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钢箱梁顶推之步履式钢箱梁顶推施工安全监控要点

一 、顶推钢箱梁施工应用分析 本项目第一联箱梁位于(横跨)霍高速之上,设计采用钢箱梁结构。为了确保施工期间 高速正常通行,由于受场地限制,施工采取步履式顶推施工法。该段钢箱梁全长140 米,梁 中心线处高2.8 米,顶板宽32.5 米,底板宽24.577 米,两顶面设2%的双向横坡,底面水平, 整个梁位于1.9%和2.77%的纵坡段。分为三跨(40 米、60 米、40 米),在实际的施工中分 为15 个小节组装现场而成,其中1-12 节(长度为113.88)利用临时支架现场拼装焊接成型, 与42 米的导梁连接成一体为顶推段(图),该段总重为2574.9 吨(包括导梁101 吨在内)。 安装导梁的目的是为了能顺利的引导梁体横跨60 米(高速公路)到达对面的支撑架上。该段 箱梁通过顶推行走114.22 米到达设计位置。13-15 节待顶推完成后现场吊装焊接而成。

钢箱梁顶推作业是利用18 个临时钢支架上安装18 个顶推单元,分别对称布置在轴线两边8700 毫米处,一个小顶推单元竖向顶升力为2*500 吨,纵向水平推力80 吨,横向水平力100 吨, 纵向顶推最大行程1000 毫米,左右(横向)调整幅度最大为100 毫米。 在钢箱梁顶推装置与钢箱梁底之间设钢垫梁,以分散钢箱梁底部支座反力,在钢箱梁顶推装置前后各设 钢垫块做临时支撑,临时支撑垫块截面0.75*0.6=0.45 平米,每节高度分别在500-800 毫米 左右,根据各部位高度计算而得的,另配足够数量的小钢板做临时调节用。 每个小顶推单元由两个500 吨的液压千斤顶组成,每两小单元布置一台液压泵站和一套P LC 分控制系统,18 个小单元都受PLC 集成主控制系统控制。钢箱梁顶推设备安装完成后进行手动模 式和自动模式调试。直到排除故障,调试合格。

二、 钢箱梁顶推作业前准备

1、对梁体上焊点进行100%检验,保证所有焊点稳固无松动现象,并对梁体上进行清场 检验,并将跨连霍上部分的钢箱梁防护栏及其他需要焊接、喷漆的工作内容全部完工,以免后期施工影响下方的交通安全。保证钢箱梁顶推施工中无杂物掉落至连霍高速范围内。以免造成对 车辆损坏或使司机受到惊吓。

2、在连霍高速距施工地点500m、1km、2km 处分别设置“前方道路施工”“限速60”“车 辆慢行”“禁止超车”等警示标志。自距施工地点2km 处进行限速,限制行驶速度60km/h。 距施工地点1km 处开始安排人员手持警示标志对过往车辆进行警示,两侧车道每隔100m 配置 一名疏导人员对过往车辆进行疏导。在离开施工区域500m、1km 处设置“解除限制”标志。

3、所用钢箱梁顶推设备必须同型号,并对顶推设备的液压系统、PLC 控制系统进行检查、调试。 使各个千斤顶动作的协调性和同步性满足要求。

4、对每个操作平台的防护,稳固性进行检查,确保作业过程人员安全。

5、各个操作台配置对讲机与总控台保持通信畅通,统一服从中控台指挥。 为了确保钢箱梁顶推作业人员、设备安全,整体梁的推移精度,钢箱梁顶推过程测量仪器全过程监控, 并记录详细数据。同时现场技术、安全人员随时观察,出现异常及时向技术负责人汇报,寻求最佳解决途径。

三、钢箱梁顶推过程中重点监控部位

(一)钢箱梁顶推胎架的变形监测 桥梁顶推作业时拼装胎架不再承力,钢箱梁的重量靠顶推台架承担,所以顶推时必须对 其作实时观测。钢箱梁顶推胎架变形监测主要包括沉降和水平位移,顶推胎架的变形监测点布置在 胎架两侧,并在支墩预压和顶推过程中采用全站仪监测做好数据记录分析,变形超过允许值 时及时上报,并停止作业查找原因。

(二)钢箱梁顶推过程中垫块高度监测 顶推过程中每一顶推循环各部位的高程并不是一成不变的,根据线形及行程距离计算出 每一循环各个钢箱梁顶推设备增加或减少的垫块高度,再对每个顶推设备之上的垫块做相应的增加 或减少,在顶推过程中逐步增加或较少垫块高度。切勿操做过急,大尺寸的增加或减少垫块厚度,否则会造成顶推设备的受力不均匀,发生梁体变形及其他质量事故,

(三)导梁端部标高监测为保证导梁顺利通过支墩,在导梁端部接近支墩时,必须对其标高进行监测,确定是否 需对导梁端部起顶,导梁端部标高监测测点布设在导梁端部横桥向左右对称。因钢箱梁自重使钢导梁前端下挠,经过计算分析最大值将达41.2cm,故当导梁前端离支墩0.5m 位置处及 时调整钢箱梁顶推行程及顶推速度,以保证导梁安全登上顶推设备。

(四)结构轴线位置监测钢箱梁顶推设备布置在距箱梁中心8700cm(腹板以“I”字加劲肋)位置,钢箱梁顶推过程中会出现 顶推设备不同步及箱梁初始偏差等多种因素可能使结构偏位,结合本桥施工情况,偏位最大 控制在10cm 以内必须调整。在实际施工当中累计偏差接近10CM 时及时通知操作人员进行纠 偏。

(五)钢箱梁顶推结束落梁监测 顶推至距离设计桩号10cm 时停止顶推,进行落梁前的最后轴线纠偏,在箱梁两侧端头各 架设一台仪器进行监测,箱梁偏差值控制在5mm 以内,各项监测完成后顶推剩余长度,钢箱梁落至支座上,钢箱梁顶推结束完成。钢箱梁顶推从临时墩至主线永久墩柱的受力转换,监测人员重新对轴线、翼板边缘的设计位置进行复核,箱梁顶面标高进行复核,顶推结束。


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