液压千斤顶同步整体下放桥梁防撞钢套箱施工工法

联接系［20
600/2
600/2
200
100/2 100/2
200 δ =10板 50
I18
每2m挑出50cm
80
80
纵梁I63α
横梁I63α 挑出部分立灯柱,标记杆等
系梁I56α
80cm长φ 20钢筋与［20 焊接减少其自由长度
φ 600,δ =10钢管
联接系［20
15 50
~220
250
250
250
5.2.1.2 施工机械与设备配置
针对各种防撞钢套箱尺寸、重量的因素，对千斤顶、精轧螺纹钢、型钢等施工设备和辅
助材料进行选择和优化。施工之前必须先对千斤顶进行标定，对该套箱墩位处未设置辅助栈
桥的，首先对该墩位处进行辅助栈桥搭设。
5.2.2 场地布置 根据设计桩位合理布置施工场地，承台四周搭设辅助栈桥，栈桥的搭设需要考虑钢套
3．适用范围
适用于江河湖海中大跨径桥梁通航孔位置墩台的保护的整体式防撞钢套箱下放施工。
4．工艺原理
基于千斤顶使用机理，先对千斤顶进行试运行，使吊杆受力，观察各吊点是否受力均衡， 否则进行调整。在底梁未上升之前，调整好每根吊杆的顶端均在一个水平面上(吊杆长度一 致)，这样在套箱下放时可控制好每个吊点同步，并且在每根吊杆上作好刻度记号。一切准 备就绪之后，均匀提升套箱 30cm，抽去平台支点上的 60 型钢，拆除一切妨碍套箱最后固定 的枕梁等物件，逐步分级下放钢套箱。施工工艺原理可见图 4-1、图 4-2。
图 5.2.3-1 下支撑系统安装好后照片 5.2.4 套箱墩位处拼装及防腐
将分块制作好的防撞钢套箱利用平板车运输至墩位处，利用 50 吨履带吊将节段就位在 下支撑平台上，马上对各节段接缝进行焊接，并用工字钢及手拉葫芦对就位在平台上的钢套 箱进行支撑和固定，以便能够有效的保证钢套箱能安全的放置。
图 5.2.4-1 利用吊机对钢套箱进行拼装
5.1 施工工艺流程 ........................................ 4 5.2 操作要点 ............................................ 5 5.3 劳动力组织 .......................................... 9 6．材料与设备 ............................................... 9 6.1 工程材料 ............................................ 9 6.2 工程机械设备 ....................................... 10 7．质量控制 ................................................ 10 7.1 质量控制要求 ....................................... 10 7.2 质量控制措施 ....................................... 11 8．安全措施 ................................................ 11 9．环保措施 ................................................ 12 10．效益分析 ............................................... 12 11．应用实例 ............................................... 12
精轧螺纹钢 螺母
反力梁
千斤顶垫梁
千斤顶 受力梁
受力梁
受力梁
受力梁
步骤1
步骤2
步骤3
步骤4
步骤1、松开上端螺母并向上15cm； 步骤2、千斤顶进油，油缸顶起15cm，使上垫梁受力； 步骤3、松开下端螺母并向上15cm； 步骤4、千斤顶回油，油缸退回15cm，使下垫梁受力；
图 4-2 施工工艺原理（套箱下放）
2．工法特点
2.0.1 施工设备常规简单。钢套箱下过的过程中仅需用到 4 台液压千斤顶及不同型号的 型钢、精轧螺纹钢。
2.0.2 操作过程常规简单。钢套箱下放时控制好液压千斤顶的各个行程，保证各吊点处 受力均匀。
2.0.3 经济效益显著。液压千斤顶下放防撞钢套箱，避免了候潮施工，施工进度快，同 时大幅减少了机械设备的投入，大大节约了施工成本。
栈桥
图 5.2.5-1 吊装系统示意图 5.2.6 钢套箱的整体下放 安装完毕之后，试运行，使吊杆受力，观察各吊点是否受力均衡，否则进行调整。在底 梁未上升之前，调整好每根吊杆的顶端均在一个水平面上(吊杆长度一致)，这样在套箱下放 时可控制好每个吊点同步，并且在每根吊杆上作好刻度记号。一切准备就绪之后，均匀提升 套箱 30cm，抽去平台上的 60 型钢，拆除一切妨碍套箱最后固定的枕梁等物件，逐步分级下 放钢套箱，下放到位后连接钢套箱顶部和承台上的预埋件，固定套箱位置并完善其连接。
连接板
加劲角钢 L100×100×10
60 35 10
图 5.2.2-1 8 米标准单元栈桥示意图 5.2.3 下支撑系统的安装
利用辅助栈桥，首先对对辅助栈桥及承台顶面进行标高测量，由于主栈桥和辅助栈桥标 高基本是一致的，支撑系统型钢一端在栈桥上，一端在承台上，确定相对标高后，承台上的 一端选用 40 型钢作为枕梁，枕梁就位后对枕梁顶标高进行测量并进行微调，根据实际情况 进行调整枕梁顶与栈桥标高一致，然后在调整好的枕梁与栈桥之间设置 60 型钢，作为下支 撑系统的临时支撑平台，并在 60 型钢上标注好套箱内侧的相对位置，避免在下放时套箱与 承台碰撞，具体布置见图 5.2.3-1 所示：
1/2A-A
1/2B-B
Φ 36精轧螺纹筋 千斤顶垫梁
贝雷片吊梁搁梁 立柱顶梁
套箱
H60平台 H40枕梁
栈桥
螺栓 千斤顶 吊梁贝雷片
吊点分配梁
立柱贝雷片
I40立柱底梁 6.70 5.20
Φ 36精轧螺纹筋 千斤顶 千斤顶垫梁
贝雷片吊梁 贝雷片吊梁搁梁 立柱顶梁
吊点分配梁 套箱
H60平台 H40枕梁 ~6.00
拼 18 工字钢作为千斤顶垫梁，钢套箱的吊杆采用Φ 36 精轧螺纹钢筋，吊杆从上吊梁往下穿
入，上端套上螺母，螺母外伸长度大于 2cm，然后旋动吊杆将精轧螺纹钢筋拧入下端螺母。
精轧螺纹钢下端连接吊点分配梁，吊点分配梁与钢套箱上吊耳连接，一切准备就绪之后，在
千斤顶垫梁之间安装 150 吨千斤顶，在千斤顶上再安反力梁(抬吊)。具体见图 12 所示：
1人
施工技术、质量等现场总负责
2 人 负责现场质量控制检查、施工记录、数据整理等
2人
负责现场施工放样源自文库
1人
负责试验及检测工作
1人
负责现场安全管理
1人
负责现场用电管理
6人
负责现场起重工作
10 人
负责防腐工作
10 人
负责现场电焊工作
4人
负责千斤顶操作工作
6．材料与设备
6.1 工程材料
主要工程材料见表 6.1-1。
A-A视图(单位:cm)
B-B视图(单位:cm)
600/2
600/2
200 100/2 100/2 200 δ =10板
I18
每2m挑出50cm 设栏杆
80
80
纵梁I63α
横梁I63α 挑出部分立灯柱,标记杆等
系梁I56α
80cm长φ 20钢筋与［20 焊接减少其自由长度
50
φ 600,δ =10钢管
图 5.2.6-1 钢套箱下放前照片
图 5.2.6-2 套箱下放就位后照片
5.3 劳动力组织
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
工程 总负责 技术负责人 专职质检员 测量员 试验员 安全员 电工 起重工 油漆工 电焊工 千斤顶操作工
表 5.3-1 劳动力组织表
人数
责任范围
1人
施工现场总负责
精轧螺纹钢 螺母
反力梁
千斤顶垫梁
千斤顶 受力梁
受力梁
受力梁
受力梁
步骤1
步骤2
步骤3
步骤4
步骤1、对千斤顶进行就位； 步骤2、启动千斤顶，进油后油缸顶起15cm； 步骤3、下端螺母向下15cm,再千斤顶回油，油缸退回15cm； 步骤4、松开上端螺母，向下15cm；
图 4-1 施工工艺原理（套箱试吊）
图 5.2.4-2 钢套箱进行焊接支撑固定
整套拼装完成后进行接缝处的防腐工作再进行面层的防腐喷涂工作。
图 5.2.4.2-1 防腐完成后套箱照片 5.2.5 套箱吊装系统的安装
吊装系统的立柱为 9 米高的双拼贝雷，并用揽风绳固定，然后在贝雷上设置 4 根纵桥向
18 工字钢，再将主承重梁双拼贝雷梁（共 2 组）放于 18 工字钢上，在贝雷梁上设置 2 根双
箱的荷载，风荷载，水流力，涌潮压力等因数，验算栈桥的刚度、稳定性等。栈桥设置见图 5.2.2-1
栈桥标准8m单元立面图(单位:cm)
A
B
扣件 δ =10板
800
焊接横梁支点加劲 δ =10板
800
@200
扣件
δ =10板 横梁I63α
厚10mm钢板 I18 纵梁I63α
φ 600,δ =10钢管 联接系［20
5.2.1.1 下支撑系统的设计
利用 Midas Civil 软件对几种不同型号型钢进行建模计算，最终确定支撑系统采用 H60
型钢，如图 5.2.1.1-1 布置，经过计算支撑系统满足规范规定强度、刚度及稳定性要求。
钢套箱位置
辅栈桥
水 洋
H60平台
辅
H40枕梁
主
栈
栈
桥
桥
杜 桥 辅栈桥
图 5.2.1.1-1 下支撑系统平面示意图
5．施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
施工工艺流程见图 5.1-1
套箱制作
套
套
箱
施 工 准 备
场 地 布 置
下 支 撑 系 统 安 装
箱 现 场 拼 装 及 防
吊 装 系 统 安 装
整 体 下 放 并 进 行
拆 除 吊 装 系 统
腐
锁
定
图 5.1-1 施工工艺流程图
5.2 操作要点
5.2.1 施工准备
液压千斤顶同步整体下放桥梁防撞钢套箱施工工法
1．前言
随着国民经济的快速发展，大跨径桥梁建设在江河湖海中越来越多；桥梁通航孔位置墩 台的保护，通常采用整体式防撞钢套箱。钢套箱的下放常规采用大浮吊进行下放,但施工成 本高，钢套箱吨位越大，所需的大型浮吊船舶越大。因此，针对上述难题，浙江省交通工程 建设集团有限公司研究开发了液压千斤顶同步整体下放桥梁防撞钢套箱施工技术，并应用于 台州灵江大桥南主桥、台州灵江大桥北主桥的工程实践中，取得了良好的效果，并总结编制 成该工法。该工法的 QC 成果《水中承台防撞钢套箱下放施工方案创新》获得了“浙江省优 秀质量管理小组”、“全国工程建设优质管理小组二等奖”。
表 6.2-1 千斤顶下放钢套箱主要施工测量、试验设备
设备名称 千斤顶 履带吊 汽车吊 平板车
单位 台 台 台 台
型号 YDC150t
50t 25t 东风
表 6.2-2 千斤顶下放钢套箱主要施工机械设备
设备名称 水准仪 全站仪 水平尺 超声波探伤仪 涂层测厚仪
单位 台 台 把 台 台
250
60 220(近似) 40
15 50
~220
150 A
纵梁与横梁扣连细部(单位:cm)
纵梁I63α
10
扣件?60×10×90
90 50
横梁I63α
M-M剖视
系梁 底板
φ 600
纵梁支座构造立面图(单位:cm)
B 240
系梁I56α
16 400
M
M
300
连接板 δ =10
200
底板 δ =16
300
序号 1 2 3
材料表格 分块套箱
型钢 精轧螺纹钢
表 6.1-1 主要工程材料
规格
I40、I60、I18 Φ 36
序号 4 5
材料表格 电焊条 油漆
6.2 工程机械设备
规格 J502 防腐油漆
千斤顶下放钢套箱主要施工机械设备见表 6.2-1；千斤顶下放钢套箱主要施工测量、试 验设备见表 6.2-2；
液压千斤顶同步整体下放 桥梁防撞钢套箱施工工法
工法内容材料
二〇一一年十一月十日
目录
1．前言 ..................................................... 3 2．工法特点 ................................................. 3 3．适用范围 ................................................. 3 4．工艺原理 ................................................. 3 5．施工工艺流程及操作要点 ................................... 4