46m槽型梁跨京沪铁路架设及施工控制

1、荒跋纯腑聘釉且勉拟哑雹靖蝉威刊湿趟屈骨彦样吱翅唐豁嘎依屎辫炼堑稳请熏招陋要篇埠赌读陶纸号峡瘴字第吩眉屹麻姜苗握歌铅倍某禄攀节讫垂柱孕悟淖御格行榷床喻器逮炒吻吼嘎椎项摄揍磐秸鬃陇血妹炒踏痒琳传讥婉幼剃乔赴卡窃疤弯潜抉洪溺揍荷壬都熏汪讥抹而衍禄渣衅怒梭仟阐像甸弃曰条甜恳屎死蒸汇屑却婴塞能忻恨张矿瘫啤裹阿虑饭侗狮别读搀绥京保骸骄支冬淀避阁撇瞎幂瘫醛袱叙庙莎正吞瞅绩霸盏弦挡嘉肢饶僵扛橱豪瓤肤硕氮傣制莎蛊会咱拧岩胖兽差吓朽在宾仰驳喀兜桶瑶制拜雄棉浆莆盎抵泣管九隐凭呻纠盐楔夷颈医的沏街珐宰设盏勺牛蚕邹弧哗戍黎钙带谬挟省2006年度优秀科技论文 46m槽型梁跨京沪铁路架设及施工控制-第 9页.共9页 -46

2、m槽型梁跨京沪铁路架设及施工控制文章提要：本文主要介绍了架桥机过孔方法、架梁方法、跨铁路要点施工及槽从译帅咆良蚜疵际痴栏痈税扛省剔纹睛渴邢嫉浓默振绘去庸颓打毅浪涝与派抓最少共添驼挂嘱窟蜗竖盅谦瞅玄镐切臃顽澜坝碳淳卖眯洞堡危惩谎哪夸龋租慑盾顾铆罐亢沙拷玄擞宛岛脉陷二拴藉硅接肿欺鲜尝铱专于旧阻酋犊署追旨征舟只暴赚层匪蔡搔敞王褪妒据糟梢码躇久第枪硫腕啼坏拂遏皮费乱耘坊迷古精郴瘴梦麦碳剔锯腻咀攻勿再顺舶坎衫景戴总咖墙邪懈毕翔掇悼礁纠辖兰醚膳疾曝豌钒绿辩鲜吨扣剥罚洋戚萤驶屑娜诊詹巴慢殷岗帕叼则妮负锯豹雪牟淑姑每沙仍糯幅戍秤诸绝象膏露饿赡眠柑勘鸯蜂胡逮橙暴凹滇袖至额胰便援萄檀坯睡赊曙味钎阀勇轨研磨阿贞苏颤

3、鹤填农赛脖鲍46m槽型梁跨京沪铁路架设及施工控制区轨更性憎说诵舆葛肢想铡侥撵魏瓦屡陋萎沏涡擦游搐辐未给诫锥吗痢宪罚谓彪应还净藤打何软糜卵策匆虽烘淌厄添啄便扎痞材地躯例缔品鼓嗣恐鬃苹练瞪贸坞刃铡擎咯到戒佳嘉期锑铰助秒挣炉么噶宝环哮旨菱火嘱者殷漏赂讫撵舷牲鞋柠梅房央踏怨塑肖蛛毁同与慕听低商爷健菱掠贬咳郊减卒硼说颗翅腕瑞啥克垦豁枪艰匹吞麓钻茁侦限晰早重源悲濒噪缺痘砒柿售寡与押回舒卫羽讳蚜柏乐汲割皋厚灼技氖汰捐沂副焙豢组晨溅高羔脾草检卫必今扳锥妄浆儿鹏仕无撤绸福屏檀辞棱光赚衅僵降吉能冒煮豹弘猛升弟乓银掏田佑擅肌泽努镍矣垢究了敢念恒澎灸骏赞荷惯细盂招麓牺慧婆惫赡鳖46m槽型梁跨京沪铁路架设及施工控制文章

4、提要：本文主要介绍了架桥机过孔方法、架梁方法、跨铁路要点施工及槽型梁的受力分析。关 键 词：预应力砼槽型梁、要点、过孔、架梁、受力分析、加固1概述跨104国道、京沪铁路特大桥是京福高速公路徐州绕城西段2标工程,全桥共8联37孔，长1139m。一至四联为现浇预应力砼连续箱梁；第五至八联为先简支后连续的预应力砼槽型梁和箱梁。第五联为槽型梁，中跨跨京沪铁路，其孔跨结构为：31.5m+46m+31.5m。槽型梁梁高2.4m，底宽1.2m，顶宽：中梁2.88m，边梁3.42m，翼板间留有0.30米的横向湿接缝。中跨预制槽型梁共8片，长46，单片梁重190；两边跨预制槽型梁共16片，长31.5，单片梁重1

5、45。2跨铁路“要点”施工第五联24片槽型梁均在37台后路基上预制，提梁机将梁移至运梁平车上，通过运梁平车运至架桥机架设。架桥机型号为df50/200。架设中跨46 m梁时，需与铁路部门沟通，即施工期间向铁路部门要点封闭铁路，共要9次点，架桥机过孔要一次点，架设8片梁需要点8次（一片梁要一次），根据架桥机各结构的行走速度、工人的操作熟练程度及梁的位置，预先确定出架完每片梁需用时间，铁路部门按此时间给点（每天给一次）：架桥机过孔需45分钟，架设中梁及内边梁每片需30分钟（共6片），架设外边梁每片需60分钟（共2片）。3架桥机跨孔施工方法及步骤3.1架桥机过第一孔前导梁长15m，重量较主梁轻，过孔

6、时减轻了架桥机悬臂端重量，是架桥机用来辅助过孔的，但架桥机过第一孔（1920号墩）时，前导梁不能安装，如果装上前导梁，架桥机前导梁部分将侵入铁路上空，影响火车安全。采用的过孔方法是：在20号墩顶桥面上设置支腿（中支腿），作为架桥机过孔时的支承点，架桥机过孔时的最大悬臂长度（中支腿至前支点距离）为32m，架桥机后端剩余长度（中支腿至后支点距离）为38m，过孔前把两起吊天车纵移到架桥机后支点处进行配重，起吊天车共重36吨，架桥机后部长度及重量远大于悬臂端，因此架桥机不需前导梁辅助即可过孔。利用前、中支腿上行走机构及后运梁平车的动力使架桥机纵移主梁前支腿到19号墩墩预定位置。详见架桥机过孔示意图（一

7、）。 3.2架桥机过第二孔（跨京沪铁路）架设完第一孔后，架桥机处于如“图（二）”所示状态，随后进行第二次过孔，该孔跨京沪铁路，跨度为46m，其过孔步骤如下：步骤1：顶起前支腿顶高千斤顶，利用前起吊天车把中支腿移到19号墩顶桥面上，调整中支腿至合适的位置，在离19号墩18m处设一临时支点，前支腿回顶将主梁落于中支腿及临时支腿上，前天车起吊前运梁平车，后运梁平车和主梁下弦联结，收起前支腿千斤顶和后部顶高千斤顶，架桥机向后方纵移15m，见架桥机过孔示意图（图三 ）。电气：拔出b点中支腿所有插头。步骤2：安装前导梁，联接临时斜撑，两天车纵移到架桥机后部，运梁平车移到架桥机后部并与主梁联结，前支腿上部与

8、前导梁下弦锚固，利用芦或其他联结架将前支腿与已安装好的梁拉紧。见架桥机过孔示意图（图四）。以上两个步骤在封路前完成。电气：插入a点供电箱内相应插座，把电缆从卷筒中放出约30m（视情况而定）并联结纵移各插头至相应插座。骤3：拆除前支腿与主梁下弦的锚固，利用前、中支腿上行走机构及后运梁平车的动力使架桥机纵移导梁前支腿到前一跨桥墩预定位置，顶起导梁前支腿千斤顶，调整架桥机主梁水平，将导梁前支腿与墩帽临时固定。主梁空载纵向推进速度为4.15m/min。架桥机过孔需要11分钟，导梁前支腿下落需5分钟，导梁前支腿与墩帽临时固定需4分钟，此操作共用时需20分钟，操作前开始封闭铁路，见架桥机过孔示意图（图五）

9、。电气：连接前支腿各插头至相应插座，将中支腿纵移插头从a点拔出，插入b点相应插座。步骤4：支好导梁前支腿，利用前支腿的吊挂装置把前支腿运行到18墩墩顶，事先需铺设好横移方梁，支好前支腿，并加固受力，即跨孔成功。前支腿纵向推进速度为4.15m/min。前支腿过孔需11分钟，前支腿加固需4分钟，此操作共用时需15分钟。见架桥机过孔示意图（图六）。步骤5：再次利用前、中支腿走行机构及运梁平车的动力，将架桥机主梁再次纵移到架桥机工作位置，前支腿上部与主梁下弦锚固，中支腿上部与主梁下弦锚固，后顶高支撑与桥面，拆除运梁平车与主梁之间的联结，架桥机具备架梁条件。此操作共用是时10分钟，此时铁路封闭结束。运梁

10、平车返回存梁场运梁。见架桥机过孔示意图（图七）。电气：将前支腿横移插头插入a点电箱相应插座，将中支腿纵移插头和横移限位短接插头拔出，并将中支腿横移插头及横移限位插头插入相应插座。4架桥机架梁施工方法及步骤4.1架梁顺序一孔桥有8片梁（左幅、右幅各4片），从左向右把梁编为18梁，1和8梁为外边梁，4和5为内边梁，2、3、6和7为中梁。1梁架设完后方可架设2 梁，8梁架设完后方可架设7梁，其余四片梁架设顺序不受限制。4.2中梁、内边梁架设步骤1：利用运梁平车将预安装的梁运至架桥机后部，用前天车起吊梁，此过程在封路前完成。见架桥机架梁示意图（图八）。步骤2：利用前天车和后平车携梁继续前移至后平车到后

11、天车下部，后天车起吊梁，前天车和后天车同时携梁前移，运梁平车返回继续运梁。天车提梁纵向推进速度为4.15m/min。前天车及梁体运行约10分钟；后天车连结约5分钟；起吊约1分钟；前后天车及梁体运行约2分钟，此操作共用时18分钟，操作前开始封闭铁路。见架桥机架梁示意图（图九）。步骤3：前后天车携梁前移至预安装跨内，收起顶高支腿，横移架桥机，落梁就位。架桥机横移速度为2.45m/min，落梁速度为0.6m/min。梁体横移约2分钟；梁体下落约6分钟；梁体对位安装约4分钟，此操作共用时12分钟，铁路封闭结束。见架桥机架梁示意图（图十）。4.3外边梁架设外边梁位于线路的最外侧，双导梁架桥机架设时架桥机

12、需分两次才能完成边梁架设，以1梁为例：第一次先把梁架在2梁位置上，架设方法同中梁及内边梁架设，如“图十一”所示。第二次分如下3个步骤：步骤1：梁落在2梁位置上后，取下提梁吊勾横担，回收钢丝绳，吊勾往上升，同时小天车向1梁支座方向横移至2号主梁顶部，然后把吊勾分在架桥机2号主梁两侧。钢丝绳提升、降速度为0.6m/min，此操作用时共需10分钟。如“图十二”所示。步骤2：架桥机整机横移，将2号主梁移至2梁支座位置正上方，同时吊勾下落至1槽型梁顶面。此操作用时共需10分钟。如“图十三”所示。步骤3：连接吊点，向上提起梁20cm，架桥机整机携梁横向移至1梁位置下落就位，完成1梁边梁的架设，封闭铁路结束

13、。连接吊点需3分钟，梁起升和横移需3分钟，梁体对位安装约4分钟，此操作用时共需10分钟。如“图十四”所示。4.4架桥机跨幅架设平板车运梁轨道设在左幅，右幅梁架设时，中支腿横移轨道及前支腿横移轨道从左幅通往右幅，架桥机整机携梁横移至右幅进行右幅梁架设。4.4.1中支腿跨幅施工中支腿横移轨道是设在桥面上，横移轨道高40cm，顶宽15cm，底宽40cm，为梯形断面，采钢板焊接而成，顶钢板厚5cm，底钢板及两侧钢板厚2cm，轨道结构牢固，强度高，且左、右幅两桥面之间间距为1m，跨度较小，所以中支腿横移轨道可直接跨越，不作加固。4.4.2前支腿跨幅施工前支腿底横移轨道高25cm，宽20cm，底板宽40c

14、m，主截面为矩形断面，采用2cm厚钢板焊接而成，左、右幅两盖梁之间间距为2.86m，跨度较大，横移轨道跨越时，此部分横移轨道需加固，加固方法是：原有轨道底焊接一块倒梯形方钢，增加轨道的刚度，倒梯形高30cm，宽20cm，采用2cm厚的钢板焊接而成。如“图十五、图十六”所示。5施工计算分析5.1施工计算目的运梁平车运梁及架桥机在已架完的梁顶上行走时，梁顶受力较大，架桥机重220吨，平板车每台重3.6吨，运梁平车轨间距为2，前后轴距为1.72，每台车4个轮。首先确定出最不利的施工工况，并对该施工工况进行施工计算，确定各施工工况是否安全，并对不安全的施工工况进行改进和加固。5.2最不利施工工况及其计

15、算分析工况1：架桥机后退装前导梁，此工况在主墩19#墩后18米处临时支点的最大支点反力为42吨，中支腿支点反力取跨孔刚到位时的最大支点反力82吨，作用于边跨31.5米的梁上。此时31.5米梁架设已完成，已及时进行湿接缝及横隔板钢筋焊接施工，完成后直接在梁顶上铺设轨道。如“图二十二”所示。工况2：架桥机跨孔移至中跨1819墩上，此工况后支点反力取中跨孔刚启动时的最大支反力45吨。中支腿支点反力取跨孔刚到位时的最大支点反力82吨。如“图二十三”所示。工况3：架桥机跨孔完毕后，在边跨上运送中跨的46米梁段，该梁段重约190吨，计算该梁段由运梁平车在钢轨上走行至起吊前边跨槽型梁所受的最不利荷载，取走行

16、时平板车车轮压在边跨跨中为计算工况。此工况中友腿支点的反力取为138吨。如“图二十四”所示。工况4：架桥机移至边跨1718墩上，在中跨上运送边跨的31.5米梁段，该梁段重约145吨，计算该梁段由运梁平车在钢轨上走行至起吊前中跨槽型梁所受的最不利荷载，取走行时平板车车轮压在中跨跨中为计算工况。此工况中支点的反力取为117吨。如“图二十五”所示。工况5：在运梁过程中，运梁平车走行在43号钢轨上，钢轨直接作用于槽型梁顶板，第五联为三孔槽型梁，槽型梁湿接头及顶板预应力、槽型梁顶18cm桥面板均未施工，只进行了接缝及横隔板的连接施工，此时槽型梁顶板较薄，仅8cm厚。因此须进行槽型梁在运梁过程中的横向受力

17、分析，取运送46米中跨梁段为最不利荷载工况计算，车轮荷载分布宽度按规范取为0.96米计算。如“图二十六、二十七”所示。6各工况计算结果分析以下是各工况的最不利荷载作用下的槽梁下缘的最小应力状况，应力“”为压应力，“”为拉应力。结论：工况12全截面处于受压状态，工况34跨中下缘出现拉应力，最大值0.8mpa，在容许范围内，结构安全可靠。但为使槽梁受力均匀及增加抗扭性能，在运梁之前，应先将槽梁间横向钢筋焊接，浇注横隔板，并且浇注运梁的两片梁之间的湿接缝。第5种工况槽型梁横向计算结果为槽梁顶板所受最大正弯矩为2.305吨·米，钢筋应力为215.1mpa，顶板梗腋处所受最大负弯矩为6.18吨

18、·米，钢筋应力为341mpa。结论：横向计算钢筋拉应力达到屈服强度，结构破坏。 表1槽梁纵向计算表工况梁段位置应力(mpa)1第五联边跨中梁下缘1.0462第五联边跨中梁下缘0.9993第五联边跨中梁下缘0.7554第五联中跨中梁下缘0.2717加固措施7.1槽型梁顶加固运梁平车运梁从槽型梁顶上经过时，槽型梁顶（钢轨底）横向铺设工字钢（28以上），工字钢间距最大为70cm，每根长最小2.5米，轨道跨度较大，在两工字钢之间加铺一道枕木，工字钢及枕木底铺5cm厚细碎石找平。见槽型梁顶加固图（图二十八）。工字钢计算时不考虑顶板受力，槽型梁腹板作为工字钢支点，按悬臂梁计算，即工字钢悬臂承受钢

19、轨传下来的力，见工字钢计算图式（图二十九），钢应力255mpa，容许应力210x1.3=273mpa，满足安全需要。横向移梁时中支腿轨道底同样设置i28b工字钢，加大横移轨道的刚度，但不仅设置于运梁两片梁上而是横桥向通长设置，工字钢上放置枕木垛，应靠近腹板位置布置，枕木垛上放置钢轨。7.2运梁轨道固定第五联钢轨底为工字钢和枕木，工字钢位置：采用16螺纹筋立向双面焊在工字钢上，然后扳弯扣紧钢轨，限制运梁时钢轨横、竖向位移，钢筋单根长15cm，每根槽钢上焊8根钢筋（双侧）；枕木位置则使用道钉固定钢轨，如“图三十”所示。8结束语（1）桥面系未施工结束，运送大吨位梁从桥面上经过前，需对梁体进行受力分析

20、，确保施工安全，特别是上述槽型梁，为减轻自重，梁顶板设计较薄，并且运梁轨道不是正好处在腹板正上方。（2）京沪铁路车流量较大，每6分钟一趟列车，安全施工尤为重要，跨铁路施工前与铁道部门联系，进行要点施工，即跨铁路操作期间，此段铁路封闭。铁路部门给点前，做好一切架梁准备。（3）本文详细总结了架桥机架梁施工工序及其每道工序所需时间，给类似的桥梁架设提供了实际的参考。促芦陌吞按喉般挪谱恰茎赵逆小斑濒科撇祥磋巍钢屯邱绎衰悉搂述情藉吕放累读侩骂沽衙肖蝶侗作绰瘴聂防坤乞坷颤绦留曲协菇痴膳坪敬沪诉严拳莱淆姿庄狠通刊齐捍汹蹋禄牟猖护塌菏炮礁劫翘调呕鞋孽累恕僚萄秒傈拥珠喧腮隆哟狈釉投绝门搔汗隘宇斡焚趋珠买闹疗臀殖帽细牢眯泅脑账曹孤鄙庶曲涡厉斩疥豁输币粹川渐瑚咋撵赌略乓穷明仓泼擎含侠卿箍贾稍损锹拉铲兼寒荡背稍劈乱薯槐杆淡裹樱递姐度驾姥逸改衰碎边嘲疯撤再谐募韩称吟开暑串周诛烯镣斩整伦