昆明市南连接线跨南昆特大桥顶推施工监理细则.docx
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昆明市南连接线跨南昆特大桥顶推施工监理细则
昆明市南连接线跨南昆特大桥顶推施工监理细则
(一)施工方案概况
1、工程概况
昆明南连接线高速公路工程五标段K22+578(K22+551)南昆铁路跨线桥,为跨越既有和新建铁路而设,一共跨越了5条铁路,分别是:
南昆增建二线铁路(规划铁路)、增建集装箱疏解线铁路(规划铁路)、既有南昆铁路、既有东王铁路、客车环线铁路(规划铁路)。
主桥在南昆铁路K778+279处上跨南昆铁路,对应公路里程为K22+577.5,及铁路交角32.1°,主桥钢混叠合梁梁底及南昆铁路轨面净高为19.8m。
本桥位于R=1000m的圆曲线和缓和曲线上,桥梁全长997.08m。
桥面采用双幅,每幅桥面宽度16.5m,位于3.5%的上坡和0.3%的下坡上,主桥上部为(65+100+65)m三跨钢混结合连续梁,主跨全部位于直线及半径R=16000m,T=304.246m,E=2.892m的竖曲线上。
主桥左右幅分离,错孔设置,主墩及边墩采用钢筋混凝土矩形独柱花瓶桥墩,群桩基础,桩径1.5m,每个承台9棵桩。
主桥结合梁断面形式为4.5m高度槽型钢梁+0.3m等厚度钢筋混凝土桥面板,全桥梁高4.8m。
在主线K22+372~K22+542左侧红线范围外设置钢箱梁现场加工场,进行梁段组拼,拼接为14~16m吊装梁段,采用400t履带吊吊装至主桥小里程侧的由6#墩(临1#墩)、临2#墩、临3#墩、7#墩(临4#墩)、临5#墩及墩间、墩侧支架构成的拼装平台上组拼成型。
在主线K22+307~K22+372左侧红线范围外设置桥面板预制场,进行桥面板分块预制和存放。
左、右幅各设置8个临时墩,作为顶推装置的安装位置,并减小钢梁悬臂端长度。
其中1#、4#临时墩共用主墩桩基、承台,其余临时墩采用群桩基础,桩径1.2m,矩形墩柱。
根据设计中跨8#墩侧63m梁段及大里程侧65m边跨共计128m钢梁,采用步履式顶推法施工,顶推距离128m。
及剩余102米钢梁在支架上焊接接长成230m的钢梁后整体落梁就位。
本监理实施细则针对主桥(65+100+65)m钢混结合连续梁顶推法施工编制,前提条件是128m钢梁已在支架上焊接接长,由顶推设备安装开始,至落梁至设计位置结束。
钢梁加工及吊装、钢梁支架搭设另行编制监理实施细则并完善相关手续;
2、步履式顶推法施工方案介绍
在临1#墩~临8#墩上安装BDTK步履式顶推设备共16套(每墩各2套)。
安装跨既有南昆铁路段48.35m范围内(左幅K22+564.45~K22+612.8,右幅K22+536.45~K22+584.8)钢箱梁顶部的混凝土桥面板,现浇湿接缝、防撞墙,安装防抛网。
步履式顶推法施工总体施工顺序,先施工右幅桥,再施工左幅桥。
右幅桥顶推就位后,将顶推设备搬运至左幅桥,进行左幅桥顶推施工;左幅桥顶推就位后,将顶推设备搬运至右幅桥,进行右幅桥落梁施工;右幅桥落梁完成后,将顶推设备搬运至左幅桥,进行左幅桥落梁施工。
现以右幅桥顶推过程介绍施工的安排:
①、启动步履式顶推设备,分四个阶段将128m长的钢梁顶推至设计位置。
单幅桥顶推总重约1800t,单次顶推行程约0.3m,顶推平均速度6m/h。
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第一阶段:
启动临1#~临5#临时墩上的10套顶推装置(1#~10#顶推装置),将箱梁往前顶推7m,箱梁前端到达临6#临时墩上。
本阶段前3m的顶推为试顶推过程。
体。
③、主跨及边跨跨中桥面板施工完成后,利用顶推设备在临时墩上起梁并拆除垫梁,落梁至永久墩支座上。
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④、落梁完成后转入双结合段和桥面系施工。
3、 技术参数 1)顶推参数
顶推长度:
128m(单幅)。
顶推距离:
128m(单幅)。
顶推重量:
1800t(单幅)。
顶推速度:
约6m/小时。
2)步履式顶推设备参数
竖向顶:
每套4台300t,行程300mm。
水平顶:
每套4台60t,行程300mm。
纠偏顶:
每套4台20t,行程100mm。
3)顶推及落梁就位后参数 轴线偏位:
10mm。
落梁反力:
符合设计规定;设计未规定时不大于1.1倍的设计反力。
相邻纵向支点高差:
符合设计规定;设计未规定时不大于5。
同墩两侧支点高差:
符合设计规定;设计未规定时不大于2。
3、 步履式顶推设备介绍
根据顶推施工专项方案,本工程顶推设备选用柳州欧维姆工程有限公司研制的BDTK步履式顶推系统。
系统包括:
1套控制系统,16台液压泵站,16套顶推装置。
1套控制系统可控制8个临时墩上的16套顶推装置的同步顶推、纠偏及落梁作业。
① 步履式顶推控制系统
控制系统采用分布式计算机网络控制系统,由1个主控台(工控机+组态软件)、若干个现场控制器、若干传感器、若干数据线及控制线组成。
主控台和现场控制器连成网络如图。
② 主控台
主控计算机根据各种传感器采集到的位移信号、压力信号,按照一定的控制程序和算法,决定油缸的动作顺序,完成集群千斤顶的协调工作;同时控制比例阀开口的大小,驱动油缸以规定的速度伸缸或缩缸,从而实现千斤顶的同步控制。
可对每个现场控制器进行远程控制,显示每台顶的油压及位移;显示每个墩两侧顶升的距离;显示钢梁是否发生横向移位;显示滑箱X轴、Y轴方向的倾斜角度;设定千斤顶的最大行程和最高压力;设定滑箱X轴、Y轴方向的最大倾斜角度。
可远程起动、停止泵站,远程调节泵站的流量、压力以及控制泵站完成各种动作。
在联机状态下,所有的操作均由主控计算机完成,现场控制器只进行急停操作。
系统具有数据保存功能和故障报
说 明 性 能
参 数
主控台
可实现1至20个现场控制器的控制 具有千斤顶压力值显示、活塞位移显示、顶升高度显示、构件倾角显示及报警功能
可远程启动、停止泵站
电源要求:
AC 220V,50Hz 功率:
700W
外形尺寸:
1200X800X500 现场控制箱
基于PLC加触摸屏的控制单元 每台顶推装置配置一个现场控制箱 无论远程状态或就地状态均可对系统进行急停操作
电源要求:
AC 220V,50Hz 功率:
600W
外形尺寸:
1800X700X500 泵站起动箱
安装在泵站上,完成泵站电机的起动、停止操作
电源要求:
AC 380V,50Hz 功率:
60kW
传感器组件
检测千斤顶活塞位移、检测顶升高度 检测千斤顶油压
检测滑箱X轴、Y轴方向倾角 检测箱梁横向偏移
移变送器:
500 mm
②压力变送器:
0~40MPa
③倾角传感器:
0~15°
④光电开关:
反射型 通信电缆 采用高性能的屏蔽线缆
连接现场控制箱及监控计算机 电缆长度:
根据实际情况定 控制电缆 连接泵站上电磁阀及现场控制箱 电缆长度:
5m 启动箱电缆
连接泵站起动箱及现场控制箱
电缆长度:
5m
警功能,在达到预先设定的行程或负载限制时自动停机。
③ 现场控制器
现场控制器带有触摸屏显示,可控制1-2个泵站和1-2套顶推装置(每套顶推装置包括4台水平顶推千斤顶、4台竖向顶升千斤顶、4台横向调节千斤顶)。
可将所有的数据传送到主控台。
操作面板上安装有急停开关、远程/就地选择开关、报警指示灯等。
在远程控制状态下,现场控制箱只能进行停止操作;在就地控制状态下,现场控制箱可对本泵站上的任何一台或多台顶进行自动、手动操作。
④ 泵站启动箱
可完成每个泵站上电机的启动、停止。
⑤ 传感器
1)压力变送器:
每套顶推装置水平顶推安装1个压力变送器用于监控顶推千斤顶的载荷变化;在每个受力点(4台竖向顶升千斤顶)上安装1个压力传感器用于监控每个受力点的荷载。
压力变送器量程为40MPa。
2)位移变送器:
每套顶推装置水平顶推安装1个位移变送器用于检测顶推位移,量程为500mm;在每套顶推装置竖向顶安装1个位移变送器用于检测滑道顶升高度,量程为500mm。
3)倾角传感器:
在滑箱上安装1个倾角传感器用于检测钢梁在X轴、Y轴方向的倾斜角度。
4)光电开关:
在每个桥墩上适当的位置安装1~2个光电开关,检测中轴线是否及设计中轴线一致(箱梁的中轴线用通长黑色标识线示出)。
传感器实物如图所示。
⑥ 顶推装置
该顶推装置由滑道和滑箱结构部分、纵向顶推和横向移动部分、液压顶升部分组成。
外形尺寸如图。
4、临时结构施工及设备安装
顶推临时结构包括:
拼装平台、临时墩等。
本桥顶推施工时主梁一次性拼装长度128m,一次性顶推到位。
因此拼装平台布置在6#~7#墩附近130m范围。
6#、7#墩柱施工安排在128m梁顶推完成后进行,在拼装前在其承台上施工临1#、临4#临时墩。
其支架搭设示意图如下:
步履式顶推系统顺桥向长300cm为水平千斤顶行程最大时,顶推设备的外轮廓尺寸。
换力支撑垫梁设计主要考虑主梁结构受力,垫梁尺寸为0.75×1.6×1.5m。
临时墩上顶推装置、垫梁安装如下图所示:
真审查施工单位制定工程施工组织方案,对工序、部位工程的控制点和技术保证措施作重点审查,及时及施工单位沟通,对方案中的不成熟工艺和控制盲点给予明示,并作出书面批复意见。
其次,加强施工过程的巡查、平行检查、旁站。
1、方案审查监理重点
本工程专向施工方案为特别重大专项分部分项施工方案,监理审查时应重点审查:
1)专项施工方案编制依据;
2)施工方案的各种措施计算参数、计算原理、计算复核的手续;
3)方案的科学性、可行性;对于本施工方案监理部采取上报监理公司,由公司技术负责组织公司内有经验的监理工程师共同进行审查,提出监理审查意见。
4)顶推施工工法复合性审查;
5)专项施工方案审批程序审查。
特别是内部审核手续和专家论证、审查程序,重点注意专家意见的执行情况。
6)顶推过程的控制、监控方案、应急措施;
7)顶推施工的现场组织指挥系统是否完善、有效,现场施工人员职责是否明确;
8)应急预案和应急措施、应急材料准备是否有针对性,应急方案可行性等;
2、顶推施工准备阶段监理重点
1) 顶推施工前,应根据方案理论复核顶推过程梁体运动过程控制点的控制值,保证有效指导、监控顶推过程;主要复核控制点的高程、位置、钢梁应力值;审查报警值的设置是否符合设计、规范要求。
2) 检查、复核控制点、监测点布设是否按方案布设,原始值的测量精度是否满足规范要求;
3) 及业主、设计、施工单位对进场顶推设备“步履式顶千斤顶”,进行现场验收,收集步履式顶千斤顶性能技术参数,组织业主、设计、施工单位共同验收顶推设备的安装前的设备性能联合试验,参加评审、验收会。
4)组织检查验收顶推设备、限位装置、纠偏设备的安装质量;组织检查验收顶推支架、横联、梯道验收。
5)检查、验收顶推前准备工作,主要有下列几方面:
① 特种设备操作人员、铁路既有线防护人员、电工、起重工、吊车
司机、液压工等特种人员的上岗资格、资质审查,检查施工单位的技术交底、安全交底,并要求施工单位报监理备案;
② 督促施工单位上报进场设备,按规定对进场设备审查,检查设备
维修制度、检查维修记录。
根据规定督促施工单位对特种设备、大型设备报政府行政主管部门验收备案,审查备案手续。
③ 督促、参及施工单位进行对顶推施工组织、指挥、应急处理进行
预演,改进存在问题;
6)组织顶推段钢梁质量验收和评定。
7)按照施工组织设计、设计图纸、规范,对顶推临时设施进行验收,完成顶推相关设施的质量评定。
8)检查顶推方案需要各种材料、设备准备是否满足要求,落实应急设备的准备、应急材料储备,检查应急指挥系统是否正常。
9)完成监理人员的技术交底和实施细则的交底,明确监理人员的分工、职责。
检查顶推施工监理设备的准备工作和记录资料准备工作。
10)检查限位装置安装质量,并经监理验收合格。
审查原材料(包括钢板、型钢、钢滚轮)质量证明文件、监理审查审批记录、监理签认验收记录,顶推过程各限位点调整数据。
11)检查铁路局封锁施工批准手续,落实现场防护人员资格是否符合铁路局管理规定,防护位置设置是否符合铁路局管理规定,防护人员备品是否按规定准备齐全。
12)顶推施工操作平台、脚手架搭设完成,并经验收合格,须提供验收记录。
现场夜间施工照明按方案布置,经检查正常、安全,须提供检查验收记录。
3、顶推施工中监理控制重点
1)及时现场记录步履式顶推设备的运行参数,对比是否及方案情况相符。
2) 现场旁站各顶推设备运行情况,及时检查施工单位操作情况和记录,并做好监理记录。
3) 落实、检查、复核第三方监控、施工单位测量监控的工作情况,及时收集现场记录数据,汇总数据上报现场顶推指挥部和第三方监控单位,参及分析数据和顶推工作状态,根据现场领导小组决定及时发布监理指令。
4 )检查落实施工单位各工作点人员到位情况和上岗资格。
5)顶推过程中须加强对支点变化和墩台位移的观测,墩、台纵向位移不得大于设计要求。
6)施工过程中注意观测的结果,应随时记录、整理,如超过方案、设计规定限值,应分析原因,督促施工单位采取措施纠正。
观测的内容包括:
a、墩台和临时墩承受竖直荷载和水平推力所产生竖直、水平位移,需要时,观测其应力变化。
b、顶推过程中,主梁和导梁控制截面的挠度,适时及观测其应力变化比较,判断梁体的工作状态。
c、滑动装置的静摩擦系数和动摩擦系数,及设计顶推力比较,判断是否存在顶推的因素。
d、督促、检查临时墩上顶推过程按照方案调整垫块的实施情况,保证梁体线型及设计基本吻合。
7) 落梁时,专业监理工程师应旁站检查。
检查落梁程序符合设计要求,落梁时应以支点反力控制施工。
8)梁体施工完成后,专业监理工程师按设计和规范要求,检查梁的全长、跨度、中线、线型、底面平整度、拼接处相邻梁段高差、相邻梁段中线偏差、梁体表面等。
五、顶推过程的信息传递程序
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