曲线钢箱梁顶推施工

1 概述 曲线钢箱梁顶推施工 余 新 贵 (福建三明市高速公路建设指挥部 福建 三明 365000) 摘 要：在城市立交桥或高速公路桥梁跨越 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 中一般采用钢箱梁，钢箱梁具有外形轻巧美观、现场 施工周期短、rt~l-部环境影响小等优点。文章介绍某高速公路钢箱梁的顶推施工技术。 关键词：曲线钢箱梁；顶推 ； 施工工艺 钢筋砼化粪池施工工艺铝模施工工艺免费下载干挂石材施工工艺图解装饰工程施工工艺标准钢结构施工工艺流程 研究 中图分类号：TU712 文献标识码：A 某高速公路一枢纽互通立交桥主 桥及 A匝道 2号桥分别跨越京珠 (沪 蓉 )高速公路 。其中 A匝道 2号桥平面 位于半径 1 30(0 的圆曲线上 ．纵面竖 曲线半径 1 700m．桥宽 9．2m，桥型为 (42．5+65+42．5)rn三跨等截面连续钢箱 梁，箱梁横截面(见图1)。 移架设法 、拖拉架设法、浮运架设法 、浮 运拖拉架设法 、浮运平转架设法、悬臂 拼装架设法等 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 钢桥架设方法的选用 ．不仅要考虑 桥梁形式、跨度 、宽度 、桥位处 的水文 、 地质 、地形等条件 ，还要考虑交通状况 、 现有设备条件、安全程度、工期、工程费 用等因素。经过技术 、经济比较 ．为了减 少顶推次数 ．降低对既有京珠高速公路 l l J l’‘ U U U 11IlI I U U U id 、 ＼ —- _一 ； 暑 I m m m m m ^I m m m m ／ ＼ 删 2 ． q眦 围 1 A匝道 2号桥左幅钢箱梁断面布置图 为把施工期间对高速公路运 营的 影响降至最低 ．设计采用分节段顶推施 工。全桥分段情况 ：钢箱梁沿桥向分成 11个节段。由于运输限制 ．翼板与箱体 分离制作、运输。主桥桥跨及纵向分段 见 图 2 2 顶推 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 说明 钢桥架设安装方法很多 ．主要方法 有 自行吊机整孔架设法 、门架吊机整孔 架设法、浮吊架设法、支架架设法 、缆索 吊机拼装架设法 、转体架设法 、顶推滑 的影响．同时不 影响与钢箱梁相 接的混凝土箱梁 施工 ．节约施工 空间 ．另外减少 支架 使用数 量 ． 节约成本．本次 考虑采用顶推和 支架结合架设法进行钢箱梁架设 ．此法 综合了支架法和顶推 (或拖拉)滑移架 设法的优点 ．并将对既有京珠高速公路 的影响降至最低。 具体过程为：钢箱粱施工采用单向 顶推方法施工 ．即从水洪 13方向朝沌13 方向顶推 顶推采用千斤顶连续牵引的 顶推方法以实现跨京珠 f沪蓉 )高速公 路水平移动 施工前先在京珠高速公路 两侧搭设顶推反力支墩、下滑道支墩、 焊接平 台支墩 、落梁支墩等 。在京珠中 央分隔带位置安装下滑道支墩 各支墩 蕊 蕊 糍 黜2．。zt7It薯 2． 7I t毛黝2．71t 雹 8． t暑船2．71 砉 2． 71 孤37 9#墩 lOH掌 IlH堆 图2 A匝道2号桥分段示意图 收稿13期：2009—12～22 140 科技创业月刊 2010年第3期 1211囊 顶部分别安放有滑道、牵引千斤顶、落 梁千斤顶、横向位置调节装置等。用以 控制钢箱梁顶推过程中纵向高程和平 面位置控制 钢箱梁翼缘板在现场拼 装．钢箱梁箱体部分采用200t汽车吊 从桥轴线两侧分别起吊安装 ．翼缘板采 用 50t履带吊安装。钢梁节段采用 2130 t汽车吊进行节段垂直提升：钢箱梁节 段第一次安装 ZL1一ZL6六个节 ．第二次 安装 ZL7一ZL8两个节 ．第三次安装 ZL9一ZL11三个节段 ．其中最后一个节 段安装时进行温度一梁长调整。 钢箱梁前四节 ZL1一ZL4拼装好后 第一次向前顶推．将ZL1一ZL4节段整体 顶推至京珠高速公路 中间临时支墩上 ： 再拼接ZL5一ZL6两节钢箱梁．拼接完成 后第二次向前顶推．将 ZL1一ZL6节段整 体顶推至京珠高速公路沌 口侧 临时支 墩上 ，钢箱粱整体跨越京珠高速公路 ； 再拼接 ZL7一ZL8两节钢箱梁．拼接完成 后第三次向前顶推．将 ZL1一ZL8节段整 体顶推至设计位置：再在京珠高速公路 水洪 13侧进行 ZL9一ZL1I节段 的拼接： 最后整体落梁 ，钢箱梁架设完成。本标 段每幅钢箱梁顶推三次 ．其中钢箱梁分 两次顶推穿越京珠高速公路(每次跨越 半幅)。 l 3 详细施工工艺 3．1 施工前准备工作 (1)进场及场 内便道修筑 。根据运 梁车的长度和运梁后整个车身重量 ．对 便道的转弯半径进行扩建．同时对道路 采用毛渣进行加固整平．特别是车轮轨 曲线钢箱梁顶推施工 迹下采用振动压路机压实 ．压实度达到 85％以上 对于栈桥两侧根据运梁车的 爬坡能力 。适 当放缓坡度 ．以便顺利通 过栈桥 场 内的便道对 于原有 鱼塘和泥浆 池的位置进行清淤换填毛渣并压实．同 时将 200t汽车吊作业范围内的场地清 淤换填并压实 ，压实度不小于 85％。保 证工作区域不陷车 由于运梁车较长 ．转弯半径要求较 大 ．对场地所有转 向处均尽可能的进行 宽填．并在运梁前调动运梁车空载模拟 运输过 程一次 ．对不够 区域再进行 宽 填。 (2)存梁场地处理。存梁场地主线 桥放在 13—14号墩之间 ．A匝道 2号桥 放在 12—13号墩之间 首先将存梁场地 清淤换填 ．整平碾压 ，使之满足地基 承 载力 0．1Mpa的要求 ．钢箱梁的支撑为 袋装砂码放后抄垫木枕 ．使钢梁 自重产 生 的沉降不至于导致钢梁产生非弹性 变形 (见图 3)。 图 3 主线桥存 梁示意 图 3．2 临时设施及临时结构 (1)顶推反力墩 主线桥在 12号墩 (A匝道 2号桥在 11号墩 )与京珠高速 公路边坡间埋设涵管 ．地基经处理后承 载力满足 0．2MDa。浇注 C25混凝 土基 础 ．焊接组合型钢作为顶推反力支墩 ： 在主线桥 11号墩 (A匝道 2号桥 10号 墩)同样设置一座顶推反力支墩 ．单 幅 桥共两处顶推反力支墩 ．双幅桥共设 4 处 。 顶推反力支墩兼有焊接平台支墩 、 下滑道支墩和落梁支墩功能。顶推反力 墩墩顶 中央位置各放置一 台连续 穿心 式千斤顶 ．交替拖拉钢箱梁 ，以达 到连 续顶推 的 目的 顶推反力支墩能提供 70t反推力 ．钢箱梁最大的拉力为 58．6t (2)焊接平 台支墩 每幅钢箱梁在 水洪 口一侧 (顶推侧 )各安装节段接 口 下方设 3处钢箱梁焊接平台临时支墩 ． 作为节段的临时支撑和安装 、焊接操作 平 台。支墩由型钢焊接拼成 ，其上 方设 置 35cm通 过法 兰盘与 支架连 接的 支 柱 ．在落梁时拆除作 为施工空间 地基 经处理后承载力满足 0．2Mpa．浇注 C25 混凝土基础 ．焊接平 台仅在钢箱梁拼装 时受力 ．承受竖 向荷 载 ．钢箱梁顶推过 程 中与钢箱梁底 面脱开 ．不参与受力． 不受水平力 (3)下滑道 支墩 每 幅桥 设置 5个下 滑 道支墩 ．京 珠 高速 公路 左右 侧 各 两 个 ．中 间分 隔带上 布 置一个下 滑道 支墩 中央下 滑道支墩 在制 造基地 拼装成 基础侧面也焊接型钢耳板 ．用于与在路 基边坡上打入桩连接 ．防止顶推过程中 基础向前滑动 同时在支架两侧设置缆 风与地锚相连 ．确保支架在顶推过程中 的稳定性 (见图 5)。 (4)落梁支墩。在各钢梁支墩旁拼 图 5 京珠路面临时下滑道支墩简 图 整体 ．现 场安装 时 ．先 拆除中央分隔带 树木及路缘石 ．再人工进行开挖后浇注 混凝土硬化并安装支撑墩 为 了防止通行 车辆撞 击 中央下滑 道支撑墩 ．在 中央分 隔带宽度范 围内 (不占用行车道)．浇注 30em高度的混 凝土基础 ．支墩 的钢管桩基础与混凝 土 基础连接 ，防止倾覆(见图 4)。 图 4 中央 下滑道支墩简 图 在主线桥 11号墩 (A匝道 2号桥 10号墩)与京珠(沪蓉)高速公路边坡问 埋设涵管墩 间．布置一处下滑道支墩 ． 地基经处理后承载力满足 0．2Mpa．浇注 C25混凝土基础 其余下滑道支墩与顶 推反力支墩 、焊接平台支墩共用。 钢箱梁在顶推过程 中．对京珠高速 公路实行半边封 闭交通顶推 的施工方 法．需要在京珠高速公路路面上安放一 道临时下滑道支墩 ．临时下滑道支墩采 用钢管桩支架形式 ．为了避免损坏京珠 高速公路 的路 面．其基础采用 820mm 钢板 ．上焊调平钢管带法兰盘与支架焊 接。支架安装时要确保支架的垂直度。 装 落梁 临时支墩 ．作为最后调梁 、落梁 的平台 其中下滑道支墩与顶推反力支 墩 、焊接平 台支墩共用。地基经处理后 承载力满足 0．2Mpa．浇注 C20混凝土基 础 落梁平台为顶推施工时的 4个下滑 道平台 (5)滑道。下滑道 由 2根 45工字钢 焊 接 组 件制 成 ．平 面 尺 寸 为 35cm× 300cm，两端做成 1：8坡 ，坡 长 50cm，上 铺一层 5ram厚普通钢板 ．面层再包以 2ram厚不锈钢板 ．不锈钢板与焊件点焊 焊接(见图 6) 图6 不锈钢板下滑道构造简图 京珠高速公路 中间分隔带上 的下 滑道为 300 t带式滚轮滑板采用聚四氟 乙烯板 ．添加改性材料 ．尺寸 500mmx 500mmxl0mm，强度不低于 15Mpa，摩擦 系数不大于 0．05(见图 7)。 图7 滚轮滑道构造简图 (6)横向调节装置。导向限位装置 由钢板组焊而成 ．装在支墩分配梁上 。 位于钢梁外侧腹板 以外．与钢梁接触面 镶以聚四氟 乙烯板 钢梁横向位移调整 装置与导向限位装置为一体．反顶力不 小于 50t(见图 8)。 PloNEERlNG W lTH SCIENCE& TECHNOLoGY MONTHLY NO 3 20q0 141 曲线钢箱梁顶推施工 撮一辱自董安 口王口汇] 图 8 横向调节装置简图 (7)过渡墩盖梁处理 。由于顶推过 程中为 了避免钢箱梁吊装过程 中碰撞 盖梁 突起部分．便于安装 ，将京珠高速 南侧 的盖梁混凝土梁侧 与钢箱梁侧做 成一样平 ．待钢箱梁顶推完成后再补浇 盖梁剩余部分混凝土(见 图9)。 日 图 9 盖粱 处 理 图 (8)制动装置。钢箱梁在上坡或者 下坡时．为了控制钢箱梁拖拉 的速度 ， 同时为了防止因为冲击振动、强风吹袭 等原因后向前溜动 ．在钢箱梁的后方和 前部安装制动设施 制动装置采用卷扬 机作为动力的滑车组 ．拖拉时随钢箱梁 前进 ．不断放松 ．但又必须保持一定的 牵引力。以防万一 (9)支座预安装。钢箱粱在拼装 ZL1 号块前．将支座垫石打好 ，预埋好支座 锚栓孔．并将支座按照设计位置就位 ． 但不灌注环氧砂浆待钢箱梁落梁接近 支座位置时．根据钢箱梁底板垫板位置 和设计院的要求适 当调整支座位置 ．使 支座和垫板吻合 ．最后再灌环氧砂浆固 定 支座 3．3 钢箱梁顶推 (1)顶推设备。自动连续顶推系统， 主要由 自动连续顶推千斤顶 、自动连续 液压泵站 、主控台、行程开关和柔性拉 杆(钢绞线)等组成 自动连续顶推千斤 顶由 2个穿心式千斤顶纵 向串联而成 采用 OVM厂生产的连续顶推千斤顶和 配套液压泵站 (2)钢箱梁顶推施工原理 连续顶 推千斤顶通过工具锚夹住 4根 ‘D15．24 传力钢绞线 ，钢梁底板下焊接锚扣点 ． 通过耳板 、插销 、工具锚与传力钢绞线 连接 ，当千斤顶开始顶推作业时 ．钢绞 线拖拉钢梁前移变位 在每块钢箱梁底 部前端焊接耳板 ．耳板位置布置于横隔 142 科技创业月刊 2010年第3期 板处 ．再在耳板处用 钢板条 加纵 向加 劲 肋对其进 行局部 加 强 ．确保拖拉时底板 不变形 。对于 ZL5、 ZL6、ZL7的梁段 ，当 耳板通过 南侧 的顶 推千斤顶后 ．将耳板割除避免在京珠高 速公路上施工。其余块段的耳板顶推完 成后在统一割除(见图 10)。 纛■ 上布满聚四氟乙烯板．首次使用时，加 涂硅脂。千斤顶、液压泵站试车 ，各项技 术指标应满足要求．并制定详细的检 查 、操作 、维修 、控制与调整等实施 细 则 。安装耳板、插销，穿钢绞线 ，上锚具 夹片。启动液压泵站．千斤顶进行顶推 工作。千斤顶顶推速度为 130mm／min。 每一下滑道处设专人进行滑板的喂进 和接送 当梁底和滑道间空隙因滑板压 延变形而引起不足时．顶起该处钢梁． 图 1O 钢箱梁拖拉装置图 千斤顶拖拉梁体前移 ．ZLI的耳板 顶起高度以能喂进滑板为限。 距离拖拉千斤顶距离较近时．将连接头 由于钢梁为曲线梁。顶推过程 中需 换至下一块段上连接，依次拖拉。当 ZL1 及时进行横 向偏位纠正 ，横向调节装置 块段通过京珠高速公路后 ．京珠北侧的 两侧设置专人监测钢箱梁横向位移量 过来千斤顶连接在 ZL1块段上．与南侧 并采用横 向千斤顶进行纠偏 ．纠偏时机 的千斤顶共同拖拉梁体前移。在 65m跨 选择在顶推过程中进行。当钢箱梁端头 径的两个墩位处的钢管支架上安装连 通过 前方 下 滑道 支墩 的千 斤顶 上方 续千斤顶 ，千斤顶底座采用型钢加工， 0．45m后 ，泵站停机 ，顶起钢箱梁前端 ， 底座后端顶在钢管支架上，由钢管支架 推人下滑道 、焊接固定 ，落下钢箱梁至 提供支反力 ．并将其焊接 固定防止移 下滑道上。 位。采用连续千斤顶进行拖拉 ，第一次 (7)钢箱梁顶推过程中测量控制。控 拖拉 (ZL1_zL4节段 )和第二次 拖拉 制钢梁前进过程中轴线偏位 ，及时告知 (ZL1一ZL6节段)时，拖拉力仅由水洪 口 进行纠偏 ：控制各对称点标高 ，防止出 侧千 斤顶 提供 ，在 进行 第 三次 拖拉 现支墩偏载；对各类支墩进行监控 。防 (ZL1一ZL8节段)时，拖拉力由沌 15I侧和 止沉降量过大，防止出现倾覆和滑移。 水洪口侧两处千斤顶共同提供 3．4 落梁 (3)焊接施工平台托架梁落梁。顶 钢梁顶推初步到位后 ，安装支座 ． 推前 ，在滑道上涂抹硅脂 ，并安放 四氟 准备落梁。 滑板 。通过调整焊接施工平台支墩顶部 (1)落梁前准备工作。解除下滑道 、 千斤顶 ，使托架梁顶面标高下降 20cm． 分配梁等与支墩之间的联系 ，倒链葫芦 使得钢梁全部置于滑道上。 挂上下滑道、分配梁等。 (4)顶推分次。单幅钢梁顶推共分 3 (2)落梁施 工。单幅钢箱梁最重 次，见钢箱梁顶推见表 1 791．3t．设置 8个千斤顶进行落梁施工 。 (5)前方下滑道处理。前方下滑道 平均每个千斤顶承重约 lOOt．考虑到不 在钢箱梁粱到来之前 ．与理论位置错开 均匀受力 ．同时为了方便钢箱梁落梁时 置放 ，约往 10#墩方 向后退 0．5m，支墩 的平稳性 ，方便落梁纠偏 ，采用 500t的 立柱顶布置两台 200 t千斤顶 在京珠 大吨位千斤顶进行落梁施工。每个支墩 (沪蓉 )高速公路中间分隔带上的下滑 上布置 2台 500t千斤顶。单幅桥 8台千 道顶面标高 比设定理论 标高低 表 l 三次顶推表 3cm，以降低支墩承载力 ，确保钢 梁底板不变形．同时保证高速公 路路面不 出现下沉裂缝。 (6)顶推施工。下滑道平段 基于笛卡尔基座姿态无扰动的机器人路径 规划 污水管网监理规划下载职业规划大学生职业规划个人职业规划职业规划论文 方法 1 引言 邓 辰 (江汉大学物信学院 湖北 武汉 430056) 摘 要 ：提 出了以基座姿 态的变量作为被控对象，利用机械臂关节角的运动，实现被控对象达到期望 状态的路径规划方法。考虑到在实际中，基座姿态的控制远比基座质心位置的控制更重要 ，且在整个运动 过程中，不对基座姿态产生扰动 ，同时调整基座的姿态以到达期望的状态。 关键词 ：生 间机 3／,-；在轨服务 ；目标捕获；自主路径规划 中图分类号 ：TP242 文献标识码：A 空 间机器人 的末 端位姿不但与 当 前关节角有关 ．还与关节的运动历史有 关 ．因此无法像固定基座机器人那样 ． 借助位置级 的逆运动学方程进行笛卡 尔路径的规划 对 于 点 到点 的路 径 规 划 ．E．Pa． padopoulos提出了一种动力学奇异回避 的方法 ．实现空间机器人笛卡尔空间点 到点的路径规划 其仅以 2关节平面机 器人为例。实际上 。对于多 自由度 的空 间机器人 ．PIW 和 PDW 的训一算 要复 杂得多 S．Pandey以及 R．Lampariello 等通过对关节函数进行参数化 ．再采用 正运 动学 的方法 规划 空间机器人笛 卡 尔空间点到点路径 他们认为多项式函 数没法约束关节变量的范围 ．故使用正 弦函数对关节变量进行参数化．然后通 过牛顿迭代法求解待定参数 由于迭代 法需要对待定参数赋初值 ．对于空间机 器人这样的非完整系统 ．不同的初值导 致不同的收敛结果。为此．R．Lampariell 等提出了一种赋初值 的准则 ．该准则依 赖于一定的条件 ．如规划的总时间 t．当 条件改变 了．该准则需要重新建立。另 外 ．在 S．Pandey R．Lampariello的方法 中．没有提 出当关节角加速度受限时的 一 般规划方法 。本章对 R．Lampariello 等的方法进行了改进。 2 背景知识 对于连续路径规划 ．固定基座机器 人通常通过“驱动变换”来实现 Paul用 一 系列直线段构成笛卡儿路径 ．将机械 臂末端在这些直线段 中的速度和加速 度转换到关节坐标 ．并用二次插值程序 进行 平滑 ，控 制机械 臂末端 的运动 。 Taylor利用 四兀数表示法描述末端 的姿 斤顶同步落梁 ，落梁同步率 10mm。经 1 次倒 顶后 ．当梁底距 支座 顶面 50mm 时 。停止落梁 。抄垫多层钢板(平 面尺寸 500mmx500mm)。通过水平千斤顶 ，进行 钢梁纵横向位置调整 ．使之符合设计要 求 。完成钢梁纵横 向位置调整 ．继续落 梁 ．8台 千 斤 顶 落 梁 同 步 率 控 制 在 5mm。 (3)落梁施工测量。内容 ：整体轴线 偏差 、底部支撑点十字线 与支座上摆中 心偏差、桥轴线上每 2m分点标高值(与 设计值 比较)、粱长等。 3．5 施工观测 在顶推过程中 ．施工观测是必不可 少的，为了验证主梁截面应力和主梁 、 支墩等 的变形是否符合设计及安全要 求．应精心进行施工观测。 (1)施工观测 内容 。包括：支墩受垂 收稿_日期：2009—12—28 直荷载和水平推力所产生的变位和沉 降量：箱梁顶推过程 中．主梁的变形 、钢 箱梁悬臂端挠度 f如梁端挠度过大时 ． 可改在夜间温度较低时顶推)：梁在顶 推过程中 ．四氟滑板 与不锈钢滑道的启 动静摩擦系数 和动摩擦 系数变化的观 测 ．滑板与滑道间添加润滑剂时两种摩 擦系数变化 的观测：推过程 中桥轴线偏 位观测 (2)观测方法 和仪器 。包括 ：梁挠 度、支墩的压缩变形和沉降等项 目可在 观测部位设 置固定的水 准尺或测点用 精密水准仪观测：梁平面轴线的偏移， 支墩受水平 推力 发生的偏移 可在桥面 和支墩上标记的轴线位 置用经 纬仪或 全站仪观测 ：梁在支墩上的荷载产生的 反力 ．可用竖向千斤顶上 的压力表计算 出反力 ．然后与理论值比较 ；静动摩擦 系数可 由千斤顶的顶推力(由压力表显 示的压力求得 )和滑动装置 的支座反力 为据进行计算 。 4 结语 该桥 于 20o7年 1月 开始 顶 推施 工 ．经过设计与施工的密切配合 ．以及 施工方合理有序的施工组织 ．同时在顶 推过程 中注意紧密观测 和根据 突发具 体情况及时对顶推速度 、方向、顶推 时 间等作出相应调整．目前已将两桥共四 联钢箱梁顶推到位 ．且与设计线性吻合 良好 通过本次在对同时位于平曲线及 竖曲线上的钢箱 梁进行分节段顶推施 工 ．不仅很好地完成了本次钢箱梁桥梁 的施工 ．同时也为今后的同类工程提供 了借鉴和积累了经验 (责任编辑 高 平) PloNEERING W ITH SClENCE＆ TECHNoLoGY MONTHLY NO．3 2010 143