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某鐵路段預制梁平移施工方案設計目錄TOC\o"1-3"\h\u28997摘要 48453Summary 428939第一章:緒論 5161521.1、高速鐵路發(fā)展現(xiàn)狀 5181211.2、橋梁預制施工現(xiàn)狀概述 655331.3、本項目預制梁平移施工設計目的與意義 613051.4、本文設計路線(附技術路線圖) 714762第二章、國內(nèi)外橋梁平移施工現(xiàn)狀 836082.1、國內(nèi)外橋梁預制施工現(xiàn)狀 822682.2、國內(nèi)外建筑及混凝土結(jié)構(gòu)預制平移施工設計現(xiàn)狀 813042.3、國內(nèi)外公路、鐵路橋梁預制梁平移施工現(xiàn)狀 932592.4、本章小結(jié) 1031481第三章、新建連-鎮(zhèn)鐵路(LNYXK0+769.65~LNYXK1+730.35)預制梁平移施工方案設計 10292463.1、工程背景 1046433.1.1、工程概況 10323323.1.2、水文地質(zhì)概況 10326313.2新建連一鎮(zhèn)鐵路(LNYXK0+769.65~LNYXK1+730.35)預制梁平移方案比選 10285313.2.1、預制梁平移方案 10142643.2.2.方案比選原則及結(jié)論 11323003.3、新建連-鎮(zhèn)鐵路預制梁平移具體方案 11218123.3.1、設計方案 11308183.3.2、橫移支架計算 22245003.3.3、施工設計圖紙 2466843.4、施工進度安排及安全保障 29125443.4.1、施工計劃 2952313.4.2、安全保障措施 29170223.5、環(huán)境影響控制及保護 31320483.5.1、施工對環(huán)境造成的主要污梁 31216743.5.2、環(huán)境保護策略 3129945第四章、結(jié)論及展望 32101144.1、結(jié)論 32323764.2、展望 3229462參考文獻 34摘要在經(jīng)濟全球化的背景下,中國計劃到2030年建成“八縱八橫”高鐵網(wǎng)絡,基本實現(xiàn)內(nèi)外互聯(lián)互通、區(qū)域公路通達、省會高速鐵路互聯(lián)互通、市縣快速通達、縣域基本覆蓋。高速鐵路將成為最常見和最基本的交通基礎設施之一。截至2020年底,中國鐵路業(yè)里程大14.5萬km,其中高速鐵路以其發(fā)車密度大、速度快、準時、舒適、安全等綜合優(yōu)勢快速發(fā)展為城市與城市間的要素流動,為市場拓展等提供了新的方式,高鐵還在一定程度上促使城市空間發(fā)生重大變化,促進文化與信息交流,推動產(chǎn)業(yè)整合等重多優(yōu)勢。然而,為避開在水面施工,大型橋梁都采用預制箱梁,并將預制好的預制箱梁運輸?shù)綄獦蚨丈线M行組裝,同時我國前期建設的鐵路無法滿足當下高速鐵路的速度要求,以及上個世紀我國興建的橋梁由于各種原因?qū)е聵蛄毫后w破損,梁體存在一定安全隱患,需要及時進行移梁換裝處治,部分線路因變線需將舊線箱梁移至新線,需采取預制梁移梁吊裝技術。本文以連云港-鎮(zhèn)江鐵路為研究背景,對預制梁移梁施工進行設計關鍵詞:鐵路預制梁,移梁,吊裝技術,施工設計,高速鐵路網(wǎng)第一章:緒論自改革開放以來,我國居民人均收入水平提升,出行方式也多種多樣。在長途運輸中,高速鐵路以其出發(fā)密度高、速度快、準時、舒適、安全等綜合優(yōu)勢,迅速成為人們首選的出行方式之一。因前期我國興建的鐵路達不到當下高速鐵路的速度要求,以及上世紀我國興建的橋梁由于各種自然與人為因素導致橋梁梁體破損,粱體存在一定安全隱意,需對相應預制梁進行移梁換裝。本文以位于寧鹽鐵路上,下行特大橋已完成鋪軌架梁工作,現(xiàn)國增建寧淮鐵路,要求對部分線路進行改建為研究背景,對這類橋的預制梁移梁施工技術進行研究。1.1、高速鐵路發(fā)展現(xiàn)狀近年來,我國積極引進高鐵技術以及不斷的自主創(chuàng)新研發(fā),致使我國高鐵技術達到國際領先水平。2021年是“十四五"規(guī)劃開局之年,“八縱八橫高速鐵路網(wǎng)加速建設之年,中國計劃到2030年建成“八縱八橫”高鐵網(wǎng)絡,覆蓋全國所有省市。到2020年底,中國鐵路運營里程已達到14.5萬公里,而中國高速鐵路運營里程已達到3.5萬公里,居世界第一,成為世界上高速鐵路發(fā)展最快、系統(tǒng)技術最全、集成能力最強的國家。運營里程最長、運行速度最高、在建規(guī)模最大。其中“八縱八橫”與“四縱四橫"相比,高鐵網(wǎng)更密,距離延伸更長。我國高速鐵路建設里程占據(jù)全世界高速鐵路里程總數(shù)的一半之多,標志著中國高速鐵路時代已經(jīng)來了。中國位于亞洲東部,太平洋西岸,幅員遼闊。國土面積約960萬平方公里,僅次于俄羅斯、加拿大在世界上排名第三。中國地勢西高東低,呈階梯狀分布。境內(nèi)山巒高原遼闊,東西相距5000公里,海岸線1.8萬多公里,形成多種氣候,導致氣溫降水的組合多種多樣,最終形成多種多樣的氣候。要想讓各個城市都暢通無阻,互聯(lián)互通就必須大興修建高速鐵路網(wǎng)。如全部采用新建高速鐵路網(wǎng)則消耗的成本會非常高,除鐵路建設的造價高昂之外鐵路運營成本也很高,所以在修建“八縱八橫”鐵路網(wǎng)應盡可能利用既有線路,進行舊線改新線、舊梁換新梁。1.2、橋梁預制施工現(xiàn)狀概述大型預制箱梁施工技術的鐵路運營線路通常處在地理環(huán)境比較復雜,施工困難的情況。且預制梁施工技術具有穩(wěn)定性、高性能、變形幅度小等優(yōu)勢,預制梁場可在各種環(huán)境中靈活選擇,然而預制箱梁施工常見問題有:①材料把控不足②工程養(yǎng)護工作不足③施工人員安全意識不足④施工人員專業(yè)性不足⑤管理制度不足1.3、本項目預制梁平移施工設計目的與意義改建寧鹽鐵路上,下行線特大橋已完成鋪軌架梁工作,現(xiàn)因部分區(qū)段改線,上行線特大橋1#~15#墩(對應新建S38#~S52#墩)、下行線特大橋1#~10#墩(對應新建X21#~X30#墩)改移距離較近,新線完全利用鄰近已架箱梁。為減少箱梁拆除和重新架設的工作量,新舊橋墩在橫斷面上一一對應,新橋下部施工完成后,將即有箱梁頂升橫移到新線橋位后落梁,拆除橫移支架及廢棄橋墩等結(jié)構(gòu)物。1.4、本文設計路線(附技術路線圖)第二章、國內(nèi)外橋梁平移施工現(xiàn)狀2.1、國內(nèi)外橋梁預制施工現(xiàn)狀隨著我國國民經(jīng)濟總體提高,教育教學水平提升為我國橋梁工程施工技術人員提供了有力保障,同時我國道路橋梁施工人員在道路村梁施工技術階段已經(jīng)取得了不小的成果,通過教育與實踐經(jīng)驗相結(jié)合以及路橋施工技術人員的長期堅持與努力,最終擺脫了我國傳統(tǒng)的道路橋梁施工技術的限制,隨著我國科研人員對道路橋梁建筑材料的不斷研究與實驗,所得研究成果使得我國橋梁建設工程中有多種可選施工工藝,并且施工技術具有科學性,合理性,經(jīng)濟性,在當下我國橋梁預制施工技術已經(jīng)超越了一些發(fā)達國家,在工程的具體施工建設過程中其施工的質(zhì)量和效率都得到了穩(wěn)步的提升。根據(jù)相關文獻記載,國外混凝土橋梁從1937年開始有了很大的發(fā)展,從西德和西歐開始,然后傳到日本、東歐和美國。截至1974年,西德的混凝土橋梁占橋梁總數(shù)的90%(其中60%為預應力混凝土橋梁),法國占89%以上,英國占52%,日本84.1%是預應力砼橋,蘇聯(lián)70%是預應力砼橋。其中,箱梁全跨預制吊裝的施工方法起源于意大利。1975年,MrMucchi在Sicet公司(現(xiàn)在的COMTECvs.r.L公司)工作時發(fā)明,當時主要用于公路連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)施工。采用先預制箱梁,再架設成簡支結(jié)構(gòu),再現(xiàn)場澆筑濕接縫、橫隔板成連續(xù)梁橋的方法。同時,國外在開設道路橋梁專業(yè)時間早于我國,在相關專業(yè)知識領域,國外也優(yōu)于國內(nèi)。2.2、國內(nèi)外建筑及混凝土結(jié)構(gòu)預制平移施工設計現(xiàn)狀廈門后溪客運站大樓平移工程是目前國內(nèi)最大的整體地下室結(jié)構(gòu)的單體旋轉(zhuǎn)平移工程,被平移建筑總建筑面積2.28萬m2,長162m,寬33.6m,重3.018萬t,整體旋轉(zhuǎn)90°,平移最長距達288.3m。該工程是從地下2層進行切割分離并帶地下室進行,采用步履式連續(xù)頂推方式沿著建筑物外的虛擬圓心將建筑物一次性旋轉(zhuǎn)平移到新址。中石油物資鄭州公司位于鄭州市管城區(qū),計劃建設倉庫商務樓和職工生活樓。該樓建于1999,地下2層,框架結(jié)構(gòu)和柱下獨立基礎,總建筑面積2644.58m2、高8.3m,寬9.5m,框架柱間距7.8m,倉儲商務樓面積1705.06m2、長90.8m,生活區(qū)939.52m2,長51.5m,因道路拓寬需后退12m。采用鋼滑板和H型鋼滑道組成的滑動摩擦副滑移法,充分利用原框架基礎梁,形成托盤結(jié)構(gòu)體系,既保證了平移過程中建筑物的安全,又減少了建筑垃圾的排放。建筑位移技術始于20世紀初的歐美。世界上第一個建筑置換項目是位于新西蘭新普利茅斯的一層農(nóng)舍。此后,歐美、前蘇聯(lián)等國家相繼開發(fā)了這項技術,1982年,英國伯明翰一家會計師事務所搬家。1983年,英國蘭開夏郡沃靈頓的一座校舍整體搬遷。1998年,美國一棟豪華別墅從博卡羅頓搬到了100多英里外的皮斯城。1999年6月,北卡羅來納州哈特拉斯角海岸的一座燈塔移動了2900英尺。1999年,丹麥哥本哈根的候機大廳移動了2500米。目前,國外已有30多棟建筑被拆遷。2004年(吉尼斯世界紀錄)之前被取代的最重建筑是哥倫比亞的庫特庫姆建筑。該建筑高8層,重7700噸,可移動29米。2.3、國內(nèi)外公路、鐵路橋梁預制梁平移施工現(xiàn)狀2016年10月鐵四院首次在滬杭高鐵某大橋已完成頂升、移梁、落梁工程。某城際鐵路糾偏工程采用頂升移梁法對高速鐵路橋梁進行糾偏。主要的糾偏原理是利用液壓千斤頂?shù)念A提升力和水平推力來提升和平移橋梁,通過改變箱梁的空間位置來調(diào)整軌道線形,達到糾偏效果,建于1970年代京滬鐵路滬寧鹽段部分橋梁存在較為嚴重的病害;梁體表面碳化、破損、局部有漏筋,在一些鐵路橋梁中,中跨梁底部長期遭受過往船舶的刮擦,造成梁底和腹板嚴重損壞:兩側(cè)梁體出現(xiàn)多處空洞和裂縫。梁混凝土的評價強度較低,遠低于原設計強度。支架錨固斷裂,活動支架錯位。中跨梁支架有15個錨栓斷裂,且活動不靈活。該橋偏心超載嚴重,線路往曲線內(nèi)側(cè)(上行方向)最大偏心值達245.5mm,梁體更換是最好的消除此類病害的方法。京廣線307大橋采用了先進的門機結(jié)合高架平臺的施工方法,與門機結(jié)合人工換梁相比具有很大的優(yōu)勢。門機配合人工換梁速度太慢。在換梁速度不同步、距離不同步的問題中,容易使梁失穩(wěn),使前后錯位,影響新梁準備對準。門式起重機與高架小車相結(jié)合,大大提高了工程速度。吊梁千斤頂和縱向移動千斤頂直接設置在小車上,大大提高了工作效率和工作方式,保證了立體作業(yè),使換梁工程快速有效,可一次完成。架空小車主要由拉桿組成。該設備使用方便,節(jié)省人力物力。準備可以節(jié)省很多時間,雖然這種方法技術要求高,卻不為一種好方法。楊越互通E匝道位于高速公路京山至仙桃段,橋梁橫坡EK0+066~ek0+125超高值由7.15%變?yōu)?.0%,其余路段超高值為4.0%;全橋縱坡;Ek0+066~Ek0+189為+3.8%,EK0+189~EK0+321為-3.501%。本工程采用基于摩擦阻力加載原理的頂升平移連桿技術進行平移復位,更換橋梁支座,同時解決了施工空間對高度的要求限制,施工方便簡單而且周期短,對交通與環(huán)境的影響降到了最低。杭州九堡大橋為等截面鋼-混凝土結(jié)合梁,全高4.5m,全寬37.7m。因主拱助外傾12°,因此,主橋跨中僅設一個臨時墩,頂升跨度達94m,三跨總頂升重量約15000t,采用步履式平移頂推技術。廣東茂湛高速公路JK0+138.114匝道橋是一座跨越高水高速公路的匝道橋。匝道橋于2000年建成通車,2007年橋跨主梁發(fā)生位移,導致支座嚴重滑移,主柱開裂,支座轉(zhuǎn)動位移,梁頂頂死,伸縮縫嚴重變形,橡膠條開裂,采用梁體頂升,平移復位維修方案。2.4、本章小結(jié)隨著移梁經(jīng)驗的不斷積累,理論研究不斷詳實、工藝工法不斷完善,至使我國移梁技術得到了提高。同時隨著我國的科學技術水平不斷提高使得在移梁機械上得到了很大的優(yōu)化,使得機械設備使用方便快捷,同時也節(jié)約了人力物力,因施工技術的不斷完善,使得移梁技術能在復雜且多樣化的施工環(huán)境中進行。第三章、新建連-鎮(zhèn)鐵路(LNYXK0+769.65~LNYXK1+730.35)預制梁平移施工方案設計3.1、工程背景3.1.1、工程概況現(xiàn)階段寧鹽鐵路上,下行特大橋已完成鋪軌架梁工作,因增建寧淮鐵路,要求對部分線路進行改建,新線完全利用鄰近已架箱梁,新舊橋墩在橫斷面上一一對應,為減少箱梁拆除和重新架設的工作量,新橋下部施工完成后,將既有箱梁橫移到新線橋位。根據(jù)設計圖紙:寧鹽鐵路上行線特大橋1#~15#墩(對應新建S38#~S52#墩),下行線特大橋1#~10#墩(對應新建X21#~X30#)進行移梁改建。上行線移梁14孔,孔跨結(jié)構(gòu)型式:13x32.6m+24.6m,下行線移梁9孔,孔跨結(jié)構(gòu)型成為:24.6m+8*32.6m。橫向移梁距離:上行線12cm~14.92m,下行線8cm~11.18m,移梁墩身結(jié)構(gòu)型式為單線圓端形,墩高17~18m,移梁位置分布在新建連鎮(zhèn)鐵路兩側(cè)。32米混凝土箱梁體單體重量約450T。3.1.2、水文地質(zhì)概況工點,位于黃淮沖積平原區(qū),地勢寬廣平坦,區(qū)內(nèi)灌溉及排水河渠交錯,并分布有居民區(qū),線路所經(jīng)區(qū)域大部分地勢平坦,地面標高3.43~6.69m。施工場地地層為第四系全新統(tǒng)人工堆積、雜填土、沖積粘土、粉質(zhì)粘土、上更新統(tǒng)沖積粘土、粉質(zhì)裂土、粉土、砂土、沖湖積黏土。3.2新建連一鎮(zhèn)鐵路(LNYXK0+769.65~LNYXK1+730.35)預制梁平移方案比選3.2.1、預制梁平移方案方案一:先在連-鎮(zhèn)鐵路施工地點選擇一塊寬調(diào)平坦的場地作為梁場堆放既有線箱梁,采用兩臺1000t跨距40m提梁機,以及一輛1000噸級以上的輪胎式運梁車。1號梁機安裝在梁場用于卸梁,2號提梁機安裝在寧鹽鐵路移粱施工區(qū)。2號提梁機將寧鹽上行線(1#~15#墩)預制箱梁依次提升通過運梁車運輸至梁場,使用1號提梁機卸梁。后將梁場的預制箱梁通過1號提梁機提升,通過運梁車運輸至新建連-鎮(zhèn)鐵路。根據(jù)設計圖紙:寧鹽鐵路上行線特大橋1#~15#墩(對應新建S38#~S52#墩)運用2號提梁機進行架梁,用同樣的方法將寧鹽鐵路下行線1#~10#墩預制梁提升并運輸?shù)搅簣?,后將梁場的預制梁運輸?shù)绞┕さ攸c根據(jù)圖紙:寧鹽鐵路下行線特大橋1#~10#墩(對應新建X21#~X30#墩)進行移梁改建。方案二:采用兩架龍門吊配合卷揚機移梁,首先移梁之前在寧鹽鐵路與新建連-鎮(zhèn)鐵路之間鋪設兩道鋼軌,鋼軌底下通過支架立柱(φ630X10)火焊管,(20a聯(lián)結(jié)梁)搭建一個移梁軌道平臺。1號龍門吊架設在寧鹽鐵路上行線特大橋,2號龍門吊架沒在新建連一鎮(zhèn)鐵路上行線特大橋。利用1龍門吊對(1#~15#墩)預制梁進行頂升,并將預制梁放在預定平移鋼軌上,用卷揚機對預制梁進行移梁,利用2號水門吊將移過來的預制梁進行提升和落梁安裝。方案三、滑道橫移施工,在既有線和改移新線對應橋墩間搭設橫移支架,在支架頂鋪設橫移滑道。橫移支架采用大型鋼管排柱墩,排柱墩設縱,橫向聯(lián)結(jié)系,柱頂鋪設工字鋼橫移滑道梁,滑道梁頂連續(xù)鋪設鏡面不銹鋼,既有箱梁沿滑道橫移到新橋位處。3.2.2.方案比選原則及結(jié)論通過施工難度,移梁施工機械設備、施工技術可行性和經(jīng)濟合理性為比選原則對3種方案進行比選。方案三使用的施工機械相對于方案一和方案二比較簡單且輕便還不需消耗資金選擇大型梁場堆放既有線箱梁,方案三在施工安全隱患放面也于方案一及方案二。3.3、新建連-鎮(zhèn)鐵路預制梁平移具體方案3.3.1、設計方案3.3.1.1、箱梁橫移施工主要設備①橫移施工主要材料:支架立柱(φ630X10焊管、(20a聯(lián)結(jié)系),滑道梁(3T45b),滑道板(6mm鏡面不銹鋼板),牽引用精軋螺紋鋼筋(φ32,PSB980)及配套錨具,聚四氟乙烯滑塊。②橫移施工配套設備:250t超落千斤頂、箱梁特制滑移支座、65t橫移千斤頂及配套油缸。橫移距離小于1m的箱梁橫移工程數(shù)量序號部位項目規(guī)格單位單重kg數(shù)量總重kg備注1滑道梁滑道梁3l45bQ235m262.2164195.22鏡面不銹鋼滑道板厚6mm寬440mmm20.9412251.23滑道梁頂鋼板450mm*10mm(寬*厚)m35.3314494.64頂推系統(tǒng)千斤頂反力架、操作平臺Q235B個1022.2222044.4平臺300kg/㎡5橫移滑座(組焊件、填充混凝土)個400416006千斤頂頂柱工字鋼262mm*200mmm2002400組焊接長2m7橫移千斤頂(液壓穿心千斤頂)QCY650套2含油泵8起落梁雙作用液壓千斤頂2500KN套4含油泵9保護墊塊Q235B個5004200010起落重量450t單線箱梁t11m高度以內(nèi)起落梁11橫移支架鋼管立柱φ630*10,Q2352752.2822017.612鋼管法蘭厚20mm235.3381882.613法蘭加勁板上板24mm下板10mm143.9481151.514剪刀撐20a桿件δ10節(jié)點板136.29405451.8按4層剪刀撐15預埋件預埋鋼筋及錨栓φ20mm108.018864.1舊承臺可植筋橫移距離為(1~4)m的箱梁橫移工程數(shù)量序號部位項目規(guī)格單位單重kg數(shù)量總重kg備注1滑道梁滑道梁3l45bQ235m262.2246292.82鏡面不銹鋼滑道板厚6mm寬440mmm20.9420418.73滑道梁頂鋼板450mm*10mm(寬*厚)m35.3322777.24牽引系統(tǒng)千斤頂反力架、操作平臺Q235B個1022.2222044.4平臺300kg/㎡5橫移滑座(組焊件、填充混凝土)個400416006千斤頂頂柱工字鋼262mm*200mmm4002800組焊接長2m7橫移千斤頂(液壓穿心千斤頂)QCY650套2含油泵8起落梁雙作用液壓千斤頂2500KN套4含油泵9保護墊塊Q235B個5004200010起落重量450t單線箱梁t11m高度以內(nèi)起落梁11橫移支架直徑630mm壁厚10mm鋼管立柱φ630*10,Q2352752.21233026.412鋼管法蘭厚20mm235.33122823.913法蘭加勁板上板24mm下板10mm143.94121727.314剪刀撐20a桿件δ10節(jié)點板136.29567632.5按4層剪刀撐15預埋件預埋鋼筋及錨栓φ20mm108.01121296.1舊承臺可植筋橫移距離大于4m的箱梁橫移工程數(shù)量序號部位項目規(guī)格單位單重kg數(shù)量總重kg備注1滑道梁滑道梁3l45bQ235m262.24411536.82鏡面不銹鋼滑道板厚6mm寬440mmm20.9440837.43滑道梁頂鋼板450mm*10mm(寬*厚)m35.33421483.74牽引系統(tǒng)千斤頂反力架、操作平臺Q235B個1022.21922044.4平臺300kg/㎡5橫移滑座(組焊件、填充混凝土)個400416006牽引拉桿(帶墊板、螺母)Φ32,PSB980m6.31342265.1組焊接長2m7橫移千斤頂(液壓穿心千斤頂)QCY650套2含油泵8起落梁雙作用液壓千斤頂2500KN套4含油泵9保護墊塊Q235B個5004200010起落重量450t單線箱梁t11m高度以內(nèi)起落梁11橫移支架直徑630mm壁厚10mm鋼管立柱φ630*10,Q2352752.22260548.412鋼管法蘭厚20mm235.33225177.213法蘭加勁板上板24mm下板10mm143.94223166.614剪刀撐20a桿件δ10節(jié)點板136.299613084.3按4層剪刀撐15預埋件預埋鋼筋及錨栓φ20mm108.01222376.2舊承臺可植筋16立柱墊梁250cm*120cm鋼箱每根12m長3.3.1.2、臨時墩設計①在寧鹽上行線特大橋S49#~S52#墩兩側(cè)搭設橫移支架、在橋梁S38#~S49#墩右側(cè)搭設橫移支架,其中S43#~S49#墩直接在橋墩承臺上設置鋼管臨時墩,臨時墩間設置墩間支撐,臨時墩布置詳見《寧鹽上行線橫移支架布量圖》。②在寧鹽下行線特大橋X27#~X30#墩兩側(cè)搭設橫移支架,在橋梁X21#~Y27#墩左側(cè)搭設橫移支架,其中X23#~X27#墩直接在橋墩承臺上設置鋼管臨時墩,臨時墩間設置墩間支撐,臨時墩布置詳見《寧鹽下行線橫移支架布置圖)。a、橫移支墩:立柱采用外徑630mm,壁厚10mm焊管,聯(lián)結(jié)系采用20a槽鋼。b、橫移支墩基礎:支墩基礎盡量利用橋墩承臺,接近承臺的可利用新建承臺幫寬,其余利用造橋機或龍門吊大鋼箱部件挑在既有承臺上,承臺中間鋼箱部件下應整平壓實。 3.3.1.3、滑道設計每孔簡支梁兩端各布置一組分段組拼的滑道梁,滑道梁采用3拼Ι45b型鋼,最大跨度2.0m。型鋼上下翼緣空30cm焊10cm,頂面貼10mm道長鋼板,三拼型鋼截面寬度456mm?;懒涸跈M移支墩柱頂拼接,拼接處頂部采用塞焊焊滿磨平,外側(cè)翼板和腹板處貼板搭接焊。3.3.1.4、橫移系統(tǒng)橫移系統(tǒng)由滑座、滑塊、滑道梁、牽引及頂推裝置及操作平臺組成?;河娩摪搴附佣?,中間填充混凝土,并預留牽引鋼筋孔道,箱梁起頂后將其放好。每孔簡支梁放4個滑座,在滑座下面的滑塊底面凹槽內(nèi)涂硅脂油?;瑝K:聚四氯乙烯板PTFE,長30cm,寬45cm,厚10mm,每滑座4塊,依據(jù)滑道梁平整度、滑座粗糙度等施工精度考慮損耗。壓縮強度20MPa,拉伸強度15MPa,摩擦系數(shù):0.05(干)、0.03(潤滑油)滑道梁:柱頂拼裝連接,滑道梁表面及頂板焊后打磨平順,外側(cè)翼板及腹板貼板拼焊。牽引及頂推裝置:采用2臺QYC650液壓穿心式千斤頂和φ32精軋螺紋鋼筋(含螺母及連接器),千斤頂安裝于滑道梁的端部,通過精軋螺紋鋼筋(拉桿)牽引滑座移動。短距離橫移及平轉(zhuǎn)采用雙作用千斤頂直接推梁。操作平臺:在滑道梁四周焊接型鋼,采用牛腿形式,上面鋪設[10槽鋼和鋼板,四周設1.2m高的防護網(wǎng),形成操作平臺?;盎瑝K在箱梁起頂后安裝好,滑道梁、牽引裝置及操作平臺在移梁前安裝完成。3.3.1.5、橫移施工步驟1、橫移施工準備:新建橋墩(含墊石、墩身、承臺等)施工、橫移支架搭設、箱梁起頂并安裝滑座、滑塊;設滑道梁標尺以便于橫移控制;穿精軋螺紋鋼筋拉桿,錨固到滑座尾部并預緊,拉桿在千斤頂端面外露長度不小于10cm;打開電源、啟動泵站進行試橫移,測試時間和橫移距離,確定油壓分級和進油速度。2、正式橫移:選擇手動模式進行分級控制,調(diào)整設定溢流閥工作壓力限值,檢查各受力結(jié)構(gòu)在30%、50%、80%、100%牽引力情況下的變形情況,發(fā)現(xiàn)異常立即報告。檢查油泵、橫向千斤頂、前后錨固螺母、連接器、壓力表、精軋螺紋鋼筋是否異常。a、同步橫移的控制:由于箱梁兩端橫移距離不等,整個橫移過程必然有平轉(zhuǎn)。橫移過程中應盡量保證兩端橫移同步,最好將箱粱的偏轉(zhuǎn)放在橫移支架拖墩處。b、橫向定位控制:通過縱向移動調(diào)整箱梁的縱向位置,通過油耗微動控制箱梁軸線。3、落梁就位:主梁水平移動到位后,用千斤頂升降梁,拆除滑道梁,安裝永久支架,同步交替操作,使主梁處于設計位置。主梁兩端墩頂設落梁千斤頂,墩頂各設2臺300t垂直千斤頂。3.3.1.6、總體施工方案梁體重約為450T,加上擋碴墻、道碴、遮板等約700T,每片梁用4臺300t千斤頂將梁頂起(兩端各布置2臺),安裝滑道,滑道采用3拼工字鋼45b拼接而成,上下焊接20mm厚調(diào)平鋼板;滑道梁上鋪不銹鋼鋼板,厚6mm。梁體坐落在滑塊上,滑塊底部安裝減小摩阻的MGE板,并進行MGE板油潤滑,拖拉摩阻系數(shù)0.05。滑塊采用直徑32精軋螺紋鋼與拖拉頂連接,采用2臺60T拖拉千斤頂滑移。拖拉距離最長14.92米,最短0.08米。拖拉時,單片梁前后兩端拖拉距離不同,梁體采用實時測量控制,可滿足梁體橫向位置控制。當梁體拖拉到位時,梁體縱向位置有偏差時,可以采用糾偏的方法進行微調(diào),滿足梁體縱橫移動精確定位。梁體頂升和落梁采用4臺300T同步千斤頂落梁。頂升和落梁高度根據(jù)墊石、支座及梁底操作空間來確定。每個墩子放置兩臺落梁千斤頂。落梁時保證單個墩子兩臺千斤頂同步,同步精度達到2mm。相鄰墩子千斤頂同步精度可控制以在3cm內(nèi),采用計算機數(shù)據(jù)模塊測量,確保精度。3.3.2、橫移支架計算3.3.2.1、設計依據(jù)1、《無砟軌道后張法預應力混凝土簡支箱梁(單線)》設計圖。2、《鋼結(jié)構(gòu)設計標準》(GB500017-2017)。3、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205-2001)。4、《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB5007-2011)5、《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》8.0.5、8.0.6條規(guī)范3.3.2.2、荷載分析32m單線梁重:混凝土196.12m3(含遮板、砟墻及欄桿等),重量195.12x26.5=5170.68kN,還有施工單位提供的道砟102.69㎡,每孔箱梁重量為:5170.68+102.69x17=6916.41kN。鋼板與滑塊之間的靜摩擦系數(shù)取0.1,動摩擦系數(shù)取0.05,一端豎向力F=6916.41/2=3458.2kN,單端橫向靜摩擦力3458.2kNx0.1=345.8kN。動摩擦力3458.2kNx0.05=172.9kN。單端滑道支承長度1.6m,滑道承受的豎向力:3458.2/1.6=2161kN/m。3.3.2.3、檢測結(jié)果1、滑道梁組合應力圖按移動荷載加載,橫移支架、滑道梁最大組合應力為171.2MPa<205MPa,滿足設計要求。2、滑道梁剪應力圖按移動荷載加載,滑道梁最大剪應力109.7MPa<120MPa,滿足要求。3、橫移支架立柱位移圖橫移支架立柱最小壓縮4.0mm,柱間滑道梁最大豎向位移1.2mm<2mm,滿足要求。4、下墊梁組合應力圖下墊梁最大組合應力為38MPa,滿足結(jié)構(gòu)受力要求。5、下墊梁剪應力圖下墊梁最大剪應力位于兩端承臺支撐處,考慮到墊梁倒用,兩端割除后應補焊支承精板。6、滑道梁支承加勁肋根據(jù)《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》8.0.5、8.0.6條驗算滑道梁支承加勁肋間距是否滿足要求?;懒喊醋畈焕植亢奢d考慮?;懒褐斬Q向加勁肋尺寸為:板厚12mm,板高418mm,間距為400mm。支承加勁肋伸出肢的寬厚比為:69/12=5.75<12加勁肋肢寬按69mm計算,滑道梁腹板計算寬度為405mm。慣性矩I=(12x1523+393x13.53)/12=3592385.3mm4面積A=12x152+393x13.5=7129.5mm2回轉(zhuǎn)半徑i=(3592385.3/7129.5)0.5=22.4mm長細比λ=418/22.4=18.7,穩(wěn)定折減系數(shù)Φ=0.977按同一支承點至少有2根工字鋼2道支承加勁肋計算N/ΦA=3458.2X103/(2X2X0.977X7129.5)=124.1MPa滿足《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》8.0.5、8.0.6條規(guī)定。7、下墊梁支承加勁肋墊梁柱底豎向加勁肋尺寸為:板厚12mm,板高928mm,間距為400mm。支承加勁肋伸出肢的寬厚比為:141/12=11.7<12加勁肋肢寬按141mm計算,滑道梁腹板計算寬度為570mm。慣性矩I=(12x3013+558x193)/12=27589844.5mm4面積A=12x301+558x19=14214mm2回轉(zhuǎn)半徑i=(27589844.5/14214)0.5=44.1mm長細比λ=928/44.1=21.0,穩(wěn)定折減系數(shù)Φ=0.967按同一支承點至少有1根H型鋼1道支承加勁肋計算N/ΦA=803.5x103/(1x1x0.967x14214)=58.5MPa滿足《鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》8.0.5、8.0.6條規(guī)定。3.3.3、施工設計圖紙3.4、施工進度安排及安全保障3.4.1、施工計劃兩套支架循環(huán)利用,兩片梁體同時施工,按照單次計算工期:其中不包含墊石處理和制作安裝時間。梁體頂升安裝滑道:3天;拖拉及滑道拆除:2天;落梁及梁體調(diào)整:2天;兩片梁施工工期7天,共計12個計算工期,移梁工期84天,墊石改造和等強時間共24天(每次同時施工4個墩的墊石,3個循環(huán)周期,每個周期8天),計劃總工期108天。3.4.2、安全保障措施1)為避免拉缸現(xiàn)象,規(guī)定千斤頂行程不得大于有效工作行程。2)檢查合格后,按規(guī)定的反作用力和頂升程序進行頂升。3)梁底千斤頂位置應符合設計要求,千斤頂位置準確穩(wěn)定,上下支承面應平整。4)起降時應使用相同型號、編號的千斤頂。千斤頂?shù)撞恐С忻鎽秸?,平整度不大于?mm,否則應調(diào)整。5)共同作用在每個橋墩上的千斤頂應為同一型號,且應并聯(lián)使用一臺油泵。當需要測量支點的反作用力時,千斤頂和壓力表應由計量單位一起校準。6)每個液壓泵站配備一個液壓傳感器,用于監(jiān)測各點負荷,完成過載保護功能。7)起落梁以外20m周圍用鋼管立柱掛網(wǎng)圍擋,嚴禁閑雜人員入內(nèi),防止墜物意外傷人。a、施工作業(yè)平臺和腳手架移梁區(qū)墩身高度為17-18米,開始施工前圍繞需移梁墩身部位及滑道兩側(cè)搭設腳手架和作業(yè)平臺,腳手架為雙排盤扣架,腳手架基礎(承臺頂面除外)澆筑20cm厚C30混凝土,四周挖排水溝,保證作業(yè)區(qū)域不積水。墩身外圍腳手架搭設在承臺頂面上。雙排盤扣式腳手架,步距1.5m,橫向立桿間距120cm,兩排架立桿間距90cm,每層每6根立桿設置1根斜撐桿,工作面板采用方木與竹膠板制作而成的可拆卸面板,方木下方設置卡槽固定在盤扣架橫桿上。為了預防支架傾覆,自地面以上每隔4m用鋼管扣件固定在墩身外側(cè)將兩側(cè)支架連接加固,滑滑道梁兩側(cè)的腳手架與新舊橋墩腳手架連接。梯子設置在線圈扣架的框架內(nèi),鋼梯可在框架高度內(nèi)折線上升;鋼架轉(zhuǎn)彎處設有腳手板和扶手。作業(yè)平臺四周搭設Φ50鋼管圍欄,高度1.2米,圍欄四周掛安全網(wǎng)。b、臨時用電基礎施工安全技術措施施工現(xiàn)場臨時用電系統(tǒng)采用三相五線制,嚴格執(zhí)行三級和二級保護措施。所有固定和移動配電箱、開關箱均安裝相應規(guī)格的漏電保護器和空氣開關,做到一機一閘一漏保。保護器的容量與線路負荷相匹配,確保在過流、過載和短路時能精準起到保護作用。配電箱內(nèi)設備必須完好無損,安裝牢固,導線接頭必須綁扎牢固,絕緣良好,電源線固定在箱口。箱體內(nèi)的調(diào)車應有明顯的標志。箱門內(nèi)側(cè)采用單線制標識,箱門設鎖,由專人負責。配電箱周圍不得有雜物。電氣設備和配電系統(tǒng)應定期檢查并記錄。線路檢修時實行工作票制度,由專業(yè)電工派專人統(tǒng)一組織指揮。電動施工機械和手持電動工具的負荷線應根據(jù)其功率選用無接頭橡套銅芯軟電纜。手持式電動工具外殼、手柄、載重線、開關保證完好?,F(xiàn)場照明燈具的金屬外殼必須保護接零,在潮濕場所使用的照明電壓不大于36V,照明系統(tǒng)中每個單回路上的燈具和插座數(shù)量不超過25個,并安裝熔斷器電流為15A及以下的熔斷器保護。所有配電箱均應標明其名稱,用途,并作出分路標識。各類電纜、電線、電氣設備的安裝、拆卸、維修均由專業(yè)電工負責。其他人不允許隨意連接。專業(yè)電工應經(jīng)常檢查各種電纜、電線和電氣設備,看它們是否損壞、漏電現(xiàn)象。每天檢查機電設施運行狀態(tài),填寫電工日志,發(fā)現(xiàn)問題及時整改。c、臨近既有線施工保證措施本項目移梁施工緊鄰連鎮(zhèn)鐵路,鐵路橋面系設施:軌道板、走行軌及回流線均已施工完畢,應按照營業(yè)線施工的有關規(guī)定組織施工。(1)對連鎮(zhèn)鐵路橋墩線路進行監(jiān)控觀測,并派出駐站聯(lián)絡員與鐵路有關部門進行溝通,嚴格按照鐵路要求施工。(2)吊車等機械設備施工嚴禁觸碰既有鐵路箱梁,一人一機進行安全盯控。(3)作業(yè)人員在梁頂部作業(yè)時,梁兩側(cè)設置防護欄桿懸掛安全網(wǎng)并派專人盯控。(4)施工作業(yè)過程中,所有吊車、機具按指定位置放置,施工起重機械必須執(zhí)行“一機一人防護”制度。d、應急預案及應急響應移梁工作主要危險源有高空墜落、觸電、高空墜物傷人、物體打擊等,為此編制了應急預案。為確保工程遇到突發(fā)性災害時應對措施及時有效,保證施工安全,需要成立專門的應急救援機構(gòu),處理突發(fā)事故和人員救援工作。3.5、環(huán)境影響控制及保護3.5.1、施工對環(huán)境造成的主要污梁(1)大氣污染:施工便道材料運輸車輛帶來的揚塵污染梁;施工車輛和機械的廢氣排放;冬季食堂和取暖鍋爐的煙塵。(2)噪聲污染:施工機械、車輛引起的噪聲污染;鋼鐵加工設備噪聲污染;沖擊鉆機、千斤頂施工噪聲污染。(3)固體廢物污染:施工固體廢物主要包括建筑垃圾、鉆渣和施工人員的工作生活垃圾。(4)光污染光束:主要是指夜間施工過程中高亮度照明燈具和車輛、機械燈具帶來的污染光束;鋼筋電弧焊產(chǎn)生的臟污梁。3.5.2、環(huán)境保護策略堅持橋梁建設和運營的生態(tài)環(huán)保理念,充分利用公路橋梁的生態(tài)功能,妥善處理交通功能與生態(tài)要求的關系。公路橋梁的規(guī)劃、設計、施工和運營管理,要按照“最大限度保護、最小限度破壞、最大限度恢復”的生態(tài)保護原則,達到保護自然、模仿自然、恢復自然的效果,盡量減少橋梁對生態(tài)環(huán)境的影響。規(guī)劃、設計和建設應尊重物種多樣性,減少對資源的剝奪,保持營養(yǎng)和水循環(huán),保持植物生境和動物生境的質(zhì)量。①應盡量減少沖擊鉆機的頻率,采用沖擊鉆機和反循環(huán)鉆機接力器,以降低連鎮(zhèn)鐵路植筋時鉆機產(chǎn)生的噪聲;②安排作業(yè)時間,白天盡量將施工部位布置在高噪聲居民區(qū)附近,夜間盡量避免使用大功率作業(yè)設備;③嚴禁在居民區(qū)和夜間鳴笛,施工車輛和機械應盡量慢行;④在一些重點敏感區(qū)域設置聲屏障和警示;⑤做好機械設備的維護保養(yǎng),降低施工噪音。⑥夜間照明采用國家推廣的節(jié)能燈具;⑦合理安排施工時間,減少夜間施工時間,無施工時關閉照明;⑧照明燈具的投射方向應盡量遠離居民區(qū),機械使用的強光不宜長時間使用;⑨為相關人員提供防護設施;⑨電焊時設防眩目棚;第四章、結(jié)論及展望4.1、結(jié)論預制梁滑道施工經(jīng)濟、實用、簡單、操作方便、安全可靠。該方法施工周期短。將既有箱梁移至我國新線橋址是一種重要的施工方法。本文以連云港至鎮(zhèn)江鐵路為研究背景,對預制梁移動施工過程中的關鍵技術進行了研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下。(1)根據(jù)舊橋的結(jié)構(gòu)特點和現(xiàn)場工作條件,研究了既有箱梁移向新線橋的關鍵技術。首先,通過對三種移梁方案的比選,確定了滑道橫向移動的施工方案。最后,提出了梁體移動的施工工藝和步驟,包括梁體提升、滑道布置、梁體平移和梁體下落四個步驟。(2)制定了既有箱梁橫移到新線橋位的滑道橫移施工方案,提出了平移滑道、預制梁頂升、平移、落梁等施工要點的施工方法和要求。(3)研究了施工控制與管理方法。研究制定了施工監(jiān)控系統(tǒng)的組成、目的、內(nèi)容和實施方案。制定施工保證措施。本文提出的施工方法和工藝大大縮短了工期,降低了施工成本,提高了施工質(zhì)量。結(jié)果表明,本文提出的施工方法和工藝是合理可行的,可供今后類似工程借鑒。4.2、展望此次對連-鎮(zhèn)鐵路既有箱梁橫移到新線橋位的滑道橫移,并對既有箱梁移至新線橋址現(xiàn)場施工的關鍵技術進行了初步探討和研究。取得了一些有價值的結(jié)論和經(jīng)驗,但仍有許多不足之處。(1)現(xiàn)場施工需要大量的人員、機械和材料,如何更好的管理人員,合理的使用材料和機械配置是最大的問題需要進一步優(yōu)化。希望在今后同類型橋梁的施工中,上述問題能得到更好的解決。(2)在滑道移動過程中,各部門需要相互配合。為了梁的安全升降,各部門需要進一步協(xié)調(diào)和組織。參考文獻[1]吳洋.道路橋梁施工技術的現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向[J].科技與創(chuàng)新,2021(05):98-99.[2]李達.40m/1000t鐵路簡支箱梁技術研究及運架施工創(chuàng)新技術應用[J].機械管理開發(fā),2021,36(02):259-261+274.[3]思積棟.鐵路橋梁施工技術與質(zhì)量控制的研究分析[J].四川水泥,2021(02):196-197.[4]李曉丹,郭麗華,李衛(wèi)東,肖永青.我國高速鐵路對城市貿(mào)易發(fā)展的影響分析——基于對外開放程度不同城市的實證研究[J].科技和產(chǎn)業(yè),2021,21(01):30-36.[5]陳蕃鴻,董清崇,王依列,許錦林,邱會安.步履式頂推平移技術在廈門后溪長途汽車站主站房平移中的應用[J].施工技術,2021,50(01):11-15.[6]閆志剛,王雪麗,秦偉,趙玉成.鐵路交通行業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力評價及演化規(guī)律研究

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