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提升式高空大体积大跨度混凝土支架施工技术.docx

中铁六局集团有限公司实用技术成果申报资料

成果名称：提升式高空大体积大跨度混凝土支架施工技术

申报单位：中铁六局集团路桥建设有限公司

金沙江向家坝水电站坝后厂房施工组织设计联系人：郭先锋 17775760191

三、实用技术成果申报汇总表

(二)成果应用单位证明

(三)成果应用效益证明

1.中铁六局集团有限公司工法

中铁六局集团有限公司实用技术成果申报表

附件2：实用技术成果详细说明书

提升式高空大体积大跨度混凝土支架施工技术

(中铁六局集团路桥建设有限公司)

关键词：高空大体积大跨度、自锁式液压连续千斤顶、提升系统

随着科技的发展，时代的进步，建设行业的蓬勃发展，越来越多的高难度建筑如雨后春笋般冒出。桥塔高度也随着桥梁规模日益增高，而高空支架施工也越发困难，其中在高空搭设型钢支架最为常见，但是高度过大也会使得常用方法不适合施工现况。本单位所承建的沙坪河特大桥高空大体积大跨度混凝土支架施工工法打破常规束缚，取消了传统高空支架搭设；使用提升式支架。以更简单安全的施工工法解决了高空大体积大跨度混凝土施工。

本工法以中铁六局南横项目部所承建的沙坪河特大桥上横梁支架为实例，实践证明，该工法施工简单、安全且经济效益明显，合理可行。

本工法先使用理论知识对各部位受力情况以及材料自身工作性能进行计算，再使用Midas、BIM系统模拟整个支架从搭设到施工结束整个过程，从各种工况和外界不利因素分析，保证施工的安全性、可行性。

本工法所使用的支架使用自锁式液压连续千斤顶来实现支架的提升和下落。提升油缸的下锚连同油缸的支架被固定在提升支架上，上锚被固定在主油缸的活塞杆上，能够随主油缸的活塞杆上下运动。液压提升原理如下图所示：

油缸的初始状态是：上锚紧、下锚紧，主油缸全部缩缸。

提升开始时，下锚松、上锚紧，由上锚承担提升结构的重量，油缸伸缸，上锚挟钢绞线上升一个行程，使结构随之上升一个行程。

油缸伸缸到位后，下锚紧，上锚松，由下锚承担提升结构的重量，油缸回缩，上锚随油缸下降至提升前位置，上锚紧，下锚松，千斤顶完成一个提升循环。

通过上下锚具负荷的转换，油缸的伸缩，使被提结构随着油缸的伸缩逐步提升到被安装位置。千斤顶系统通过计算机系统对所有油缸进行统一控制，完成提升结构的提升作业。

本工法适用于高空大体积大跨度混凝土时工期紧、地面为河流等不具备搭设常规支架条件的支架施工。

分配梁加工：分配梁F1为双拼HM588型钢，分配梁F2为双拼I45b型钢，通过上下翼缘的焊接形成一个箱型结构形式，腹板位置都设有加劲板，材料加工均在钢结构加工厂进行；

牛腿加工：牛腿N1、牛腿N2均由钢板焊接成型，其焊接质量严格把关，加工成型后由专业检测公司对其焊接质量进行检查；

钢管支架加工：钢管支架作为支架的主要承力结构，由Ф820×10mm钢管、Ф630×8mm钢管作为主框架，Ф325×8mm钢管作为连接系，其中钢管之间的连接均采用坡口焊，保证钢管支架自身工作性能符合要求，加工成型后由专业检测公司对其焊接质量进行检查；

贝雷梁组装：贝雷梁进场检查合格后，按照图纸布置形式进行拼装。

提升系统包括牛腿N1、分配梁F2组成的提升承重结构，自锁式液压连续千斤顶、钢绞线、低锚组成的动力结构，由槽钢焊接组装的吊挂结构。

①钢管支架运至梁面上超垫至一定高度；②将吊挂结构和钢管支架连接起来；③将牛腿N1、分配梁F1和自锁式液压千斤顶安装到位；④穿钢绞线，安装低锚；⑤安装导向轮；⑥预提升使钢绞线受力均匀。

提升动力为自锁式液压连续千斤顶，提升油缸的下锚连同油缸的支架被固定在提升支架上，上锚被固定在主油缸的活塞杆上，能够随主油缸的活塞杆上下运动。通过上下锚具负荷的转换，油缸的伸缩，使被提结构随着油缸的伸缩逐步提升到被安装位置。千斤顶系统通过计算机系统对所有油缸进行统一控制，完成提升结构的提升作业（提升原理见工艺原理）。

在试提升静置调平后，确认提升支架系统工作状态良好，支架无变形后可进行提升操作。

提升过程中，操作员操作数控箱控制4台千斤顶联动，每个千斤顶旁由专人盯控千斤顶工作运行状况。同时测量人员在大小里程对支架高程进行监测。千斤顶的提升速度最大为7米每小时，提升时每提升10米进行一次人工调平，以消除锚具夹持钢绞线产生的同步误差；

提升过程中配备两台全站仪，分别架设在大小里程视野通透外置，确保能全程观测支架提升；提升前在钢管支架上贴上十字反观贴，并做好初始高程记录，每提升10米做一次测量观测；提升过程中每分钟观测高程进行记录，并计算提升速度，控制速度在7m/小时以下，如速度过大或支架不水平，及时通过对讲机告知数控箱操作人员做出调整。提升到位后，测量其高程是否符合设计要求。

提升至指定位置、安装牛腿

支架提升到牛腿N2位置以上2m时，千斤顶锁死，支架停稳。由专业安装工人上至预先安装的施工平台安装牛腿N2。将焊接好的牛腿吊装至预留孔附近，由安装工人辅助对正，精确安装螺栓固定牛腿同时与塔柱抄紧。

牛腿安装完成后，撤离安装人员，数控箱操作员控制千斤顶缓慢下落，使下部桩帽精确落位与牛腿N2上部，待确认支架稳固后，测量人员测量支架复核高程。焊工上至操作平台将桩帽与塔柱之间抄垫抄紧，并将牛腿与桩帽施加焊缝进行固定，千斤顶卸载，提升完成。

（支架下落过程是支架提升的逆过程）

5.安装分配梁F1、贝雷梁、横梁和钢管支架

钢管支架安装好之后，进行分配梁F1、贝雷梁、横梁和钢管支架安装，分配梁F1使用加工好的Q235B 2HM588*300*9000工钢架设在钢管架上，然后在分配梁上铺设贝雷梁，贝雷梁与分配梁采用限位件进行固定限位，以保证结构整体稳定性，贝雷梁体系采用标准贝雷梁和标准支撑架拼装，安装完毕后在贝雷梁上布设横梁，安装钢管支架体系以及栏杆。

主要材料有10mm、12mm、20mm和30mm钢板、Ф820×10mm钢管、Ф630×8mm钢管，Ф325×8mm钢管、HM588型钢、I45b型钢、I16型钢、贝雷片、扣件式支架。

（1）坚持技术标准，做到工前交底，作业中途检查，工艺流程监控、施工结束验收制度。

（2）严格材料、成品和半成品的验收，对所有入场材料，必须按技术规范要求进行质量检查记录和试验报告存档制度。

（3）坚持“三检”制度，即“自检、互检、交接检”，上道工序不合格，严禁进入下道工序覆盖。

（4）施工严格按照图纸进行，不得更改使用材料型号，不得偷工减料。

（5）焊接作业严格按照规范要求施工作业，严禁缺焊漏焊，焊缝高度按照图纸要求施工，所有结构焊缝均进行探伤检测。

提出了一种高空大体积大跨度混凝土支架施工方法和工艺，通过自锁式液压连续千斤顶整体提升和下放上横梁支架，解决了高空安拆支架的风险和工期较长的难题，该支架同时兼顾临时横撑的作用，节约了施工成本。

随着科技的发展，时代的进步，建设行业的蓬勃发展，越来越多的高难度建筑如雨后春笋般冒出。桥塔高度也随着桥梁规模日益增高，而高空支架施工也越发困难，其中在高空搭设型钢支架最为常见，但是高度过大也会使得常用方法不适合施工现况。本单位所承建的沙坪河特大桥高空大体积大跨度混凝土支架施工工法打破常规束缚SL303-2004水利水电工程施工组织设计规范，取消了传统高空支架搭设；使用提升式支架。以更简单安全的施工工法解决了高空大体积大跨度混凝土施工。

实用技术成果申报汇总表

提升式高空大体积大跨度混凝土支架施工技术照片展示

支架预提升、装牛腿安装平台

数控自锁式液压连续千斤顶

钢管支架在0#块上组装完成

CFG桩软基处理施工方案双侧支架安装完毕照片展示

南横高速公路第五合同段项目经理部承建的沙坪河特大桥工程，工程地点位于广西壮族自治区南宁市横县新福镇，线路全长11.8km。沙坪河特大桥主桥为（120+258+120）m三塔四索面预应力混凝土斜拉桥，上横梁箱形横截面为6.0m×4.0m，跨度24.3m，单边梁重量为1213t，连接三个塔柱，内设2个箱室，每个箱室尺寸为20.3m×4.0m×2.0m（长×宽×高），顶板、底板、腹板厚度均为1m；支架提升高度为55.8米，通过采用该项技术实现了高空大体积大跨度混凝土支架的整体提升，解决了高空安拆支架的风险和工期较长的难题，该支架同时兼顾临时横撑的作用，节约了施工成本，加快了施工进度，应用该项技术节约了施工工期1.3个月，节约四个成本。