中交二航局福州市螺洲大桥工程移动模架施工方案简介一、工程概况1.1概述•中汊、南汊桥梁工程北接龙祥岛立交主线桥工程,南接南接线S203立交主线桥工程,设计起点里程为K2+984.494,终点里程为K4+142.494,全长1158m。•中汊、南汊桥梁工程全桥共六联,左幅孔跨布置为:(4×52)+(4×50)×4+(3×50)=1158m;右幅孔跨布置为:(4×52)+(4×50)×3+(44+3×50)+(3×50)=1152m。第一联箱梁采用逐孔支架现浇法施工,第二~六联箱梁采用移动模架法施工。•主梁均采用等高度预应力混凝土连续箱梁,分左右两幅独立布置;主梁截面采用单箱多室截面,梁高均为2.7m。•单幅箱梁采用单箱双室斜腹板截面,考虑外包栏杆踢脚后的箱梁宽17.39m,箱底宽8.63m,梁高2.7m。箱梁悬臂板长3.5m,端部厚18cm,根部厚50cm;为方便施工,在路线中心每侧均设置有宽50cm的后浇带。箱梁顶、底板厚均为25cm,腹板厚55cm。•在箱梁的支点处均设置了横梁,中支点横梁厚2m,边支点横梁厚1.2m。边跨支点附近底板上设置φ80cm进人孔,中横梁设置φ80cm过人孔,以方便运营后的养护、维修。箱梁顶面设置2%横坡,由左右两幅箱梁分别绕路线中心线旋转形成。一、工程概况箱梁主要截面型式示意图:75×2575×25150×25150×25图1-1中汊、南汊桥梁工程箱梁结构图1.2吹填围堰施工便道和平台图1-2南汊吹填施工断面图二、移动模架工艺施工流程测量放样移动模架安装移动模架预压底腹板钢筋骨架制作预应力管道埋设穿预应力筋箱梁内模安装顶板钢筋骨架制作预应力管道埋设穿预应力筋浇注混凝土预应力筋张拉孔道压浆封锚拆模养护移动模架前移模板调整复核模板加工试拼钢筋预制加工模板加工试拼测量复核试验混凝土搅拌、运输移动模架施工工艺流程图三、移动模架安装•移动模架造桥机自下而上可分为支撑托架、推进平车、主梁、横梁、内外模板及其支撑、吊架及安全设施等。后鼻梁主梁前鼻梁支撑托架推进平车图3-1移动模架立面布置图三、移动模架安装侧模支撑悬杆模架外模推进小车墩旁托架拉杆横梁图4-2移动模架断面布置图三、移动模架安装1、模架拼装场整平。平整范围为右幅M22-S1桥跨之间。前墩中墩后墩拼装场地整平(120m*30m)M22右M23右M24右前墩中墩后墩模架拼装临时墩安装2、临时墩安装。拼装模架主梁和导梁时,用于支撑在主梁接头处,作为拼装平台。前墩中墩后墩支撑托架安装前墩中墩后墩主梁和横梁安装前墩中墩后墩前、后鼻梁安装前墩模板和支撑安装3、在设计高度安装支撑托架、推进平车和液压系统。测中、后支撑托架推进平车滑板顶标高,按照模架主梁设计预拱度,调整临时墩支座顶标高,使所有支点连线为主梁设计线形。4、拼装主梁和平联。先拼装完成半边主梁所有节段,然后拼装另半边主梁,每安装一节段主梁后,同时完成此节段横梁安装。5、拼装前鼻梁和后鼻梁。同时对主梁和鼻梁每个节段接头处的构件90度倒角进行打磨,消除倒角刃口,防止以后模架纵移对台车滑板的刮伤。6、安装模架底模、侧模和支撑系统。M22右M23右M24右M22右M23右M24右M22右M23右M24右M22右M23右M24右M22右M23右M24右图3-3模架拼装顺序图三、移动模架安装•移动模架系统的拼装在首跨右幅M24号墩和M23号墩之间完成。各构件拼装顺序:支撑平车的组装及有关施工设备、机具的就位→支撑平车的安装→主梁吊装就位→横梁安装→鼻梁吊装就位→铺设底模→安装支架、外模。移动模架采取支架拼装,一次性安装就位,吊装设备为一台50吨履带吊和一台25吨汽车吊。•根据移动模架安装要求在吹填面平整出长120m,宽30m拼装场地。将模架拼装范围整平,18t压路机压实,作为下行式移动模架的拼装场地。M24S1M23M22M21M20M19拼装场地便道左幅右幅图3-4模架拼装场地布置三、移动模架安装•3.2临时墩施工•根据承台上安装支撑托架及推进平车滑板所确定的主梁底标高,确定临时墩的顶标高,临时墩顶标高需考虑模架主梁预拱度。临时墩主梁采用双拼工20型钢,支腿采用双拼[14槽钢钢墩,主梁每个接头位置设一个矩形格构钢墩作为临时墩,钢墩纵向两只腿间距2.0m,横桥向两只腿间距1.6m,钢墩间用∠75×6角钢相连成桁架形式(临时墩横联和斜撑可利用现场废料加工)。M22右M23右M24右M22右M23右M24右临时墩基础立面临时墩基础平面A-A断面AA图4-5临时墩基础总体布置图(mm)三、移动模架安装图3-6临时墩侧面图三、移动模架安装•根据主梁及导梁的节段数,在跨中共需设置18个临时墩,主梁安装时,将钢墩纵向两侧用9m长工20型钢及[14型钢满焊临时连接,以抵抗安装时主梁纵向调节产生的水平力;通过薄钢板调节墩顶高度。临时墩顶标高由推进平车上的纵移滑板顶标高和主梁预拱度决定。临时墩底部为C30素混凝土基础。工型钢2[14槽钢×150×100加劲板∠75×5角钢主梁接头单工型钢2[14槽钢8mm连接板8mm连接板主梁接头8mm加劲板∠75×5角钢临时墩纵桥向构造图说明:1、本图尺寸均以mm计。2、横联与支架满焊连接。图3-7临时墩纵桥向(mm)三、移动模架安装说明:1、本图尺寸均以mm计。2、横联与支架满焊连接。∠75×5角钢2[14槽钢工型钢8mm加劲板8mm连接板2[14槽钢2[14槽钢8mm加劲板临时墩横桥向构造图图3-8临时墩横桥向(mm)三、移动模架安装•根据基础预埋件顶标高及推进平车上的纵移滑板顶标高和主梁预拱度决定,确定临时墩制作。临时墩墩在现场加工成节段,16t汽车吊配合安装,安装时控制好钢墩四支腿的中心位置及垂直度。钢板40cm×40cm劲板30cm×15cm2[槽钢螺纹钢400mm×150cm素混凝土素混凝土平面立面侧面图3-9移动模架安装跨中钢墩基础布置图三、移动模架安装•支撑托架和推进平车安装•支撑托架的安装高度为9.115m(支撑托架底面距桥墩墩顶高度为9.115m),本桥最低墩为M24左9.115m,支撑托架直接支撑在M24左承台顶面即可满足模架工作高度;最高桥墩为M13号,高度为11.303m,支撑托架下方需安装2.188m高的钢支座或砼支墩。注意安装支撑托架时,钢结构和砼接触面之间需垫5mm~20mm橡胶垫,以保证受力均匀。介于之间的桥墩,根据墩高减去支撑托架安装高度所得的支撑托架需垫高的高度,用钢板、钢支座或砼支墩进行调整,使支撑托架达到模架工作高度。M24左(最矮墩)M13(最高墩)支撑托架安装高度钢支座或砼支墩橡胶垫橡胶垫图3-10支撑托架安装高度三、移动模架安装钢支座橡胶垫1、计算支撑托架安装高度,找平承台顶支撑面,铺橡胶垫,安装支座。钢丝绳2、吊车安装半边支撑托架,用钢丝绳临时固定。(托架重20t)。钢丝绳50t履带吊钢丝绳50t履带吊4、穿对拉精轧螺纹,并张拉预紧,最后松除临时固定装置。3、起吊临时安装另半边支撑托架,对准托架精轧螺纹对拉孔。图3-11支撑托架安装过程•推进平车在安装就位的支撑托架上拼装。推进平车安装前,先复核支撑托架顶标高及平整度,放样推进平车在托架横移轨道上的位置,并用油漆标记,同时确定竖向主顶的位置。50t吊车配合安装,先起吊推进平车底座,5t手拉葫芦及10t千斤顶配合使其嵌入支撑托架横移轨道,安装前横移轨道需涂抹润滑油。三、移动模架安装•推进平车底座安装完后,依次安装纵移支座、滑架、横移支座、车架、纵移滑靴、顶升油缸支座和液压站等部件和设备。推进平车就位后复测其位置及纵移滑板顶高程,安装完主梁后进行反钩板的安装。图3-12支撑托架安装就位图3-13主梁、横梁和底模支撑螺旋顶3.4主梁和横梁安装•主梁安装时先吊装右半边靠近支撑托架的主梁节段,50t履带吊起吊第一节主梁就位准确后,吊起第二节主梁,人工缆绳配合自一墩向另一墩逐节段进行组装。当两节主梁拼放到一起,通过千斤顶调节;对位准确后,开始上连接板,紧固螺栓,连接主梁;主梁高强螺栓紧固采用电动扭矩扳手,单三、移动模架安装节主梁最大吊装长度11.76m,最大吊装重量24.5t,共分6片;高强螺栓应按照从板束刚度大、缝隙大的部位开始;对于大面积节点应由中央向外拧紧,所有高强螺栓终拧力矩并应在统一工作日内终拧完毕。安装高强螺栓前需注意主梁线形和预拱的复核和调整。拼装完一边后,进行另半边的主梁拼装,另半边主梁拼装时,单节主梁和横梁同时拼装,以保证模架拼装完毕后,模架中缝横梁的整体对接,保证以后的顺利开模和合模。三、移动模架安装图3-14模架主梁、横梁拼装顺序图三、移动模架安装3.5前后鼻梁及模板安装•前、后鼻梁有梁长26.745m,单侧重20t。前后鼻梁均在安装跨墩身两侧地面上拼装完成后,用两台吊车整体起吊就位。•先安装底模撑杆和底模,后安装侧模和侧模撑杆。底模分18块,采用简支撑,便于横坡和弧线梁底模的调整,侧模分24块,标准段长5.5m。•底模安装时先安装底模螺旋顶撑,螺旋顶撑调节至同一标高后,安装底模。底模安装完毕后,在其上部定直线放样侧模安装位置,再由大桩号向小桩号依次安装侧模及螺旋杆。螺旋顶撑及螺旋杆需涂刷机油润滑保养。三、移动模架安装•3.6.2施拧质量检查⑴、施拧质量检查按照相关标准规定进行。⑵、螺栓抽查数量:对于主梁、导梁、横联等关键部位高强螺栓逐个检查。⑶、初拧检查:用0.3Kg小锤逐个敲击螺母一侧,用手按住相对的另一侧,颤动较大者即认为不合格,应予再初拧。⑷、终拧检查:先按前述办法检查划线情况,确定终拧时有无漏拧以及垫圈或螺母是否有转动。⑸、“紧扣检查”即对已终拧的高强螺栓沿拧紧方向转动螺母,检查螺母刚刚转动时紧扣扭矩。紧扣检查时,先在螺母、垫圈上划一细线,以监测螺母转动情况。检验合格,在螺栓末端点以红色油性记号笔标记。•3.6高强螺栓施工3.6.1高强螺栓施拧本工程高强螺栓施拧分初拧、终拧两部分进行。初拧只是将两块板完全加紧密贴;高强螺栓应按照从板束刚度大、缝隙大的部位开始;对于大面积节点应由中央向外拧紧,所有主梁M24高强螺栓在统一工作日内终拧完毕。四、移动模架预压•预压目的压载试验目的有:一是消除系统结构的非弹性变形;二是实测移动模架各处挠度变形量,与理论值进行对比,为设置施工预拱度提供依据;三是检查墩旁托架承载情况;四是检验模架系统承载情况。•堆载材料及辅助设备的准备根据堆载要求,结合现场实际实时模拟施工状态,以水、钢筋为堆载材料对整个堆载过程进行模拟。⑴、材料准备:钢筋,防水塑料布⑵、辅助材料及设备:水泵2台,水管,测量工具。⑶、堆载过程中的人员配备:有2名全面负责堆载的技术人员,2名以上测量人员,堆载工人若干。⑷、空载测量:在堆载试验前调到制梁标高进行模架堆载前的第一次读取数据。•预压方案预压方法⑴、加载总重量由根据梁型图可知混凝土梁的总重量为1842吨,我们在堆载试验时按混凝土梁重的1.2倍(即2210.4吨)进行堆载。四、移动模架预压1.19方/m2.37方/m1.12方/m2.84方/m1.19方/m2.37方/m1.12方/m1区2区3区4区5区6区7区图4-1箱梁截面砼方量分布图⑵、加载方式采用分级加载方式:0→60%→80%→120%,分级加载时严格按预先制定的方案和程序进行。按箱梁截面预压堆载分7个区,1、7区堆载钢筋,3、5区注水,模架两头用木板封堵,2、6区前80%堆载钢筋,后40%注水。堆载顺序为从M24(悬臂端)向M23墩均匀加载,先堆载腹板区,在注水,最后堆载翼板区。四、移动模架预压216t432t202t511t1区2区3区4区6区7区5区水钢筋202t432t216t图4-2箱梁截面砼方量分布图四、移动模架预压堆载钢筋单捆长9m,60m箱梁堆载重量见下表:序号1m(t)9m(t)60m(t)100%100%60%80%120%100%60%80%120%132716.221.632.4180108144216265432.443.264.836021628843232.825.215.1220.1630.24168100.8134.4201