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可移动仰拱栈桥在京沪高速铁路隧道施工中的应用.doc

可移动仰拱栈桥在京沪高速铁路隧道施工中的应用

add廖
2017-11-18 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《可移动仰拱栈桥在京沪高速铁路隧道施工中的应用doc》,可适用于综合领域

可移动仰拱栈桥在京沪高速铁路隧道施工中的应用杨忠马先科李发孝韩永祯谭德明(中国水电集团京沪高铁三标段三工区七局)摘要:本文以隧道施工进一步向机械化发展为出发点提出了采用可移动仰拱栈桥解决隧道施工中掌子面、仰拱、二次衬砌施工之间相互干扰的办法提高了隧道施工工效降低了施工成本因此该方法在隧道施工中具有推广意义。关键词:可移动仰拱栈桥长大隧道施工干扰施工工效引言隧道施工受空间限制各道工序间相互影响其中仰拱施工与掌子面开挖出渣进料间的干扰使得隧道施工施工效率和安全受到很大的影响特别是当隧道施工工期紧张的情况下干扰问题更加突出。中国水利水电第七工程局有限公司京沪高速铁路项目部为京沪高铁三标段隧道分布比较集中的项目部包括金牛山隧道(m)、凤凰台隧道(m)等长大隧道工期紧张。中国水利水电集团第七工程局有限公司在京沪高速铁路隧道施工中开发研制了可移动式仰拱栈桥从年月上旬开始到年月中旬经多次现场使用和改进后于金牛山、凤凰台隧道得到成功应用实现了减少工序间施工干扰、加快施工进度、降低成本、确保施工安全的目标。该科研项目还被京沪高速铁路公司评为年度科技进步一等奖并于年月获得国家专利。现将移动栈桥在京沪高速铁路长大隧道施工中的应用进行总结。可移动仰拱栈桥的优点)减少施工干扰:仰拱栈桥的成功使用减少了掌子面开挖施工运输和仰拱施工之间的干扰掌子面所施工的工装料具可以从栈桥上通过不影响栈桥下部仰拱施工同时栈桥跨度大为仰拱施工提供了流水作业工作面提高了施工效率。)该仰拱栈桥易于拼装施工中行走灵活移动就位方便提高了工效。)由于该仰拱栈桥长度达m为仰拱下仰拱作业提供了足够的空间可以有效地组织起流水施工。)施工安全性高。采用型钢加工制作的仰拱栈桥结构稳定安全可靠在栈桥一侧设置一条可以自动折叠人行通道采用人员和设备分开通过的方式桥下设置防护网保证栈桥下施工作业人员安全。适用范围主要适用于工期紧张、受到施工空间限制、各道工序间相互影响采用全断面法、台阶法开挖方法的长大隧道工程的施工可实现仰拱与隧道开挖等工序平行作业的目的。可移动仰拱栈桥施工原理通过在长大隧道施工中采用带有行走装置的仰拱栈桥跨越仰拱作业区段来解决仰拱作业与隧道开挖出渣进料工序间的相互干扰各种车辆设备和人员在栈桥上正常通行栈桥下同时进行隧道的仰拱初期支护、衬砌、回填等工序的施工从而实现隧道施工快速安全的推进。栈桥结构参考国内外贝雷桥、钢桥成熟的设计技术采用标准化的结构形式将整个栈桥分成若干段每段米长、桥面米宽为满足移动要求在栈桥两端设置移动行走机构并设置限位预警装置行走时栈桥抬起、放下由液压系统执行机构完成。本移动栈桥主要由钢桥、行走装置、液压系统、电气系统、限位装置和告警系统等组成。其结构组成见图实物见图。施工工艺流程及操作要点施工工艺流程与工序总体安排施工工艺流程图掌子面开挖一段距离仰拱栈桥拼装施工第一段仰拱掌子面施工栈桥移动就位栈桥检查合格下段仰拱钢筋绑扎、立模仰拱钢筋绑扎、立模仰拱浇筑施工总体工序安排)隧道开始开挖到一定长度可安排进行仰拱施工先完成首段仰拱浇筑、回填。仰拱栈桥同时拼装并通过检验此时即可将栈桥移动就位。若此时首段仰拱强度未达到栈桥后轮可设在原地面上(最好是基岩或经过处理的地面)其状态如图。若首段仰拱强度达到后则可将栈桥后轮设于仰拱上栈桥下可展开两段仰拱的施工。就位后的状态如图。)仰拱栈桥移动就位后即可依托栈桥在掌子面正常推进的情况下进行仰拱的施工。正常情况下栈桥下可分为两段按照基础处理、防水板安装、仰拱钢筋绑扎、仰拱浇筑填充进行流水施工安排。当完成栈桥下一段仰拱浇筑与填充且强度上来后即可向前移动栈桥。如此循环推进。)采用台阶法开挖时台阶的开挖一般可以按照左右两幅分别进行开挖这样可以实现栈桥施工紧跟台阶开挖。则栈桥须在隧洞内进行侧向动。第二段仰拱第一段仰拱仰拱钢筋绑扎已施工完仰拱及仰拱填充第三段基础清理仰拱防水板及钢筋绑扎第一段第二段仰拱浇筑前支腿初期支护面已施工完仰拱及仰拱填充栈桥拼装拼装流程)场内初装时搭建mm高的安装支架)定位前端米标准段桁架联接主横梁(工a)联接底部拉杆安装支撑梁(工a)安装左侧导向承载装置安装前端油缸安装右侧导向承载装置联接端部支撑安装前端车轮组)拼装中间米标准段桁架联接主横梁(工a)联接底部拉杆安装中间支撑及手链起升装置)拼装后端米标准段桁架联接主横梁(工a)联接底部拉杆)拼装后端米标准段桁架联接主横梁(工a)联接底部拉杆安装液压站安装液压油缸联接端部支撑安装导向板安装后端车轮组安装后支脚)安装液压油路)安装电气系统)安装示警装置)顶升前后液压缸放置前后工作支撑收回前后液压缸使桁架搁在工作支撑上)安装桥面板)安装桁架顶部拉杆以增加栈桥移动行走时的扭转刚度)一般以mmin的速度试拖动进行行走试验并放下工作支撑采用装满渣料的自卸汽车在栈桥上通过进行安全检查。拼装要点)桁架节间拼接时上弦杆螺栓及下弦杆铰销连接要可靠。)吊装要缓慢。)安装支架可以采用mm×mm长条形方木或者采用型钢搭设要确保安全可靠。栈桥纵移就位移动就位步骤)清理残渣:栈桥移动前需清理桥面、桁架、前后引桥等上面的残渣。)顶升油缸:操纵液压控制阀同时顶升、锁定前后液压缸使前后钢支墩离地并尽量保持桥面水平。)排除障碍:拆除前后引桥、钢支墩、桁架等底部所有障碍物清除栈桥前部初期支护仰拱面上的残渣。同时在后引桥下方放置若干直径为φ钢管以减小其拖动时的摩擦阻力。)提升引桥:铲车行使至前引桥前部铲斗通过钢丝绳提起前引桥前端使之绕栈桥上的铰节点偏转向上。)拴紧钢绳:按图示中的牵引位置(栈桥前端双工字钢梁底部拴节点)、牵引位置(导向杆连接板前端拴节点)拴紧钢绳。栈桥前引桥引桥起吊钢丝绳牵引位置牵引位置初期支护面)牵引行走:牵引铲车缓慢匀速行走(一般控制在mmin左右)。)驻桥支护:当栈桥前移满足施工要求时牵引铲车停止行走采用制动装置使栈桥完全停止后放下前引桥平整引桥端部、栈桥钢支墩的支撑面并根据需要放置垫块以保证栈桥工作时支撑可靠。)收缩油缸:操纵液压控制阀同时收缩、锁定前后液压缸使前后钢支墩充分接触地面要求保持桥面水平、支撑可靠。)限位:使用限位装置进行限位防止在使用过程中前行或者侧向移动。)安全防护:重点检查栈桥接头、支撑、行走机构等重要部位状况消除其移动过程中可能出现的安全隐患并采取适当措施保护好电气、液压系统。栈桥纵移要点)栈桥移动时桁架顶部安装拉杆以增加栈桥移动行走时的扭转刚度。)牵引铲车启动要平稳行走要缓慢。)行走路面要相对平整防止桥体过大振动、扭曲而损坏结构。)如果行走路面混凝土强度小出现较大车轮碾压痕迹应铺设一小段钢板或槽钢通过倒换使车轮落在钢板或槽钢上行走。栈桥侧移就位侧移操作流程)缩回前液压缸在前端支撑作用下前轮抬起离地)人工将前端车轮组旋转)伸长前液压缸使前端导向承载装置底板落入车轮组平衡梁上的两个上连接板间并定位此时前端支撑梁(工a)离开底部支撑平台)拉出前端底部支撑平台)侧向牵引前端车轮组平衡梁实现侧向移位。侧移工艺要点)侧向移位时要注意平稳缓慢)路面要相对平整防止桥体过大振动、扭曲而损坏结构)由于后端车轮与初凝混凝土摩擦力较大为防止破坏初凝混凝土面、减小轮组磨损、降低后轮滑转(移动)阻力建议侧向移位时使后轮落在钢板上)侧向牵引力不能过大、过猛牵引应缓慢。栈桥工作要点)栈桥按汽-活载荷(t)和自重设计验算需防止过载。)栈桥前后支撑尽量放平并与混凝土浇筑面或初期支护仰拱面接触牢固以防止载重汽车通过时对栈桥产生较大冲击载荷。)汽车上桥时速度要慢在桥面上的行驶速度也要慢尽可能避免在桥面上瞬间加、减速。)如果栈桥工作时振动较大应查明原因采取措施减小振动以延长其疲劳寿命。)加强日常维护和保养包括:及时清理桥面上的残渣油缸推杆防护、行走装置导向机构润滑等。材料与设备本施工方法无需特别说明的材料所使用的配套设备如下表:汽车吊t拼装用液压系统一套支撑转向系统电动机YM反铲移动动力质量控制措施)严格按照《钢结构工程施工质量验收规范GB》等规范对仰拱栈桥进行检查验收。)对栈桥本身应从设计制造方面严格把关所用材料应满足强度要求各连接件本身强度与连接强度等应满足要求。制造完成后应对各部分严格检查达到要求后方可投入使用。)使用仰拱栈桥施工过程中必须等待仰拱混凝土强度达到要求后方可将栈桥放置到仰拱砼上移动须缓慢避免移动对成品砼质量的损坏。安全控制措施)严格按照使用过程中的工况要求进行栈桥的设计制造从设计制造阶段确保栈桥使用的安全性。制造和拼装用各种原材料质量必须符合国家相关标准规定制造完成后必须进行过车负载试验后方可正式使用。)用于仰拱及仰拱填充施工时的栈桥要安设牢固结构稳定以方便车辆顺利通过避免施工干扰。)操作栈桥移动人员必须经过培训并考核合格才能进行作业。)栈桥使用期间定期对栈桥挠度等进行监测、评估、维护确保使用过程中安全可靠。)现场电器设备采用“一机一闸一漏”制线路上禁止带负荷接电或断电并禁止带电操作。)定期按照施工设计及有关电气安全技术规程进行检查确保栈桥施工用电安全。)栈桥移动过程中下部禁止作业。)栈桥在使用过程中经过栈桥人员必须从侧边人行道通过避免交通事故。)施工作业地车辆通过栈桥行车速度不得大于kmh并在栈桥上设置减速和警示标识。)在栈桥两侧桁架外侧布设安全防护网防止石渣坠落伤到下方施工操作人员。环保控制措施栈桥道及施工现场要注意撒水防尘定时清理仰拱栈桥上建筑垃圾做好防护并尽量减少车辆通过时的尘渣对栈桥下仰拱施工人员的影响。与简易栈桥的比较)通过该栈桥在隧道施工中的应用掌子面所施工的工装料具可以从栈桥上部通过减少了开挖施工和仰拱施工之间的干扰同时栈桥大跨度为仰拱施工提供了流水作业工作面栈桥本身安装方便快捷行走较为灵活机械化水平较高。这些都有利于加快隧道施工速度解决进度问题特别是当隧道较长工期较紧张的情况下对于保证进度的效益非常明显。)采用可移动仰拱栈桥与简易栈桥相比虽然制造或购置费用使成本有所提高但由于有效提高生产效率,加快了进度特别是长隧道的情况下会起到降低工程施工成本的作用。)移动栈桥由于减少了工序之间的干扰与简易栈桥相比结构安全性提高并配置人行道使人机行走通道分离等特点有助于保证施工安全,避免了人员伤亡。)对保证隧道施工质量有利。由于栈桥的使用保证了仰拱一次性浇筑完成对于保证仰拱施工质量有利。结束语未施用栈桥以前掌子面开挖和仰拱浇筑、回填施工须顺序安排作业使用栈桥以后掌子面开挖与仰拱浇筑、回填施工能够实现平行施工工序间安排较紧凑的情况下完成可以实现仰拱作业不占用循环时间同时在栈桥下方可以形成小流水作业大大节约了施工时间。在安全质量可控的情况下,切实提高了施工效率。特别是对于长大隧道在工期紧张的情况下其工期成本优势将得到更大的体现是隧道施工机械化的趋势。有待改进与完善的地方一是在满足承受施工荷载和稳定的情况下采用轻质高强代替型钢钢材以减小栈桥的自重使可移动仰拱栈桥更加灵活二是增加自动行走系统使可移动仰拱栈桥就位更加方便快捷。豆丁网(DocIn)是全球优秀的CC文档销售与分享社区。豆丁允许用户上传包括pdf,doc,ppt,txt在内的数十种格式的文档文件并以FlashPlayer的形式在网页中直接展示给读者。简而言之豆丁就如同文档版的Youtube。现在每天都有数以万计的文档会上传到豆丁正基于此豆丁将致力构建全球最大的中文图书馆。豆丁努力使世界上任何人都能够自由地发挥他们的创造力。文档资料只通过少数、单一的出版物来传播的时代已经结束。现在互联网给文档资料提供了世界范围内的传播渠道豆丁希望能够给每个独立的文档持有者利用这个新机会的方法。现在我们为原创人群提供安全、自由、民主、便利的文档发布与营销平台。借助豆丁你可以为你的文档定价并通过豆丁发表到不同博客、论坛、联盟中进行广泛传播在分享的同时获得收入回报。

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