1、高速铁路高速铁路14m非标箱梁架设新工艺非标箱梁架设新工艺 目 录一、工程简介二、方案比选三、受力检算四、预压试验五、箱梁架设六、工艺创新七、实施效果一、工程简介一、工程简介中交一航局承建鲁南高铁RLTJ-2标,全长17.62km。预制架梁488孔,其中双线32m、24m标准跨箱梁327孔,单线32m、31m、28m、24m、14m箱梁161孔。跨沈海高速特大桥左单线第26#、27#、28#、29#墩顶帽梁上原设计需各现浇1榀14m箱梁。一、工程简介一、工程简介一、工程简介方案1:原设计在帽梁上支设钢模板,绑扎钢筋,之后现场浇筑,因距离营业线较近,火车通过时,吊车无法作业,大部分作业内容需要在
2、天窗点,总计需要120个,工期约180天,将导致单线梁架设完成节点延后180天,给首架方向的无砟轨道施工带来相当大的影响,必须等单线梁架完后,无砟轨道才能施工。方案2:将14m非标梁现浇工艺改为梁场支模预制,之后使用运梁车运至现场,通过两台500t吊车与运梁车配合架设。此方案费用较高,受营业线影响,作业空间受限,安全性较差。方案3:将14m非标梁在梁场预制,之后运梁车运至现场,使用550t架桥机完成架设。因高铁预制箱梁最小标准跨度为20m,架桥机设计最小架设跨度也为20m,架设14m跨箱梁已超出架桥机设计范围。决定使用架桥机20m跨度架设14m箱梁,此时架桥机比正常架梁工况后移6m,后支腿支撑
3、在距离梁端7.8m位置。为确保此工况下,后支腿下方已架32m单线箱梁承载力满足要求,架梁前要对箱体受力检算和14m架梁工况箱梁受力模拟预压试验。二、方案比选 经过综合分析,在对方案经过综合分析,在对方案3 3中箱梁中箱梁模拟预压试验通过和箱梁受力理论检模拟预压试验通过和箱梁受力理论检算通过的情况下,最终选择采用方案算通过的情况下,最终选择采用方案3 3来完成来完成4 4榀榀14m14m非标梁的施工。非标梁的施工。三三、受力检算受力检算工作荷载计算 运梁车的空载接地比压0.6Mpa*150/650=0.14Mpa,每个位置有4个轮子,假定所有的轮子平均分配荷载,则单个轮子处的压力为1.88t;单
4、个轴线的压力为1.88*4=7.5t,15.37m范围内包括了14排车轴,车轴间距为1.55m,32.6长梁自重458t,则整个荷载分布示意图如下:荷载组合为:自重+运梁车荷载+架梁机支腿反力荷载 最大弯矩为37600KN*m,最大剪力为5420KN。三三、受力检算受力检算32.6m箱梁设计荷载估算 自重力矩为15337KN*m,二期恒载产生的力矩11149KN*m。算得弯矩设计值为11620KN*m(含1.086动力系数),则整个梁的设计值为11620+15337+11149=38106KN*m。结论:现工况下的工作载荷值37600KN*m设计载荷值38106KN*m,满足设计要求。四、预压
5、试验四、预压试验1.利用静载试验反力架进行箱梁模拟试验,将双线箱梁反力架转换成单线箱梁反力架尺寸。2.将4只千斤顶布置在在距离梁端7.8米处的横梁上,模拟架桥机后支腿位置受力情况,2个千斤顶一组,共两组。四、预压试验四、预压试验3.安放完千斤顶后进行反力架吊装及泵站液压管路、传感器线路连接。4.反力架加固完成及管路、线路安装完成后,进行模拟试验预压,每次各个千斤顶同时加压5t,逐渐加压至90t。每组最终反力2*90t,两组最终反力2*180t,符合实际受力要求。四、预压试验四、预压试验5.试验数据记录如下,箱梁挠度未超过设计值5.7mm,梁体未出现裂纹及异常。五五、架桥机架桥机20m跨度架设跨
6、度架设14米非标梁米非标梁1.当29#-30#墩之间32箱梁架设完毕后,架桥机准备过孔。2.架桥机后退1m,辅助支腿支撑在帽梁上。3.前支腿前移至前方垫石支撑。五五、架桥机架桥机20m跨度架设跨度架设14米非标梁米非标梁4.架桥机收起辅助支腿并整机进行至距30#箱梁前端7.8米位置处停止,支撑后支腿,安装前支腿钢销,此时架桥机为20m标准跨度。5.运梁车对位,穿好吊具,架桥机喂梁到位,进行落梁就位。6.落梁到位后,进行支座灌浆。六六、新工艺创新点新工艺创新点1.将14m箱梁现浇工艺改为预制架设;2.吊车架梁工艺改为架桥机架设工艺;3.大幅缩短工期,无需现浇时所需的大量施工天窗,每榀梁只需架桥机过孔时1个施工天窗;4.经济性好,节省成本;5.安全性好,减少对营业线的安全及通行的影响。七七、实施效果及应用前景实施效果及应用前景1.采用架桥机成功完成4榀14m非标箱梁的架设;2.节约天窗约120个,工期约180天;3.现浇改为预制、吊车架梁改为架桥机架设、压缩天窗数等,共计节省成本约300万元;4.总共仅需4个施工天窗,减少了对营业线通行的影响,提高了施工安全性。在今后的跨线现浇非标箱梁施工中,可根据实际工况选择现浇改为预制,之后通过架桥机完成箱梁的架设。