一、编制依据 TB10002.1-2005铁路桥涵设计基本规范 B10002.3-2005铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 TB10002.4-2005铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范 TB10002.5-2005铁路桥涵地基和基础设计规范 GB50367-2006混凝土结构加固设计规范 TB10203-2002铁路桥涵施工规范
一、编制依据
TB10002.1-2005铁路桥涵设计基本规范
B10002.3-2005铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范
TB10002.4-2005铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范
TB10002.5-2005铁路桥涵地基和基础设计规范
GB50367-2006混凝土结构加固设计规范
TB10203-2002铁路桥涵施工规范
TB10302-96铁路轨道施工及验收规范
TB10413-2003铁路轨道工程施工质量验收标准
JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程
GECS203:2006自密实混凝土应用技术规程
JGJ59-99建筑施工安全检查标准
JGJ130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ128-2000建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范
JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范
GB50194-93建设工程施工现场供用电安全规范
JGJ88-92龙门架及井架物料提升机安全技术规范
二、适用范围
本方案适用于高速铁路简支箱梁支座调平。
三、工程概况
简支梁架设后,由于各种原因,支座倾斜程度不一,倾斜度在2mm-25mm之间,支座型号TJQZ-5500/4500-0.1g。支座上座板与梁底密贴良好,梁底横桥向水平,不倾斜。横桥向或顺桥向,下座板顶的外侧边与内侧边均存在不等高差,下座板呈现一定的横/顺桥向转角倾斜。其中一个支座的倾斜状况如下照片所示:
简支箱梁球形钢支座平面尺寸图
四、倾斜支座处理方案
由于梁体伸缩缝两侧有轨道板连接,轨道板和钢轨均为连续的,尽管刚度很弱,但是不宜受剪,所以在支座处理时,需要确保梁端最大顶升高度不能超过2mm。本方案选用2台CLRG4006液压千斤顶顶梁,千斤顶安放在存在待处理支座一端桥墩上紧靠支撑垫石,保证千斤顶中心距,对32m梁千斤顶横向中心距≥3.1m,对24m梁千斤顶横向中心距≥3.3m,纵向距梁端距离为0.75m,千斤顶底部加垫钢板,砂找平。为保证受力均匀,梁体同一端两个千斤同时采用一个油泵供油。顶梁时应在千斤顶上加垫顶帽或钢板,顶梁过程中要缓慢进行,保证每个支点的反力与两个支点反力的平均值相差不超过正负5%,防止因千斤顶受力不均造成梁体损坏。
图-1千斤顶临时支撑示意图
1、千斤顶选用
根据梁体载荷,每个工作面准备选用CLRG4006型400吨千斤顶3台(其中一台备用),具体参数如下:
功能:
a.具有液压锁定功能。
可以进行单个锁定和区域锁定,采用国外进口的桥梁顶升千斤顶具有优越的密封性能,可以在数天内保持恒定的荷载和位移。
b.具有双作用千斤顶。
双作用千斤顶液体各处的压强是一致的,这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静止。
c.顶部有球面弧形设计
千斤顶的顶部有一个球面弧形的设计,能接受桥梁15%的坡度。有效保证的千斤顶与桥梁底部的一个密贴状态,保证了桥梁底部混凝土的均布受力。
2、顶升系统布置
根据桥梁的梁体重量以及墩台的平面空间,在每个支座的侧面设置千斤顶,桥梁各侧竖向顶升能力为800T,桥梁的自重约900T,二期荷载约150T,单侧的竖向支座反力约265T,千斤顶的提升能力安全储备在1.9以上。
千斤顶的最大额定油压为70MPa,实际工作时,千斤顶的油压小于70/2=35MPa,千斤顶的外观底面积为39300 * MERGEFORMAT ,油缸面积为21428 * MERGEFORMAT ,则千斤顶底面的压应力为 * MERGEFORMAT ,能够满足C40混凝土的局部受压要求,局部受压是安全的。
3、支座处理方案
根据现场测量情况,支座的四角到梁底的高度如下图所示:
支座平面图
得出梁底与下座板各角高差数据后,经初步分析,是由于支座的底板安装不平整,支座下座板受力不均匀,支座下座板存在一定的弯曲应力。从现场照片来看,支座无裂纹和破坏,在梁体顶升后,支座弯曲内力释放,解除地脚螺栓后,支座下座板应有一定的弹性回复变形。
根据以上情况的分析,制定支座的修复方案如下:
(1)提升梁体2mm,千斤顶缓慢顶升,确保轨道板的安全,释放支座内力。
(2)解除支座地脚螺栓,重新测量支座四个角点到梁底的高度。
(3)解除支座所有螺栓,水平整体抽出支座。
(4)分别测量四个地脚螺栓到梁底的高度,检查支座下部混凝土是否密实。
(5)凿除地脚螺栓周围的砂浆层,打磨平整地脚锚栓的表面。
(6)根据支座高度(H),梁体提升高度(h),从而确定地脚螺栓表面到梁底预埋螺栓表面的设计高差(H+h)。
(7)根据设计高差,调整四个地脚螺栓高度,高的角点要打磨,低的角点需要钢垫片垫高。
(8)调整完毕后,四个地脚螺栓应在同一个水平面上,此时,重新安装支座,复核下座板水平度,符合设计要求后采用高强度速凝砂浆浇筑砂浆层。
砂浆层浇筑采用重力式灌浆法:
1)安装钢模
钢模安装方式示意图
采用重力灌浆方式,灌注支座下部及锚栓孔处空隙,为增大灌浆的压力,将灌浆用漏斗置放在梁顶,灌浆过程从支座中心部位向四周注浆,直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。
2)重力注浆方法
重力注浆施工示意图
灌浆前,初步计算所需的浆体体积,灌注实用浆体数量不少于计算值,防止中间缺浆。
强度达到20MPa后(灌注时间不少于2小时),拆除钢模板,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,拧紧下支座板螺栓,拆除支承千斤顶,重新安装支座围板。
4、顶升平移注意事项及准备工作内容:
(1)千斤顶提升吨位的设置,应考虑足够的安全储备最大提升量不能超过2mm,坚持使用最小提升量原则,即尽可能在最小的提升量下调整支座,估计实际的操作中,提升量将小于2mm。
(2)顶升时,左右侧的提升精度控制在0.5mm以内。
(3)安放千斤顶之前,将墩顶的表面凿平,并用细砂进行找平,如果箱梁顶部有不平情况,可以用快速水泥进行找平,或者用2~3mm厚的橡胶片垫在箱梁的下方,以减小局部的应力集中。
(4)所有的带滑板支座,安装前先检查顶部的不锈钢状况,如有损坏应及时更换,安装橡胶支座之前,均匀涂抹硅脂。
五、施工机械及人员投入计划
1、每个工作面顶升设备一览表(计划每个梁场各投入一套设备)
顶升设备及安装主要设备 |
CLRG4006双作用千斤顶 |
3台 |
提升(行程150mm) |
压力表 |
3只 |
监测起升压力 |
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恩派克电动油泵 |
1台 |
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搅拌器 |
1台 |
搅拌灌浆料 |
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5千瓦汽油发电机 |
1组 |
三相供电 |
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冲击钻 |
BOSCH |
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门式脚手架 |
10副 |
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磨光机 |
天成 |
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电镐 |
BOSCH |
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工具车 |
1台 |
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2、施工计划安排
我标段所有支座倾斜处理计划在2014年5月30日前完成。
六、支座倾斜整改组织机构
项目部成立了静态问题验收领导小组,组长为常务副经理,副组长为安全总监、总工程师和分部(梁场)经理,组员为项目部各部门负责人、分部(梁场)总工。静态验收领导小组负责三标范围内所有问题的整改工作。
同时项目部成立了箱梁问题整改小组,组长为项目副经理兼安全总监,组员为安质部、工程部负责人及梁场负责人。箱梁问题整改小组负责督促箱梁问题整改进度、整改质量。
七、安全保证措施
支座调平施工作业平台狭窄,空间有限,属于高空作业,所以在保证施工质量的同时也应做好安全防护措施。
(1)桥墩台顶部行走的过程中,不要急躁,要看清楚脚下的障碍情况,防止因碰撞障碍和被障碍绊倒而发生高处坠落。
(2)墩台上的高处作业,要佩戴好安全带,穿好安全鞋。
(3)严格按照操作规程进行作业,防止物体打击、触电等事故引起的二次伤害。
(4)身体状况不好时,不要勉强作业,避免因身体原因而发生高处坠落事故。安全员及其他管理人员应注意观察,及时发现作业人员身体和精神状态上存在的问题,并采取措施消除这些安全隐患。
(5)桥墩上安放千斤顶、油泵时,在必要的时候可以采用吊车。吊车无法作业时,要进行人工搬运。要防止配合不当而导致的高处坠落。如:两人抬起千斤顶的时,一人突然绊了一下,另一人因拿不动而躲闪,躲避中可能发生高处坠落。
(6)桥墩上人工搬运千斤顶、油泵时,使用的梯子、绳索等工具,在使用前要检查其性能,避免搬运中出现断裂等事故,引起高处坠落。
(7)对桥墩处高处作业区域的下方,要进行围护,防止无关人员穿行逗留,避免物体打击伤害。
(8)在支座调平作业前,与线上单位沟通联系,保证在支座调平作业过程中,梁顶无施工作业人员与车辆通过。