1、主梁构造
西引桥分为左右两幅桥梁,主梁为预应力砼连续箱梁结构,跨度30m~46m,一般为三跨一联,共计10联,其中2~8联为标准单箱两室断面,单幅箱梁宽14.0米,其构造如下:
箱梁采用斜腹式单箱双室截面,箱梁跨中顶板宽14.0米,底板宽7.5米,梁高2.4米,顶板厚0.25米,底板厚0.25米,腹板厚度为0.5米;箱梁端部顶板宽14.0米,底板宽7.5米,梁高2.4米,顶板厚0.45米,底板厚0.45米,腹板厚度为0.8米。
2、移动模架构造
为逐跨浇注箱梁而采用移动模架施工方案,MSS50移动模架造桥机由山东博瑞重型机械有限公司设计生产,设计采用下行牛腿自行式移动模架系统。设计方案考虑了首跨1500m平曲线因素,并为了适应双碑大桥最后一跨10m加宽墩的施工,将其中一组牛腿进行了特殊设计。主顶升液压缸的行程按350mm设计,使移动模架过孔时可以一次性通过伸缩缝加厚段,而不需要施工方拆除模板或伸缩缝后浇。每台控制平车上两台主顶升液压缸,可以为了施工节省宝贵的合模调整时间,并改善移动模架的受力。
移动模架系统主要由牛腿、控制平车、主梁、鼻梁、横梁、后悬挂C型梁、中吊点横梁、前支撑横梁、外模及内模组成。每一部分都配有相应的液压或机械系统。各组成部分结构功能简介如下:
(1)牛腿:牛腿采用三角形自行式牛腿,通过墩身预留孔支撑在墩身上,牛腿之间通过精轧螺纹钢筋对拉在一起。共设有两对牛腿,它的主要作用是支撑主梁,将施加在主梁上的荷载通过牛腿传递到墩身上。每个牛腿顶部滑面上安装有控制平车,并配有两台横向移动液压缸、两台竖向顶升主液压缸,一台纵向顶推液压缸和四台牛腿竖向调节液压缸。主梁支撑在控制平车上。牛腿表面与控制平车下表面分别镶有不锈钢板和高密度塑料滑板。控制平车滑动面安有高密度塑料滑板,通过三向液压系统使主梁在横桥向、顺桥向及竖向正确就位。牛腿行进时,通过控制平车上的纵移液压缸驱动,使推车带着牛腿沿主梁下推进机构向前推进,中间不需要辅助设备。
(2)主梁:移动模架系统主梁为一对钢箱梁。根据计算,主梁与鼻梁的长度按50m+6m设计;主梁刚度按50m跨,混凝土荷载1300T计算。挠跨比按45m跨1/500施工跨径控制,即90mm以内;主梁截面尺寸为2000mm×3200mm,上、下翼缘板厚为20mm~40mm,腹板厚为12-16mm,主梁长度约为60m,分为五节,节间用高强螺栓连接,主梁最重节段重量约为25吨。主梁前端设有鼻梁,长度约为45m,分为三节,节间也用高强螺栓连接,鼻梁起到移动模架向下一孔移动时的引导和承重作用。
(3)横梁:横梁为焊接箱型结构,截面尺寸为320mm×1050mm,同一断面上每对横梁间销连接。横梁通过机械支撑系统进行竖向和横向调整。
(4)后悬挂C型梁:C型梁为一组半环形钢箱梁,桥面水平钢箱梁下面设有两台顶升液压缸。它的主要作用是移动模架横向开模或纵移时悬吊移动模架系统的后端。
(5)中吊点横梁:中吊点横梁为一组钢箱梁,放置到混凝土箱梁前端,作用有两个:一个是悬吊主梁,接触牛腿受力,行走牛腿;另一个作用是将主梁与模板系统锁紧在已浇注的混凝土上,防止新旧混凝土出现较大的错台。
(6)前支撑横梁:前支撑横梁为一组钢箱梁,通过竖向液压缸和吊杆将鼻梁前端吊起,作用是减小牛腿过孔时对鼻梁的受力,保证牛腿能精确就位。
(7)外模:外模长度按45m+6m设计,外模由底板、腹板、肋板及翼缘板组成。底板分块直接铺设在横梁上,并与横梁相对应。每对底板沿横梁销接方向由普通螺栓连接。腹板、肋板及翼缘板也与横梁相对应,并通过在横梁设置的模板支架及支撑来安装。
(8)内模:为提高施工效率,缩短施工周期,降低设备成本。内模系统采用人工易拆装的组合钢模及木模拼装
二、移动模架纵移推进操作程序
1.移动模架人员配置表
工作名称 | 人员 | 主要工作 |
小车操作 | 4人 | 4个小车,每个小车操作人员1人, 主要负责脱模、主梁及模架的纵横移、牛腿及小车的纵移;横移、顶升合模就位等操作。 |
小车操作辅助人员 | 8人 | 4个小车,每个小车辅助人员2人,1人负责纵横移滑座加润滑脂,另1人负责横移步进时穿、拆销等。并共同负责前支腿、后横梁、C梁的操作就位及造桥机拱度、坡度调整,C梁及后横梁吊杆的松、紧固;牛腿对位或拆除,定位等 |
后吊梁 | 3人 | 1个操作,2个操作横移 |
指挥及观查人员 | 2人 | 总指挥1人,观察造桥机就位情况等1人 |
合计 | 17人 | 两台造桥机施工,若工序不能错开,人员会有窝工现象 |
起始跨混凝土浇筑及初张拉完毕后,首次落模----穿入中支点吊杆----前横梁油缸伸缸下降----牛腿分开----倒运牛腿---牛腿合拢----抽走吊杆---收前辅助油缸---第二次落模---拔前横梁销子--拆除横梁销子开模---纵移---合模---插横梁销---顶升模板。
3.牛腿行走前的准备工作:
1)鼻梁底部的推进用板的焊缝、几何尺寸、对接处错台情况,保证牛腿自行时推进时流畅。
2)联结板是否阻碍小车滑行,必要时联结板处设置导向板,保证小车自行顺利。
3)纵坡较大时制定防滑移措施,
a)在小车挂轮与主梁滑道之间设置木楔子,随时塞紧。
b)纵移油缸推动架棘块锁在限位孔中。
4)制定统一联络信号。
5)空载运行一个行程
6)对受拉焊缝(吊点部位,小挂轮)进行表观检查;对其进行无损检测。
7)检查几何尺寸:位于曲线上的桥检查前横梁偏位情况,用水准仪测定下一墩的牛腿安装高度,误差较大时提前通过千斤顶调整,使三点保持在同一直线上。
对滑道面粗糙部位进行打磨涂锂基质质黄油。
8)检查牛腿小车与牛腿梁之间的受拉高强螺栓,联结扣板。
9)在主梁上每侧纵向设置小车操作人员用的安全绳。
4.荷载体系转换1
这时MSS荷载转移到前中后3个横梁上。根据测量标高,调整好C型梁,后横梁的提升高度确保前、后、中支点保持在同一直线上。
前辅助支腿油缸下垫好方木垛,保证液压千斤顶有足够的稳定性,同时要保证千斤顶与墩身外缘不小于200mm
5.提升牛腿
竖向千斤顶回油降落,精轧螺纹钢松张,将精扎螺纹钢抽出,小车提升油缸缩缸提升牛腿,将滑套安全销插。
6.牛腿横移
操纵小车横移油缸使牛腿离开墩身。
7.牛腿纵移(自行)
固定好前横梁;必须保证前横梁牢固于墩身上,可通过增加辅助支撑实现;
牛腿自行锁定棘块定位销与常规相反;
操纵牛腿纵移小车液压系统使牛腿纵移;
对于大偏心牛腿除过墩身外,尽量将牛腿调整到平衡位置;
对于纵坡较大的桥自行时必须采取制动措施;
a)在小车挂轮与主梁滑道之间设置木楔子,随时塞紧。
b)纵移油缸推动架棘块锁在限位孔中。
两侧牛腿必须对称行进;
注意检查前横梁受拉焊缝;拐角处大应力部位焊接情况。
8.牛腿合拢对接
1)调整好小车的提升油缸,使牛腿尽量接近水平状态,操纵纵移液压油缸,使牛腿行走到大致位置。
2)操作横移油缸横移使牛腿贴紧墩柱。
3)对穿精扎螺纹钢,用手动扳手预紧。
4)操作提升油缸将牛腿下放,压力达到10Mp以上,使牛腿下平面压紧预留孔内的橡胶垫。
5)分3次逐级张拉精扎螺纹钢。
6)取掉提升油缸销子,并将顶升油缸顶起至主梁。
9.荷载体系转换2
1)收起前横梁液压油缸。
2)降落中(后横梁)、后支点(C型梁)处的竖向千斤顶使主梁降落到小车千斤顶上。
3)调整好前后牛腿,使小车上的竖向千斤顶伸缸接触到MSS主梁。
4)取掉中吊梁的吊杆。
10.落模、开模
1)将4个小车和后吊梁上的竖向千斤顶回油缩缸,注意统一信号同时落模,且每次落模不超过5cm。
2) 拆掉横梁连接销和螺栓,模板中缝的连接螺栓。
3)通过小车和后吊梁的横移油缸开模,左右对称开模,偏差不得超过50cm。
4)开模到位后取掉后吊梁的吊杆。
11.MSS纵移要点
1)调试对讲机信号,清理所有滑道上的杂物,并涂以润滑油。设专人监控行进中的障碍。
2)保证所有纵移千斤顶同步运行,作用于鼻梁上纵移千斤顶提前受力,但必须将其推力调整为<20t(通过油压表调整)。
3)为了减少MSS对墩身产生水平推力,前牛腿上的纵移千斤顶只要条件允许必须施加推力
4)指派专人观察:MSS横梁与墩身、后吊梁与砼梁腹板、后吊梁梁与砼翼缘板钢筋之间是否发生碰撞。
5)纵移推动架拨叉定位销:MSS 前进时---插在前边孔,MSS 后退时---插在后边孔。行走时要设专人观察推动架拨叉就位情况在未卡入前不得强行推进,清除焊渣、检查销孔咬合情况。如有障碍及时清理。
6)根据纵移情况,随时涂抹好滑动面间的润滑油。
7)纵移油缸推动主梁带动外模移至下一孔,对于纵坡较大的桥倒换纵移千斤定油缸时前后错开替换,否则自动脱钩装置不能进行。
8)确保牛腿与墩身的临时固结以安置固定好!否则不准纵移!(特别是前牛腿)
9)确保中支点牛腿标高不低于前后支点连线推算的设计高度
10)对准mss主梁支点,当主梁支点与砼梁预留孔有出入时必须保证主梁支点正确,砼梁预留孔人工修正。否则mss主梁腹板局部失稳,引发事故!
11)C梁纵移时必须保证划归按放位置正确、水平、牢固,否则易引发事故!
12)C梁纵移必须保证一个行程进行一次同步误差修正(同时走完一个行程)!
13)纵移中不得用一台千斤顶顶升mss主梁,如更换滑板必须将一片主梁的两个千斤顶短时间内同时顶起。
14)大风(6级以上)、暴雨天气及光线不明时,停止作业直到纠正为止。
15)牛腿标高不正确:偏位、不水平,高差大,支点不牢停止作业直到纠正为止
12.MSS横移合拢
1)向内横移使MSS模板对接闭合,对接时除模板横梁所有销孔对正外,还要保证前、中、后横梁位置对正。插好连接销子。
2)后横梁于砼梁悬臂端吊着主梁,并通过竖向液压缸顶升横梁带动主梁上的模板贴紧砼梁(注:2台竖向油缸对悬臂端模板各施加20T竖向预紧力,使连接端砼错台控制≤5㎜)。
13.鼻梁调曲
位于曲线上的MSS前鼻梁需调曲:将前支点千斤顶定起(大小等于自重支反力),增加临时辅助支腿(方木垛),利用横移镐慢慢将前端移动到设计位置。
调整鼻梁预主梁连接处的定位撑杆。
锁定鼻梁预主梁连接处的铰支大销轴。
14.纵向推进检查
施工跨 P_____ - P_____施工跨______ - P______
No. | 检查内容: | 检测者 | 日期,校核: | 日期: |
1 | 安全检查:平台、楼梯、安全网 | |||
2 | 液压系统检查,阀等。泄漏测试 | |||
3 | 推进油缸推动板安全检查 | |||
4 | 牛腿安装(平面尺寸,水平度、临时墩强度) | |||
5 | 前鼻梁平台施工机具是否移出。 | |||
6 | 主梁吊杆是否拆除。 | |||
7 | 牛腿与墩柱临时固结检查。 | |||
8 | 电线检查,确保长度足够。 | |||
9 | 牛腿预留孔标高测量复核。 | |||
10 | 横向推进滑板油脂涂抹检查。 | |||
备注 1: 每浇筑一联检查一次 检查人:..................... 时间:......................... 校核人:..................... 时间:......................... |
(1)首跨施工及每十跨完毕必须对MSS进行安全检查。
(2)操作人员必须经过培训,且熟练掌握mss操作要领。
(3)人员时,应对液压系统和安全装置进行检查。发现性能不正常时,应在操作前排除;
(4)操作应按指挥信号进行。对紧急停车信号,不论何人发出,都应立即执行;
(5)工作中突然断电时,应将所有的控制器手柄扳回零位;在重新工作前,应检查MSS动作是否都正常。
(6)工作中突然断电时,自锁千斤顶的螺帽必须同时卸荷或持荷,否则严重偏载,mss局部失稳!
(7)MSS移动结束时,应将MSS锁定住。当风力大于6级时,一般应停止工作,MSS工作有下述情况之一时,停止操作:
1液压油表压力增大mss 纵横不移动。
2模板合模时压力接近额定值而对接上不能就位时
3推进棘块未进入限位孔中。
4运行前检查结构或零部件发现缺陷或损伤。
5工作场地昏暗,无法看清场地、被吊物情况和指挥信号等
6大风大雨恶劣天气
(8)各压力表必须定期校正标定,合格后方能继续使用。
(9)电器设备接地必须合格、安全可靠,并应经常、定期检查。
(10)严禁超载使用,严禁带荷启动。
(11)工作中若出现设备漏油、故障等异常现象时,应立即停机检查,不得带病工作,设备运转时,不得进行维修工作,液压系统内有压力时,必须先将压力卸至零压,才能进行拆卸、维修工作。
(12)液压系统内不得混有空气,否则将影响液压系统的正常工作,排气时附近不得有明火,排除的气液流向不得有人。
(13)定期检查密封件发现泄漏及时更换。
(14)非设备操作人员、维修人员不得开动设备。
(15)设备停止工作、操作人员离开设备时,系统内压力应先卸至零压,然后关掉总电源。
(16)掀开防雨棚布,检查油为高低,是否低于最低油面。察看供油阀是否打开打开电器控制箱,合上空器开关,旋转“卸荷与加载”旋钮,观察卸荷阀动作是否正常。
(17)将各手柄均放在零位,点动油泵看电机旋转方向是否正常。
(18)将旋钮旋至卸荷位置,起动电机,听油泵噪声是否过大。此时压力表应不显示压力。油泵在卸荷状态下运转一分钟方可正常使用,如果油泵停用4小时以上,应空载下运转5分钟以上,在投入正常使用。
(19)如果移动模架需纵横移动,应将旋钮旋至加载(左向)此时压力表显示30Mpa.如无油压或压力较低,应及时请维修人员检查,正常后方可使用。
(20)如果顶升模架,应将旋钮旋至“卸荷”(向右),在将阀块的顶部的压力转换手柄,扮向高压挡,此时压力表显示50Mpa.向前板动阀块两侧顶升手柄,顶升油缸机可向上顶升。
(21)工作结束后,应将各手柄扳回零位,将旋钮保持在卸荷状态下运行几分钟,在停油泵,断开空气开关(包括电源总开关)锁好电器控制柜。盖好防雨棚布。
(22)日常使用时,盖好防雨帆布。
拆卸泵站小车时应将油缸全部缩回,系统内压力卸至零压,拆卸后应分别将接头及油缸接头分别包好,防止污染
(23)按以上有关章节要求进行定期检查维修保养!
四、液压系统的维护及保养
日常维修保养:建议用长城牌L-HM46号优质抗磨液压油,油温在10-55OC之间,使用前液压油须经检验达到NAS90级(ISO4456-15)以上,系统检修或拆装后必须保持清洁,禁止任何杂物进入系统。
(1)定期检查油液的清洁度。开始运转一周后检车一次,使用三个月后检查第二次;必要时进行过滤或更换。
(2)根据实际需要调整工作压力,不要过高,以延长阀的使用寿命,节省能量,减少系统发热。
(3)各管接头在安装或更换时,首先检查管接头处是否清洁,以免对液压系统造成污染。
(4)按设计规定和工作要求,合理调节液压系统的工作压力和工作速度,应将调节螺钉紧固牢靠,防止松动。没有锁紧件的元件,调节后应把调节手柄锁住。
(5)液压系统生产运行过程中,要注意油质的变化状况,要定期进行取样化验若发现油质不符合使用要求,要进行净化处理或换新油液。野外施工环境恶劣,为了减轻油液污染,液压站油箱上面应加防护罩。
(6)MSS的零部件、外购件、安全防护装置不得随便施焊或更换不同类型的产品。
改造MSS时应先征得设计方的确认后方可改造或施焊。
(7)建立必要的规章制度。
如:交制度、安全技术要求细则、操作规程细则、指挥规程、检修制度、培训制度、设备档案制度等。
(8)建立设备档案:
MSS出厂技术文件,如图纸、质量证明书、安装和使用说明书;
MSS运行纪录。
日常使用、保养、维修、变更、检查和试验等记录;
设备存在的问题处理纪录。
(9)Mss司机
MSS的操作,只应由下述人员进行:
经培训且在厂方指导下运行两个周期以上的方合格司机;
熟悉mss操作及维修、检测。
年满18周岁,身体健康。
视力(包括矫正视力)在0.7以上,无色盲;
听力应满足具体工作条件要求。
司机应熟悉下述知识:所操纵的MSS各机构的构造和技术性能;MSS操作规程,本规程及有关法令。
(10)检验
MSS,每10跨进行一次检修
经过暴风可能使强度、刚度、构件的稳定性、机构的重要性能等受到损害的MSS
发现隐患、或部件开焊
液压或气动的其它部件的泄漏
金属结构的变形、裂纹、腐蚀及焊缝、铆钉、螺栓等连接情况
主要零部件的磨损、裂纹、变形等情况。
(11)维修
维修更换的零部件应与原零部件的性能和材料相同。
结构件需焊修时,所用的材料、焊条等应符合原结构件的要求,焊接质量应符合要求。
MSS处于工作状态时,不应进行保养、维修及人工润滑。
维修时,应切断主电源.
(12)不准使用有缺陷的压力表,不准在无压力表的情况下工作或调压。主要液压元件、高压软管、密封件定期检查。管件接头、法兰盘定期紧固。
(13)冬季当油箱内油温低于25℃时,先启动液压泵电机使液压泵空载运转,使油温达到允许运转条件,才能进行正常运行。夏季当油箱内油温高于60℃时,要注意检查温度控制状况,使温度降到允许范围。
(14)液压设备停机4小时以上,在工作前应先起动液压泵电机5-10分钟使泵进行空运转,然后才能带压力正常工作。
五、常见故障排除
1)泵站出现异常噪音:检查泵吸油口是否畅通,泵前管路是否堵塞。
2)系统无压货系统压力不足:检查电磁阀电气线路及阀本身是否正常;检查相应的溢流阀调压是否合适
3)振动噪音:调压阀调压不稳,或卸压过快,调节相应的阀压力机开口(控制流量)。
4)液压站经过24小时未使用情况下,在使用前应使泵在卸荷状态下运转5分钟以上,检查有无隐患;如:有无泄漏、持液位是否正常、有无水泄入油池。排除隐患后加压并观察泵运转是否正常,短时间操作各手动阀,观察运转情况是否正常。
5)经常检查泵站的液压面的颜色是否变深、变浊或有水。如果有根据情况及时解决或更换:如颜色呈乳白色或白浊状。含水量超过0.1%是应及时更换。
6)更换液压油是要彻底,更换前要先将滤清器于油箱清洗干净(或更换滤清器)然后将滞留在管道油缸系统中的废油置换干净(拆开进出用点动方式将废油排除)
7)在日常使用中经常检查管道是否有漏气现象。拆卸时是否管头有污染现象,如有应及时处理,液压泵吸空气时可听见低沉的噗噗声,同时伴随住着振动,溢流阀工作不稳,阀心跳动,在某一频段会发出高频的尖叫声,同时伴随着溢流阀附近的高压振动。
8)在日常使用中如发现一流阀元件壳体发热、噪声大,必须停机检修。
9)掀开防雨棚布,检查油为高低,是否低于最低油面。察看供油阀是否打开
10)打开电器控制箱,合上空气开关,旋转“卸荷与加载”旋钮,观察卸荷阀动作是否正常。
11)将各手柄均放在零位,点动油泵看电机旋转方向是否正常。
12)将旋钮旋到卸荷位置,起动电机,听油泵噪声是否过大。此时压力表应不显示压力。油泵在卸荷状态下运转一分钟方可正常使用,如果油泵停用4小时以上,应空载下运转5分钟以上,在投入正常使用
13)如果移动模架需纵横移动,应将旋钮旋至加载(左向)此时压力表显示额定压力.如无油压或压力较低,应及时请维修人员检查,正常后方可使用。
14)如果顶升模架,应将旋钮旋至“卸荷”(向右),在将阀块的顶部的压力转换手柄,扮向高压挡,此时压力表显示额定压力.向前板动阀块,两侧顶升手柄,顶升油缸机可向上顶升。
15)工作结束后,应将各手柄扳回零位,将旋钮保持在卸荷状态下运行几分钟,再停油泵,断开空气开关(包括电源总开关)锁好电器控制柜。盖好防雨棚布。
16)日常使用时,盖好防雨帆布。
17)拆卸泵站小车时应将油缸全部缩回,系统内压力卸至零压,拆卸后应分别将接头及油缸接头分别包好,防止污染。