南京长江第三大桥北引桥移动模架施工
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第一章工程概况一、工程概况南京长江第三大桥是交通部《全国公路网规划》(1999-)中“五纵七横”国道主干线网上海—成都国道主干线(GZ55)重要构成某些。
南京长江第三大桥北岸接线止于张店, 连接南京至合肥高速公路。
南京三桥北引桥D1合同段起止桩号为K11+049.115-K12+307.115,全长1258.0m。
大桥全线采用双向六车道高速公路原则, 桥面净宽32.0m, 计算行车速度100km/h, 桥面最大纵坡不大于3%, 桥面横坡不大于2%, 主线桥下部采用钻孔灌注桩基本、柱式墩。
设计荷载原则:车辆荷载: 汽-超20级、挂-120。
设计风速: 10m高处1一遇基本风速为31.7m/s。
地震基本烈度: Ⅶ度。
水中桥墩船舶撞击荷载:平行于航道方向取1800kN, 垂直于航道方向取900kN。
南京三桥北引桥D1合同段包括19#~44#墩共25跨箱梁(单幅)。
自44号墩到19号墩, 共计三联。
第一联为2×50+58+5×50=408m、第二联9×50=450m、第三联9×50=450m。
施工方向为自北向南(即44#→19#)。
箱梁横断面尺寸:顶板宽15.40m、底板宽6.20m、梁高2.80m。
箱梁混凝土设计标号为C50。
二、气象、水文、地质条件桥位区属亚热带向中亚热带过渡过气候带, 具备过渡性、季风性、湿润性特点。
夏季雨量充沛、冬季寒冷干燥。
南京河段属分汊河型, 平面形态宽窄相间, 呈藕节状。
D1标桥位区长江冲积漫滩地貌类型。
桥区特殊性岩土重要有软土、膨胀性岩土、软弱岩石夹层、风化岩;不良地质重要有边坍塌、沙土液化两种类型。
三、工程项目特点本工程地处南京市板桥汽渡下游侧3公里多位置。
建成后将是南京市又一道重要景观。
D1标段为南京长江第三大桥北引桥一某些。
D1标段南接主桥(斜拉桥), 地处南京市江浦区珠江镇西江村大面积鱼塘内。
这里基本无污染并且水面宽阔水面积1700多亩, 开发后将会称为垂钓休闲好去处。
移动模架施工技术一、移动模架的组成MSS移动支撑模架由主梁、鼻梁、横梁、推进台车、支撑托架、外模、内模、挂梁、平台爬梯等主要构件组成。
1、主梁:一套移动模架系统由两组主梁组成,分设在混凝土箱梁两翼板的下方,是支架系统的主要承载结构。
单组主梁各由6节钢箱梁组成,节与节之间以高强螺栓及钢板相连,梁高3.5m,宽1.8m,总长为60m。
2、鼻梁:位于主梁的前后两端,共有四组。
单组长30.5m,由2节钢桁架构成。
其节块之间及其与主梁之间均为铰接,可以保证竖向和水平转动。
鼻梁和主梁拼接好后整个支架总长为121m。
3、横梁:在主梁内侧,每隔一定距离就设有一道横梁,共有横梁20片,分左右两侧对称布置。
其端部与主梁以悬臂桁架形式结合,横梁中间以Φ32精轧螺纹钢连接。
每道横梁上有四个支承点,支撑底模,使用千斤顶可调整梁体的预拱度。
4、挂梁:包括一个门型工作架及一组Φ36精轧螺纹钢、油压千斤顶。
在浇筑砼时,主梁的后端部分以挂梁悬挂于已浇注砼箱梁上。
挂梁以油压千斤顶直接支撑在已浇砼梁的腹板位置上。
Φ36精轧螺纹钢贯穿桥梁翼板的预留孔,固定并连接挂梁和主梁。
5、推进台车:是移动模架系统的滑移的关键部分,安装在支撑托架上,并且能依靠四氟板实现横桥向位移。
同时依靠自身滚动轮支撑主梁滑移。
当浇注完一跨梁后,支架须向下一跨移动时,先打开横梁连接,将移动模架分为三个独立的部分。
主梁落在台车上,实现横向水平滑动,直至横梁和底模能通过墩身。
利用主梁移动牵引装置,使主梁在推进台车上向前缓慢前进。
6、支撑托架:安设在墩身两侧,共3套;是整个移动支撑的支撑,每一个托架主要包括两个悬臂板梁、斜撑及支撑于承台上的钢立柱,通过φ36预应力精扎螺纹钢筋对拉,并与墩身固定。
7、外模:分为底模、腹板模、翼板模。
整跨外模依中心线纵向分割,并通过千斤顶和横梁相连;墩顶处底模需临时加工。
8、内模:由五块模板组成,两块腹板和三块顶板,每一单元长度为3.3~5.5m,每块模板由10根不同方向的可调撑杆支撑,使得内模施工空间宽敞。
南京大胜关长江大桥施工组织设计方案1、工程概况1.1 桥位南京大胜关长江大桥工程位于既有南京长江大桥上游约20㎞的大胜关桥位,已经建成的南京长江三桥位于本桥位下游1.55㎞。
大胜关桥位也是规划中沪汉蓉铁路在南京跨越长江的越江通道,同时应南京市政府的要求搭载南京市的双线地铁过江。
1.2 技术标准京沪客运专线,旅客列车设计行车速度300㎞/h,设计荷载为ZK活载。
沪汉蓉I级干线,客货共线,客运列车设计行车速度200㎞/h,设计荷载为中-活载。
1.3 建设规模大桥全长约9.273㎞,长江防洪大堤之间正桥与南岸引桥共 3.674㎞的范围按六线(高速双线、沪汉蓉双线、南京地铁双线)标准设计,预留沪汉蓉铁路与南京地铁接线条件,北岸5.59㎞范围引桥仅按高速双线标准设计。
1.4 桥梁孔跨布置南京大胜关长江大桥范围全长9273.237m,全桥由北向南的孔跨布置为:1.4.1 北岸引桥:全长5596.2m24×32.7m预应力混凝土简支箱梁+(40+2×44+40)m四跨预应力混凝土连续梁(跨浦乌公路高架桥)142×32.7m 预应力混凝土简支箱梁(北岸河漫滩地带)。
1.4.2 北岸合建区段引桥:全长1202.4m(44+68+44)m三跨预应力砼连续箱梁(跨北岸大堤)+32x32.7m预应力砼简支箱梁。
1.4.3 水域合建区段主桥:全长1615.0m2联(85+85)m钢桁连续梁+(109.5+192+336+336+192+109.5)m六跨连续钢桁拱主桥。
1.4.4 南岸合建区段引桥:全长856.6m(37+60+37)m三跨预应力砼连续箱梁(跨南大堤)+32.7m预应力砼简支箱梁+(37+60+37)m三跨预应力砼连续箱梁+17x32.7m预应力砼简支箱梁。
合建区段总长3674米。
1.5 气象、水文、地质情况1.5.1 气象南京位于北亚热带向中亚热带过渡气候带,具有过渡性、季风性、湿润性的特点。
南京长江第三大桥北引桥移动模架施工谢发祥,王 超,李 丹(南京长江第三大桥建设指挥部,江苏南京210037)摘 要:南京长江第三大桥北引桥D1标为3联(2联8跨,1联9跨)连续箱梁。
因墩身高度较大,且部分段落处于长江河道中,故采用国产全自动移动模架施工。
介绍了南京长江第三大桥北引桥移动模架的施工过程和一些改进措施。
关键词:连续梁桥;箱形梁;移动模架;桥梁施工中图分类号:U448.215;U445.463文献标识码:A文章编号:1671-7767(2005)01-0020-03收稿日期:2004-11-11作者简介:谢发祥(1977-),男,工程师,2000年毕业于东南大学交通运输工程专业,工学学士,2003年毕业于东南大学交通学院,工学硕士。
1 工程概况南京长江第三大桥是交通部《全国公路网规划》(1999-2020)中“五纵七横”国道主干线网上海—成都国道主干线(GZ55)的重要组成部分,其北岸接线止于张店,连接南京至合肥高速公路。
南京长江第三大桥北引桥D1合同段全长1258.0m ,采用双向6车道高速公路标准,桥面净宽32.0m ,计算行车速度100km/h ,下部采用钻孔灌注桩基础、柱式墩;设计荷载标准:汽-超20级、挂-120。
南京长江第三大桥北引桥单幅共25跨箱梁。
跨径布置分别为:第1联2×50m +58m +5×50m 、第2联8×50m 、第3联9×50m 。
箱梁采用C50混凝土,顶板宽15.40m 、底板宽6.20m ,梁高2.80m 。
箱梁的典型截面见图1。
图1 南京长江第三大桥北引桥箱梁典型截面南京长江第三大桥北引桥D1标墩身高度从15.2m 增高至27.5m ,与主桥相连处的第3联箱梁位于长江水道中,支架施工十分不便,故采用了移动模架施工方案。
2 移动模架的构造移动模架是以移动式桁架或者梁体为主要支承结构的整体模板支架,可一次完成一跨梁体混凝土的浇筑,适用于跨度不大(一般跨度小于50m 为宜)的连续多跨简支梁或连续梁桥的施工[1]。
移动模架施工一旦启动就可以连续进行,不必对梁下的地基进行特殊处理,特别适合在高墩和软基的情况下采用;由于每跨都是标准化施工,操作可以越来越熟练,有利于工程质量的稳定和提高。
南京长江第三大桥50m MSS 移动支撑系统主要由牛腿、主梁、横梁、后横梁、外模及内模组成。
每一部分都配有相应的液压或机械系统。
各组成部分设计施工全部国产化,移动模架组成示意见图2。
3 移动模架施工3.1 移动模架施工顺序本段移动模架施工在距离墩顶7.8m 处设置施工缝,首跨箱梁浇筑时,箱梁混凝土重量以及移动模架的重量全部由安装在墩身上的牛腿承受。
中间跨箱梁浇筑时,在已浇筑箱梁混凝土的悬臂端设吊点,待浇梁段重量以及移动模架的重量由前一墩身上的牛腿和已浇筑箱梁悬臂端吊点共同承受[2]。
首跨和中间跨箱梁混凝土浇筑状态如图3所示。
由于在第1联中存在58m 跨,而移动模架是按照标准跨50m 设计的,为了满足移动模架通过次跨时的受力要求,58m 跨中位置设置了<1000mm 、δ=12mm 的钢管临时支墩(见图4)。
3.2 移动模架施工关键技术3.2.1 移动模架的安装(1)主梁安装:主梁截面尺寸为1.95m ×3.4m ,长60m ,重约250kN ,共分为5个节段,相邻节2世界桥梁 2005年第1期图2 移动模架组成示意图3 首跨和中间跨箱梁混凝土浇筑状态图4 移动模架过58m 跨状态段采用高强螺栓连接,高强螺栓应按照从板束刚度大、缝隙大的部位开始。
对于大面积节点应由中央向外拧紧,并应在一个工作日内终拧完毕。
为了保证紧固螺栓达到设计预拉力,在紧固螺栓时采用测力计进行测力,并进行及时的检查。
(2)牛腿安装:牛腿梁拼装前应精确放出轴线,安装时使其轴线与桥墩轴线尽量重合,平面最大误差控制在15mm 内,以保证MSS50支点受力位置正确;牛腿托梁安装时必须水平,保证使两个牛腿梁受力均匀。
3.2.2 移动模架的线形控制移动支撑系统预拱度的调整是施工中的重点,移动支撑系统挠度值的来源要考虑周全,挠度值的计算要尽量结合实际情况[3]。
该移动支撑系统的挠度值主要由5部分组成:①混凝土自重产生的挠度值;②由后悬臂吊杆产生的挠度值(浇注第2跨以后各跨时方考虑此值);③预应力钢束张拉产生的反拱值;④牛腿沉降产生的挠度值;⑤精轧螺纹吊杆伸长产生的挠度值。
移动模架在使用前进行预压试验。
采用加水的方法(取箱梁自重与施工荷载之和的1.05倍分级加载)来模拟移动模架实际所承受的荷载,观测移动模架的受力变形以及承载的安全性,并将变形数据与理论的变形数据进行对比,在确定模架施工预拱度时作为依据。
4 北引桥移动模架施工改进措施4.1 混凝土外观控制措施南京长江第三大桥指挥部要求箱梁的混凝土外观达到清水混凝土标准,由于移动模架的外模为钢板,施工期间容易生锈而污染箱梁外表面,为此外模板采用了氩弧焊焊接大面积不锈钢板(1.22m ×2.44m ×1mm ),并用胶水粘贴玻璃纤维板(1.22m ×2.44m ×1.5mm )的办法,有效地改善了箱梁混凝土外观,基本达到了清水混凝土的外观要求。
4.2 改液压内模为组合钢模移动模架施工适合多跨梁的连续施工,具有施工程序化、周转快的特点,原设计移动模架的内模为全自动液压内模,墩顶横隔板必须在下一跨箱梁的底腹板钢筋绑扎完毕后内模移动到下一跨才能够浇筑横隔板,因此影响了箱梁的施工时间,为此决定将液压内模改为组合内模以节约施工时间。
从目前施工的实际情况来看,改动内模后施工周期基本稳定在10d/跨,最快的可以达到8d/跨,考虑到安装和拆卸的时间,南京长江第三大桥北引桥D1标移动模架的施工周期平均为12d/跨,工期平均可以缩短1.5d/跨,达到10d/跨的速度。
实践表明,提高移动模架施工进度的关键在于提高绑扎钢筋和预应力钢筋施工的速度。
12南京长江第三大桥北引桥移动模架施工 谢发祥,王 超,李 丹5 结 语南京长江第三大桥北引桥上部箱梁采用移动模架施工在箱梁线形控制、混凝土外观控制,以及进度控制上都取得了一定的成果,对以后同类型施工方法具有一定的参考价值。
实践表明,移动模架施工是一种比较经济可靠、安全实用的施工方法。
参 考 文 献:[1]王润全,朱德安.磴口黄河大桥50m箱梁移动模架法施工[J].内蒙古公路与运输,2003,(9):17-18.[2]边坤艳,杜玉良.现浇混凝土连续箱梁移动模架法施工工艺研究与应用[J].施工,2003,(6):82-83.[3]黄才良,沈 洋,张 哲,等.公和斜拉桥移动模架法施工[J].公路,2002,(10):55-57.Construction of North Approach Spans of the3rd N anjingChangjiang River B ridge with Slide Shuttering SystemXI E Fa2xia ng,WAN G Chao,L I Da n(The3rd Nanjing Yangtze River Bridge Construction Headquarters,Nanjing210037,China)Abstract:The Cont ract D1of t he nort h app roach spans of t he3rd Nanjing Changjiang River Bridge is a continuous box girder st ruct ure compo sed of3continuous unit s,respectively2unit s of 8spans each and1unit of9spans.Because some of t he piers of t he Contract are quite high and part of t he superst ruct ure will have to be erected over t he river channel,t he home2made f ully au2 tomatic slide shuttering system is used.In t his paper,t he const ruction procedures wit h t he slide shuttering system and t he imp rovement s of t he system are dealt wit h.K ey w ords:continuous girder bridge;box girder;slide shuttering system;bridge construc2 tion(上接第19页)WAN G Xiao2ping1,H E J ia n2dong2(1.The2nd Engineering Co.,Ltd.,the19th Engineering Group of China Railways,Liaoyang110004,China;2.Nanjing Railway Sub2Administration,Nanjing210000,China)Abstract:This paper p resent s t he const ruction techniques of scaffolding used for t he cast2in2 place span of Runyang Changjiang River Bridge over Shanghai2Nanjing Railway,and particularly details t he const ruction met hods and experiences of erecting and dismantling of t he fairly long2 span Bailey t russ scaffolding over t he busy railway line.K ey w ords:overhead bridge;p restressed concrete girder;scaffolding;co nstruction technolo2 gy;bridge const ruction22世界桥梁 2005年第1期。