中鐵四局南京鐵路樞紐大勝土建工程NJ-3標南京樞紐大勝關長江大橋南引橋滬漢蓉線鐵路橋梁支座更換施工方案編 制:復 核:審 核：批 準:中鐵四局南京鐵路樞紐土建工程NJ-3標項目經理部精品文檔放心下載二O一O年九月二十五日目錄一、概 況………………1感謝閱讀二、支座調換總體施工方案……………1精品文檔放心下載三、頂升設備與儀器……………………2謝謝閱讀1、千斤頂2、位移傳感器四、橋梁整體頂升施工…………………3精品文檔放心下載1、千斤頂設置位移傳感器布置2、結構稱重3、頂升提升量控制4、橋梁支座更換5、支座更換及注意事項五、安全保證措施………………………8精品文檔放心下載六、滬漢蓉H83～H86號墩連續梁支座更換頂升安全性計算分析…10感謝閱讀一、概 況南京樞紐大勝關長江大橋南引橋NJ-3標七工區上部結構主體工程已完成.附屬設施除A墻未完成,其余均已完成。二期恒載基本完成。2010年9月20日，我部對全橋支座進行全面檢查，在檢查中發現滬漢蓉線H86#墩球型支座、H95＃及H141#墩盆式橡膠支座位置安裝錯誤，實際布置情況如圖1：精品文檔放心下載圖1二、支座調換總體施工方案由于同一型號的球型支座和同一型號的盆式橡膠支座外型總高相同,梁體連接螺栓的大小、間距相同，錨固螺栓的大小、間距相同，所以調換支座很簡單，只要將梁體略微頂起，拆除支座連接螺栓,將支座整體移出更換即可.感謝閱讀H86#墩球型支座調換：在縱向活動支座和多向活動處的梁體上同時頂起，拆除支座上下連接螺栓，先將支座向外側橫向頂出，再用20t汽車吊機將支座吊至相應位置,裝上支座上下連接螺栓，然后千斤頂卸載，完成支座的調換。感謝閱讀H95#墩盆式橡膠支座調換:在固定支座和縱向活動支座處的梁體上同時頂起，拆除支座上下連接螺栓，將支座移出并調換,完成后,裝上支座上下連接螺栓，然后千斤頂同時卸載，完成支座的調換。感謝閱讀H141#墩盆式橡膠支座調換：在縱向活動支座和多向活動支座的梁體上同時頂起，拆除支座上下連接螺栓，先將支座向外側橫向頂出，再用20t汽車吊機將支座吊至相應位置，裝上支座上下連接螺栓，然后千斤頂卸載，完成支座的調換。精品文檔放心下載主要人員安排（見下表):序號主要施工人員人員類別備注1李洪祝項目經理2王萬軍項目副經理3陳明玉項目總工4孫靖雨現場技術負責5楊易現場技術員6張德偉質檢員7李俊杰安全員8季永興調度員三、頂升設備與儀器1、千斤頂常規的油壓千斤頂、先進的頂升氣囊等多種頂升設備。根據橋梁現狀，擬采用QFB系列超薄橋梁頂升專用千斤頂，具體型號將選用以下幾種，具體參數如下:謝謝閱讀QFB系列千斤頂型號外形尺寸最小高度提升力提升高度QFB—160＊1801041000kN30mm10030QFB—190*2151241500kN40mm15040圖2該系列千斤頂占用空間小，提升能力強，已經在眾多座橋梁頂升中應用（見圖2）精品文檔放心下載2、位移傳感器高精度的檢測和監測設備，在提升和平移過程中，我們將采用丹麥進口的拉線式位移傳感器進行全程監控,設備具有小巧、操作方便、精度高等特點（見圖3）.感謝閱讀1圖3. MPS-S-P-500-ABZ3、主要機械設備表：序號機械、設備名稱規格型號數量現狀備注1油壓千斤頂QFB-1504017良好2位移傳感器MPS-S-P-500-ABZ1良好3倒鏈3t2良好4汽車吊機20t1良好5油泵BZ70—11良好6發電機YT65001良好箱梁四、橋梁整體頂升施工位移傳感器鋼墊塊盆式橡膠支座PZ6000GD1、千斤頂設置位移傳感器布置千斤頂根據橋梁的技術圖紙,初步估計上部結構對于盆式支座施加的荷載約為支座設計承載力謝謝閱讀千斤頂的50％，上部結構的重量包括一期荷載，預應力混凝土鋼筋鋼絞線總重，二期荷載包括橋面謝謝閱讀墩身千斤頂球型鋼支座支千斤頂H95號墩臺為1200t左右（兩單邊同時起升），H141號墩臺為600t左右（單邊起升）.擬采用座位移傳感器若干個QFB-150400型千斤頂。可根據實際情況，選用其它適合的千斤頂。防落梁擋塊位置圖4(千斤頂及位移傳感器布置)位移傳感器球型鋼支座球型鋼支座GTQZ7000DXGTQZ7000ZX圖5H86號墩，千斤頂及傳感器布置位移傳感器盆式橡膠支座PZ6000ZX防落梁擋塊位置盆式橡膠支座圖6H95墩，千斤頂及傳感器布置盆式橡膠支座PZ6000DXPZ6000ZX圖7H141墩，千斤頂及傳感器布置2、結構稱重初步估計:H86墩上部結構的總重量約為700t,需設置千斤頂的總數為12臺150噸橋梁頂升專用頂，其總體提升能力為1800t左右.精品文檔放心下載H95墩上部結構的總重量約為1200t，需設置千斤頂的總數為16臺150噸橋梁頂升專用頂，其總體提升能力為2400t左右.精品文檔放心下載141＃墩上部結構的總重量約為600t,需設置千斤頂的總數為8臺150t橋梁頂升專用頂，精品文檔放心下載2其總體提升能力為1200t左右.根據前述初步的受力分析，及確定的荷載大致分布，按荷載的分布計算各千斤頂的理論負載油壓設定千斤頂的初始油壓，采用逐級加載的方式進行稱重。初始值按50％加壓，按10％的荷載逐級加壓，根據各頂升點產生的實際位移量，來確定出各頂升點的荷載是否分布均勻，從而有主控人員來確定對各千斤頂油壓的調節使各頂升點位移量相對平均，從而保證頂升過程的同步進行。當整個橋梁的頂升高度在2～4mm時，即整個橋梁處于懸浮狀態，就證明各頂升點處的荷載與該千斤頂的負載值相一致.千斤頂的油壓值，就是實際最終的稱重結果。根據所測得的油壓值可以計算出橋梁的實際重量:感謝閱讀G橋=Σσ*S/9.8σ-—--千斤頂油壓值（MPa）S————千斤頂油缸的截面面積（mm2）3、頂升提升量控制由于H86墩屬預應力混凝土連續梁端部（伸縮縫位置），提升該梁對橋梁體受力影響較小,但隨著提升量的增加，相鄰墩身的受力將向提升端轉移，故在提升中，將以能移動和更換支座即停止提升為原則，盡可能減小提升高度，預計的提升量在5～8mm左右。感謝閱讀H95和H141墩的上部結構為簡支梁結構，雖然提升量對主體箱梁沒有影響，但由于上部結構已經基本完成，提升時對道碴和軌枕有一定的影響，主要表現在落梁后上部結構的復位上，提升量越小復位越完全，同樣我們將提升量控制在10mm以內.頂升流程如圖8所示。精品文檔放心下載3頂升設施安裝完畢頂位移傳感器布置升開始頂升2，并檢查系統有無滲漏油情況。有頂無升開始加載頂升級8mm結構及支承體系有無可見裂縫局部壓破壞和屈曲是否更放入臨時墊塊，做好防落梁措施換階段支座調整（維護處理）取出臨時墊塊，回油落梁檢查支座撤離所有設備，清理橋臺否是完成頂升更換施工圖8結構頂升施工流程4升降車4、鐵路橋梁支座的更換墩臺盆式橡膠支座9盆式支座的拆卸與安裝當頂升完成后，我們將使用小型的升降車,可調節的高度為0~100cm。拆卸時,將支座拖感謝閱讀至小車上,如上圖所示,再將小車將支座運至相鄰墩臺，再將小車升高到上圖所示高度，將支座安裝到位。最后落梁就位,檢查支座是否均勻變形，有無支座脫空現象。精品文檔放心下載5、支座更換及注意事項當橋梁頂升至預定高度時，首先將支座按正確的位置重新安裝。最后落梁就位,檢查支座是否均勻變形，有無支座脫空現象。感謝閱讀1、安放千斤頂之前,將墩頂表面鑿平，并用環氧水泥進行找平。精品文檔放心下載2、千斤頂提升噸位的設置，應考慮足夠的安全儲備。3、橋墩和箱梁的混凝土所受應力，從絕對的安全角度考慮，應小于25MPa。謝謝閱讀4、注意ZX(縱向)和ＨＸ（橫向）支座的安裝方向.精品文檔放心下載5、起頂時，梁面鋼軌處應有軌道工程師監護.五、安全保證措施1、以安全生產作為標準化管理重點，嚴格執行《現場標準化管理規定》及相關措施，施工現場必須嚴格執行《建筑施工高處作業安全技術措施》、《建筑機械使用安全技術規范》、《施工現場臨時用電安全技術規范》、《建筑施工普通腳手架安全技術規范》、《施工現場機械設備安全管理規定》、《施工現場電氣安全管理規定》等有關各項規定,做到“安全第一,預防為主”。2、健全、嚴格執行安全管理感謝閱讀（1）施工現場設專職安全員，建立定期安全檢查制度，要查有記錄，對查出的隱患及時整改，對嚴重情況有權停止施工，并向項目經理匯報。謝謝閱讀（2）所有參加施工的作業人員，須經安全技術操作培訓合格。操作人員有權拒絕違反安全規定的指令,嚴禁酒后作業。精品文檔放心下載（3）各工種、工序施工前由施工負責人進行書面交底。3、臨時設施用電工程的安裝、維護、拆除工作必須由持證電工操作，操作時配備相應的勞防用品。感謝閱讀4、建立現場用電安全管理技術檔案,建立安全用電檢查制度。精品文檔放心下載5、墩頂周邊增加防護欄桿，施工人員配備安全帽、安全帶。謝謝閱讀56、千斤頂起頂時，多臺千斤頂同時并聯，并設置位移傳感器，保證千斤頂兩側同步均勻提升。感謝閱讀5、電纜離地2.2m以上，電纜穿越建筑物、構筑物、易受機械損傷的場所及引出地面從2m高度至地下0.2m處須加防護套管；電纜沿墻布置時,須搭設支架(支架上固定絕緣子,嚴禁使用金屬裸線作綁線);電纜穿越道路時采用橋架.感謝閱讀5、采用接零保護，保護零線應單獨敷設，接地電阻<4Ω，每個電箱做好接零保護.謝謝閱讀6、分配電箱與開關箱的距離<30m，設置在干燥、通風、易于維修處，露天電箱應設固定防雨篷。謝謝閱讀7、每臺電器設備應有各自專用的開頭箱，必須一機一閘，采用兩級漏電保護.分配電箱與開頭箱中的漏電保護器的額定漏電動作電流和額定動作時間應作合理配合，使之具有分級分段保護的功能。漏電保護器須按產品說明書安裝、使用、校核。感謝閱讀8、潮濕場所選用防水防塵燈,含塵區選用防塵燈。室外燈具距地大于3m，照明燈具金屬外殼須作保護接零，嚴禁使用電爐等電加熱器，嚴禁亂拉電線，做好兩級漏電保護。感謝閱讀9、施工現場應設防火安全管理人員,建立三級防火責任制。感謝閱讀六、滬漢蓉H100～H86號墩連續梁支座更換頂升安全性計算分析感謝閱讀1、概況及頂升施工原因滬漢蓉H83～H86號墩為預應力混凝土雙線連續梁，共3跨,跨度為40m+56m+40m,橋面板謝謝閱讀12.2m。該橋截面類型為單箱單室變高度截面，頂板、底板和腹板局部內側加厚。中支點截面處謝謝閱讀梁高4。4m，跨中及邊跨直線段截面最低處梁高位2.8m。橫橋向邊支座中心距為4。6m，橫橋向中支座中心距為4.6m。箱梁在邊支座和中支座出設置橫隔梁,以加強結構的整體性。感謝閱讀對于箱形預應力橋梁,在荷載作用下，其受力復雜，有支座頂升引起的彎曲正應力，剪應力，為了對橋梁在支座位移作用下的受力情況進行分析,為該橋梁的支座頂升、更換施工提供理論支持和參考，有必要對橋梁在支座位移荷載作用下的受力情況進行分析。謝謝閱讀橋梁在常規檢查中，發現H86號墩上的球形支座裝錯,即多向活動支座與縱向活動支座裝反。為了不影響橋梁的正常受力，必須消除該隱患，將多向活動支座與縱向活動支座進行調換。謝謝閱讀2、計算分析方法若將H86號墩邊支座提升20mm。對于箱形橋梁界面，受力是復雜的，有支座頂升引起的感謝閱讀6彎曲正應力，彎曲剪應力和扭轉剪應力。由圖紙，該箱梁兩端有較強大的隔板,扭轉時截面的自由凸凹受到約束，使得縱向纖維受拉或者受壓，從而產生約束扭轉正應力和約束扭轉剪應力。由《橋梁工程》，在一般應用于混凝土橋梁的對稱箱形截面中,由偏載引起的約束扭轉正應力占活載彎曲正應力的15％左右。載大跨預應力混凝土橋梁中，恒載引起的彎曲正應力占總正應力的70%以上，因而它在總的正應力中所占的比值較小，在一般的設計中不予考慮。該頂升過程中,橋面的荷載基本上都是由恒載引起的，橋梁的剪應力按自由扭轉情況下計算。感謝閱讀采用通用有限元程序ANSYS進行分析，箱梁變截面通過分段線性化進行處理。箱梁采用BEAM188單元模擬,該單元基于Timoshenko梁理論,具有扭切變形效果，默認狀態下有6個自由度，支持翹曲自由度。該單元支持彈性、蠕變和塑性等模型,能較好地應用在線性、大偏轉和大應力非線性分析中,特別適合模擬細長和中等長度構件。精品文檔放心下載3、內力分析根據以上對工程特點的分析，以及橋梁的設計施工圖紙，可以建立相應的有限元模型，并根據頂升要求施加位移荷載，可以得到各個截面的彎矩、剪力,分析過程如下。謝謝閱讀（1)、箱梁截面該橋主橋為三跨變截面普通混凝土連續梁橋，跨徑為40m+56m+40m.箱梁為單箱單室截面,截面頂寬12.2~12.0m，截面高度為2。8m～4.4m，截面支座處設置橫隔板。箱梁邊支座處及中間跨中截面的有限元模型如圖1所示，邊跨中截面有限元模型如圖2所示,中間支座處截面如圖3所示。謝謝閱讀1.中跨中截面2。邊跨中截面3。中間支座截面（2)、模型建立通過在ANSYS中，用自定義的梁截面建立該橋梁的計算力學模型和桿系有限元模型，如下圖所示。模型總質量約6400噸。根據頂升需要,分析在H86號墩支座處頂升0。02m時橋梁的受力情況.感謝閱讀74。邊跨支座截面實體5.中跨中截面實體6。中間支座截面7.計算分析力學模型（3）、頂升前內力分析根據設計圖紙確定荷載，結合建立的力學和有限元模型可計算出結構內力,如下所示:感謝閱讀圖8。 橋梁頂升前彎矩圖圖9。 橋梁頂升前剪力圖（4）、頂升后內力分析根據工程實際，在86號墩支座處頂升0。02m，據前述力學模型進行分析后,其結構內力圖謝謝閱讀如下所示。圖10。 橋梁頂升后彎矩圖811.橋梁頂升后剪力圖將結構在自重和工況一狀態下的支座反力和各關鍵截面處內力進行匯總,見表1、表2。感謝閱讀1.頂升前后關鍵截面內力內力位置未頂升頂升0.02m86＃墩～85＃墩4。41E+074。43E+06剪力N85＃墩～84#墩1。32E+071。34E+0786＃墩~85＃墩跨中3。34E+073。88E+0785#墩、84#墩支座1。22E+081。28E+08彎矩N＊m85#墩～84＃墩跨中3.01E+073。47E+07表2。頂升前后支座反力（單位:N）支座反力未頂升頂升86＃墩5.13E+065.51E+0685#墩2.68E+072.61E+0784＃墩2。68E+072。74E+0783#墩5。13E+064.97E+064、截面設計抗力分析根據設計圖紙，對相關截面的抗力進行計算，計算結果如下所示。感謝閱讀支座和跨中截面抗力邊跨跨中信息與計算(單位：N,mm，Mp）截面面積上翼緣面積下翼緣面積轉動慣量截面面積(mm2)1。39E+074。15E+062.66E+062。15E+13總高度上翼緣高度下翼緣高度腹板高度29453404632142位置總量面積強度(HRB335上翼緣1221213790。88300鋼筋數量1221213790。88300下翼緣48125425。9230054126104.16300下翼緣數量(束）面積合力到梁底距預應力筋9-7預應力2219542.62.32E+02上翼緣數量（束）面積Ep(MP)12—7預應力10118441.95E+05混凝土型號fckftkEcC5032。42。643.45E+04預應力平均預壓力平均預應變上翼緣預應變下翼緣預應變94.15E+001。20E+021.54E+023。96E+02限抗彎強度翼緣極限承壓力混凝土鋼筋預應力束。41E+081.33E+088.27E+062。20E+07翼緣鋼筋極限拉力混凝土鋼筋預應力。98E+0703。46E+063。63E+07限抗彎強度1。01E+11折減系數0.99.11E+10開裂強度凝土應變1。53E+02混凝土拉力鋼筋拉力預應力的拉力力3。56E+076.99E+063.53E+052。83E+07和軸高度受壓面積增加壓應變上翼緣總壓應。90E+035170290.562。00E+023.54E+02裂彎矩M5.95E+10折減系數0.95.36E+10支座處信息與計算（單位：N,mm,Mp)積(mm2）筋數量應力筋凝土應力限抗彎強度翼緣極限承壓力.89E+08翼緣鋼筋極限拉力。10E+08限抗彎強度開裂強度凝土應變力和軸高度

截面面積2。06E+07總高度4400位置上翼緣下翼緣上翼緣12—7預應力下翼緣12—7預應力型號C50平均預壓力4.89E+001。53E+029。06E+07

上翼緣面積下翼緣面積轉動慣量7.32E+065。74E+064.98E+13上翼緣高度下翼緣高度腹板高度60010002800總量面積強度（HRB331221213790.883001221213790.8830035123956。430057126443.28300數量(束）面積合力到梁頂距4654482。43。00E+02數量(束）面積Ep（MP)001.95E+05fckftkEc32.42.643。45E+04平均預應變上翼緣預應變下翼緣預應變1.42E+024。01E+020.00E+00混凝土鋼筋預應力束1.86E+083.12E+060.00E+00混凝土鋼筋預應力束08.27E+061.01E+083.95E+11折減系數0.93.55E+11混凝土拉力鋼筋拉力預應力的拉力1。51E+078。44E+057。46E+07受壓面積增加壓應變下翼緣總壓應10。35E+03裂彎矩M積（mm2)

9165490。562。87E+022。87E+021。58E+11折減系數0.91。42E+11中跨跨中信息與計算（單位:N，mm,Mp）截面上翼緣面積 下翼緣面積 轉動慣量面積1。4。15E+062。53E+062.99E+1207E+07總高上翼緣高度下翼緣高度腹板高度度筋數量應力筋凝土應力限抗彎強度翼緣極限承壓力.41E+08翼緣鋼筋極限拉力.30E+07限抗彎強度開裂強度凝土應變力和軸高度.65E+03裂彎矩M

2800340位置總量上翼12212緣12212下翼4812緣5412下翼數量(束）緣9—7預應30力上翼數量（束)緣12-7預應10力型號fckC5032.4平均預壓平均預應變力6。1.9