尽可能保证各滑差的推进点同步。 根据以上要求，制定下列控制战略：3台爬行动物中的1台作为主命令点a，另1个桥墩上的1台作为从属命令点b，剩下的2台作为追踪点。将主指令点a的液压蠕变速度设定为基准值，作为同步控制战略中的速度和位移的基准。 在计算机的控制下从指令点b以位移量跟踪对照基准点，进行动态调整。基于两点之间的位移量差l，取中值L/2分别动态调整，确保各液压蠕变器在滑移中始终同步。 通过两点确定一条直线的几何原理，保证整个滑移过程的平滑度。12、防蛇措施：在30#脚顶设置直径800的钢管柱，安装滑轮，在30#和31#脚之间设置卷扬机，拉伸梁的端部。滑移控制策略意象6 .掉梁落梁采取分支起落、台阶限位、实测梁重、全连调整的方法。 起重装置采用6台YDC300起重器。 卸下推杆，更换成罐式橡胶支架后，用设置在各个脚上的起落架顶起钢梁(各脚的顶升高度相同)，钢梁全部由重力顶起。 根据各千斤顶的液压值算出各千斤顶的液压值，算出各千斤顶的千斤顶力，则得到各脚的实测反作用力ri ，算出梁重g=ri ，算出梁重g ，根据设计反作用力ri实测梁重g，各支点的理想反作用力(即，在实测梁重的情况下各支点应该承受的反作用力)为通过将实测支撑反作用力ri 与理想支撑反作用力进行比较，找到支撑反作用力小的支点，采用在这些支点的支撑台下铺平钢板的方法，调整支撑台的高度，调整支撑反作用力。 最后，所有调整完毕后，把梁摔下来。7 .结语由于乡街高架桥跨铁路部分钢梁，跨线宽广，线路密集，车流量大。 因此，进入乡街高架桥作为过渡线高架桥，其施