外高桥电厂

2024-05-05

外高桥电厂（精选七篇）

外高桥电厂篇1

上海外高桥第三发电厂2×1 000 MW超超临界机组锅炉为2 955t/h变压运行螺旋管圈直流炉, 单炉膛塔式布置、四角切向燃烧、摆动喷嘴调温、平衡通风、全钢架悬吊结构、露天布置、采用机械刮板捞渣机固态排渣的锅炉。汽轮机为单轴, 四缸四排汽, 反动式, 双背压, 凝汽式汽轮机。

DCS (分散控制系统) 采用德国西门子公司的SPPA-TXP3000 (以下简称T3000) 系统, 完成2×1 000 MW机组主体设备的控制、监视、报警、数据记录和追忆。DCS实现MCS (模拟量控制) 、FSSS (锅炉炉膛安全监控) 、SCS (顺序控制) 和DAS、DEH (数字电液控制系统) 、ETS (汽轮机跳闸保护系统) 、ECS (电气控制系统) 等功能, 满足各种运行工况的要求, 确保机组安全、高效运行。公用控制系统同样采用T3000系统, 完成厂用电公用部分、辅汽系统、氨区控制系统的监控。

2 T3000系统简介

2.1 T3000系统架构

T3000的系统结构非常清晰简单, 由下至上分别是过程接口层 (输入/输出摸件) , 电力服务层 (应用程序服务器及控制器) , 用户界面层 (操作员站/工程师站) 。

1) 用户界面层显示所有与设计、运行和诊断有关的信息。人机接口站可以使用任何计算机通过互联网或公司内部局域网用Web浏览器访问, 而无需安装应用软件。以Web为基础的人机接口站允许使用不同硬件, 例如标准PC、工作站、笔记本电脑、PDA (掌上电脑) , 以及其他可运行标准浏览器的设备。2) 处理数据和控制算法是电力服务层的主要任务。另外电力服务层还提供存档、组态和工程设计以及报警和诊断服务。3) 过程接口层通过I/O (输入/输出) 模件或智能现场设备进行信号采集处理和指令输出。4) 通信功能由连接不同组件的网络提供。主要通信由采用TCP/IP协议的标准以太网实现。连接到过程接口的通信由PROFIBUSDP现场总线建立。

2.2 T3000系统与传统DCS系统的设计区别

在传统的DCS中, 单个、特定的任务通常要使用不同工具、软件或子系统, 通过或多或少复杂的中间件耦合在一起, 使不同任务之间达到同步。T3000系统的设计目的是建立一个简单而强大的应用平台, 为电厂运营人员提供正确的信息数据。同时将所有的自动化任务放置在一个综合系统架构中实现, 包括工程设计、调试运行和系统诊断。这种理念直接使T3000系统简化了整体结构, 并取消了传统控制系统中的各个应用子系统部件。在传统DCS中由多个独立系统不同软件负责的HMI (人机界面接口) 、控制系统组态、诊断、历史数据存储等功能被T3000的嵌入式组件服务程序 (ECS) 统一取代。

3 网络架构

T3000系统的网络架构主要由3部分组成:应用层网络 (Application Highw ay) 、控制层网络 (Autom ation Highw ay) 、过程接口层网络。

拓扑结构以7号单元机组为例, 应用层网络主要负责用户界面层与应用服务器之间的数据传输。主要挂接了9台人机接口站, 其中5台操作员站 (OT) , 1台大屏幕监视站 (EOS) 由运行人员使用, 3台工程师站 (ES) 由仪控工程师使用。当然对于T3000系统来说, 这样的人机接口站分配随时可以变更。

控制层网络主要负责电力服务层中应用服务器与自动控制服务器 (AP-Automation Processor) 的数据传输。这2个网络均采用标准TCP/IP协议的以太网, 使用多台OSM交换机构成环形总线网络, 最高传输速度100Mbps。当一台交换机故障后, 网络能立即转换为总线型拓扑结构继续工作。

应用服务器作为同时挂接在这2个网络上的设备, 主要扮演了人机界面与控制过程的接口角色, 其使用的ECS组件是T3000的核心程序。

过程接口层网络主要负责每个自动控制服务器 (AP) 与其对应的本地I/O卡件或远程I/O柜之间的数据通信, 通信方式采用西门子Profibus-DP标准现场总线网络, 最高传输速度12 Mbps。

4 系统应用中存在的问题

4.1 核心服务器的安全问题

作为整个T3000应用核心的应用服务器, 所使用的硬件为美国Stratus ft Se rve r W 4300系列产品, 属于高稳定性产品。从投产至今多次出现内存故障造成单侧服务器故障, 虽然未造成严重后果, 但是在T3000这种将所有应用服务放置于一组服务器上的设计方案, 却是一个非常重大的安全隐患。一旦出现服务器组内存同时故障将使DCS系统的人机界面应用功能完全失效。

4.2 过程控制器的安全问题

西门子PG (能源) 部门以往推出的DCS系统T1000 (Teleperm ME) 和T2000 (Te le pe rm XP) 从I/O卡件到控制器及应用软件均由其主导开发设计。而在T3000系统中, 则大批量的采用了西门子A&D (自动化与驱动) 部门生产的S7-400H系列CPU作为其自动控制服务器 (Automation Processor) , 由于发电厂的自动化产品安全性标准要明显高于其他工控领域, 这样的安全要求差距在PG部门的二次开发上就容易出现疏漏。投产后, 曾出现过由于A&D设计理念上的偏差使CPU在多次调用某OB程序段后自动停止工作, 造成冗余CPU同时故障。目前已通过补丁修正此缺陷, 同时要求西门子对其进行严密测试, 以求发现其他未知隐患。

5 结语

T3000的界面高度整合, 操作易用性, 系统易维护性在上海外高桥第三发电厂2×1000MW机组项目中得到充分体现。其结构、性能、经济性都达到了预期目标, 但有些方面特别是应用服务器本身及其程序容错性和过程控制器还需不断完善。

摘要：介绍了西门子SPPA-TXP3000DCS (分散控制系统) 的设计理念、系统架构、软件体系的特点。结合上海外高桥第三发电厂2×1000MW超超临界机组控制领域的工程实践, 研究并分析了超超临界机组分散控制系统的技术要点。总结了该系统在外高桥第三发电厂中的应用, 指出该系统在运行中暴露出的问题。为国内陆续在建的百万级机组的分散控制系统应用积累了宝贵的经验。

关键词：SPPA-T3000,分散控制系统,应用

参考文献

[1]西门子SPPA-T3000手册[R].西门子公司, 2006.

外高桥:“区港联动”新思路篇2

业绩骄人

作为外高桥保税物流园区开发建设、项目经营和营运管理的主体, 上海外高桥保税物流中心有限公司 (以下简称外高桥物流中心) 今年前三季度的进出区货值高达434亿美元。尽管受金融危机影响, 园区今年增幅可能下滑, 但预计全年进出区货值仍将超过500亿美元。

自2004年经海关总署联合验收小组验收通过、封关运作以来, 外高桥物流中心2005年便实现盈利, 并由此开创了效益逐年递增的良好局面。2005年, 园区进出区货值达到72亿美元;仅隔一年, 到2006年这个数字便增加为182亿美元;2007年进出区货值更是高达383亿美元。

在外界看来, 这些庞大的数据, 至多也就意味着几声惊叹或是咋舌。而对外高桥物流中心来说, 作为园区经营主体, 企业化运作模式不仅赋予了它追求经济效益的目标, 国有企业的身份又赋予了它投入大量资金、承担公共设施建设的使命。

对此, 作为外高桥物流中心领导人的李建青颔首微笑, 谦虚地表示, “作为长三角经济中心城市, 上海市有着得天独厚的区位优势。”

无须多言, 排除客观上的区位优势, 外高桥保税物流园区成功运作的主观因素也早已引起了业界的关注和反思。毕竟, 在上海这样一个工商业高度发达的城市, 对于服务标准的要求较高, 而外高桥物流中心正是以服务意识强而为业界所称道。

李建青本人亦对此表示赞同。“园区成立以来, 公司一直强调功能创新。面对客户提出的需求, 我们总会想方设法通过协调相关口岸单位来加以满足。”令他感到无比欣慰的是, 从2004年正式运作以来, 园区成立之初的功能诉求, 以及客户提出的功能要求, 绝大部分实现了。

整合创新

今年7月1日, 在北京召开的海关特殊监管区域监管条例制定会议上, 国务院副总经理王岐山明确指示, 今后海关特殊监管区域必须实现“三个一”, 即一个名称、一个模式、一个条例。

在李建青看来, 这是一种资源共享。“如果对上海的特殊监管区域进行整合以后, 在具备一定发展空间的前提下, 从总体来讲能够实现效益最大化。”当前, 外高桥保税物流园区在相关政策指导思想下, 立足园区发展战略目标, 从政策资源、业务流程、管理标准等方面实现了整合创新。

通过借鉴国际自由港的成熟经验, 外高桥保税物流园区在“区港联动”基础上形成了前港后区的格局, 充分依托港口资源, 整合区港优势, 逐步形成具备保税物流开展及口岸通关作业的物流平台;在产业分工上进一步实现了资源整合, 保税区及出口加工区以开展保税加工制造、深加工结转为主, 保税物流园区合并港区成为保税港区, 以开展保税物流及口岸作业为主。

根据海关特殊监管区域改革思路, 保税物流园区与保税港区的整合可以进一步优化, 实现国际保税物流所需要的国际中转、国际配送分拨、国际贸易、国际采购和仓储等业务功能, 将现有“区港联动”的政策优势和口岸优势有机结合, 充分发挥海关特殊监管区域的政策优势和区位优势, 对推动“功能整合、政策叠加”改革具有示范和导向意义。

同时, 业务流程再造则加速了功能整合。通过创新型的国际采购、配送模式、国际中转或转口模式, 园区为跨国采购公司在中国从事国际采购业务提供了低成本、高效率的解决方案, 为国际中转、转运和转口贸易提供复合型业务操作平台;利用保税区资源开展保税仓储和加工业务, 依托外高桥保税区的资源优势, 最大限度缩短生产地和消费地在空间和时间上的距离, 使“需求拉动型”的供应链管理真正得以应用, 并以覆盖区域性的多式联运来辐射周边地区;利用多式联运开展保税运输, 培育实施水水联运、水空联运、水铁联运和水陆联运等海陆空多式联运体系, 形成“点多面广线长”的物流覆盖范围, 同时争取申请物流园区的港区代码, 促进国际中转和国际转口业务的开展。

一系列措施已经取得了实际效果, 外高桥保税物流园区的“一日游”业务货值占总货值的比例, 已由开业初期的90%降低到目前的40%。

“‘一日游’业务政策依赖性很强, 我们作为保税物流园区, 着力于提升业务结构, 实施产业升级。”李建青向记者介绍说, “作为首家区港联动试点区域, 我们应该按政策导向, 深化国际中转、国际转口、国际采购和国际配送这四大功能, 争取早日实现国家对保税物流园区的要求。”

在管理创新上, 园区大力提倡“海关主管、园区协管、企业自管、社会共管”的四管机制, 优化园区营运环境;在开发建设中注重三个结构性的建设标准 (土地与集装箱吞吐量和处理能力的结构之比、综合处理量与仓储堆存和运输的能力之比、货物结构与周边腹地以及长三角实行快速通关一体化的能力之比) , 促进港口货源向物流园区流动、政策向港口辐射, 改变条块分割和管理上各自为政的运作环境, 改变环节多、成本高、速度慢的局面;同时, 园区开展企业诚信体系建设的创新, 尝试让企业通过自我管理、自我约束、自行申报、主动核销来进行运作, 并为诚信企业提供优惠政策。目前, 国际上知名的自由港、中转港管辖海关, 已将过去对货物、仓库的监管转向对企业的监管。

良性循环

假如将园区经营商和入区企业的关系, 比喻为“房客”与“房东”的关系的话, 外高桥物流中心无疑是“房东”中的佼佼者。这不仅仅体现在他常常想方设法满足“房客”的要求, 与“房客”保持着良好的合作关系, 更加难能可贵的是, 他在提高“房客”的市场竞争力、助力“房客”提升经济效益的同时, 也能为自身创造良好的经济效益。

良性循环带来的双赢局面令李建青引以为豪, 同时也为外高桥物流中心在业界树立了良好的口碑, 这也正是为什么众多国内、国际“房客”趋之若鹜的秘诀所在。诚如李建青所言, “‘房东’与‘房客’的利益其实是相辅相成的。经营商对于园区有着管理和服务的双重任务, 但主要功能在于服务, 服务做好了, 才能够切实加强入区企业的竞争力及盈利能力, 企业争相入驻并且效益良好, 反过来也会促进经营商的收益。”

对于外高桥保税物流园区而言, 目前面临的难题似乎不仅仅在于招商引资, 更在于可供开发土地资源的稀缺性。正因如此, 提高土地的利用率已经成为外高桥物流中心不得不考虑和应对的问题。最开始, 外高桥保税物流园区一期工程建设的仓库为一层, 随着供给不足现象的出现, 二期仓库开始建设成为两层。而根据记者最新得到的消息, 即将投入建设的三期仓库预计至少为三层。

山区桥梁高桥墩设计探讨篇3

太行路 (东中环) 工程南起南中环街, 北至北中环街, 全长约11.4 km。朝阳片区高架桥工程为太行路工程的一个重要节点, 主线上跨南沙河、朝阳街、郝家沟街、五龙口街, 桥梁位于朝阳片区, 桥梁全长为2 098.68 m, 其中在跨越南沙河桥段高架桥两侧辅桥即为南沙河桥上跨南沙河, 辅道与朝阳街、五龙口街平交, 高架桥跨越南沙河段上部结构采用14孔30 m预制简支T梁桥, 桥梁宽度23.5 m, 桥面距桥下河道抢险路路面高差近30 m, 下部桥墩的设计成为该桥梁设计的一个技术难点。横断面示意图见图1。

1) 地形地貌。跨越南沙河段桥址范围内地形突起突落, 沟谷与岸坡高差为23 m~27 m, 是一座典型的U形深谷桥梁, 现状南沙河道宽度为7 m左右, 平时少水。

2) 地质条件。本区地处太原的地台背斜中段及鄂尔多斯地块动缘, 受新华夏系构造及祁吕贺“山”字形构造地形的影响, 便形成了有控制意义一系列的断陷盆地, 包括大同、忻定、太原、临汾断陷盆地, 其总体延伸方向为NE-SW向。其中太原盆地基底由高低不平的块状陷落组成, 自北而南有阳曲凹陷、棋子山隆起、泥屯隆起、新城凹陷、三给隆起、市区凹陷、亲贤隆起、晋源凹陷、西温庄隆起。岩性自上而下以人工填土、湿陷性黄土、粉土、粉质粘土、砾砂、圆砾为主。

3) 气象、水文。多年年平均气温为9.4℃, 极端最高气温为39.4℃, 极端最低气温为-25.5℃;多年 (1951年—2011年) 年平均降水量450 mm, 最大降水量749 mm (1969年) , 最小降水量216 mm (1972年) 。

4) 地震效应。太原市抗震设防烈度为8度, 设计基本地震加速度值为0.20g, 设计地震分组为第一组。

5) 总体方案。通过方案比选, 高架桥跨越南沙河段选择14孔30 m预制简支T梁桥方案。合理的经济跨径减少了高桥墩的数量, 降低了施工难度;桥梁上部结构采用装配式预制拼装结构, 施工组织经济、安全、难度低。

桥梁布置见图2。

2 桥梁下部结构桥墩方案的确定

受两侧幅桥的影响, 桥梁桥墩宽度仅有7 m, 在下部结构计算中, 需考虑纵向力的影响。而墩身的弯矩和剪力在地震力作用下将会很大, 通过计算一般太原地区8度地震区墩身截面配筋由地震作用力控制。地震发生时, 当矮墩与高墩分配在同一联时, 高墩受地震力影响相对较小, 这样会导致矮墩提前达到极限承受能力;而当同一联均为高墩排列时, 高墩在此条件下有可能产生较大的地震位移, 从而使上部结构的支座脱落甚至落梁。故设计时尽可能最大限度的增大墩顶纵向水平的刚度。这样便给设计人员出了设计难题, 要满足此要求必须增加墩身的外部构造尺寸, 同时需配备很多的桩基, 综上而论墩身的选择采用空心薄壁墩为宜。

3 空心高墩设计

设计空心薄壁墩时, 除了考虑墩身本身的强度、局部部位的稳定、固端干扰、风振、日照温差产生的墩顶位移、墩顶横纵向的弹性水平位移、纵向产生的弯曲稳定等一般内容外, 还需从以下几个方面考虑空心高墩的设计:

1) 空心桥墩墩身与其基础刚度比值。

实验表明设计合理的条件下墩身与基础刚度之比值近似为40∶60, 材料用量也最经济;若二者刚度比值过小偏离实验合理值时, 则需要加大基础刚度来弥补。基础增大后单桩承载力也随之增大, 当增大到容许值要求时, 桩数也相应增加, 这就造成建设成本的浪费;若二者刚度比值过大偏离实验合理值时, 墩身外部构造尺寸大, 墩身自重亦随之增加, 也同样会增加桩数而造成成本的浪费。

2) 温度应力对空心薄壁墩身的影响。

当夏日正温差时, 薄壁墩温度应力是内壁受拉和外壁受压;当冬日寒潮负温差时, 空心薄壁墩温度应力是内壁受压和外壁受拉。相对而言日照产生的内壁拉应力较寒潮产生的外壁拉应力小得多, 设计计算时结构配筋中需认真考虑寒潮对外壁拉应力产生的影响。

3) 空心墩薄壁腋角设计。

增大空心墩薄壁腋角厚度和倒角尺寸, 对改善空心墩的受力状态有利。

4) 引进减隔震技术。

减隔震技术近几年在高烈度地区应用广泛, 抗震手段先进、效果明显。其原理是通过采用合适的隔震支座来延长结构振型的周期。通过反复理论和试验分析及现有工程实践经验均表明, 桥梁在高烈度地区采用减隔震设计对结构在地震作用下有很显著的效果。

综上分析, 该桥墩空心薄壁墩壁厚采用60 cm, 外部构造尺寸为700 cm (长) ×240 cm (宽) , 实体段倒角为150 cm (高) ×50 cm (宽) , 每8 m设置一道横隔板, 隔板厚度50 cm。具体尺寸如图3所示。

4 结语

对于高桥墩, 设计研究过程与普通桥梁结构有所不同, 高墩墩底在8度区地震作用下承受特别大的弯矩, 设计时桥墩应有足够的刚度, 同时要把握好墩身与基础合理的刚度比值, 值得提倡的一点是减隔震技术在高烈度地区应用广泛, 应贯彻于设计之中。

摘要：以太行路朝阳片区高架桥跨越南沙河沟段设计为例, 通过对该地段地形地貌、水文条件及地震效应的分析, 确定了桥梁下部结构桥墩设计方案, 并对空心高墩设计要点进行了系统研究, 以期为类似工程提供参考借鉴。

关键词：桥梁,高桥墩,设计,山区,空心墩

参考文献

[1]JTG D63—2007, 公路桥涵地基和基础设计规范[S].

[2]李正祥.山区铁路桥梁设计的新突破[J].铁道标准设计, 2004 (6) :115-116.

[3]张明.连续梁桥空心高墩设计[J].甘肃科技, 2010, 26 (19) :19-21.

[4]陈慧.U形深谷高桥墩及基础设计的探讨[J].科学之友, 2009 (8) :35-38.

高桥墩滑模施工的监测和纠偏篇4

1 滑模施工的监测

1.1 滑模施工的整体测量控制

在滑模前,首先应对墩柱做整体的测量控制。完善和布设墩柱测量控制网,进行定位测量,准确地在墩柱承台上放样墩柱轴线,并做好标记。待滑模系统安装好后,在模板轴线位置亦做好标记以备施工过程中随时对轴线位置进行复核。

在滑模施工过程中,要经常性的对模板轴线进行复核。滑模施工过程是一个渐进的变化过程,对于滑模轴线位置的监测,可以按照变形监测的方法进行。2号沟大桥和生死崖大桥主墩均为矩形薄壁墩,监测过程,主要针对墩壁外模四边的中心点进行。在模板滑升过程中,采用全站仪(测角精度2″,测距精度2 mm+2 ppm×Dm)架设于桥梁施工控制点上,直接测定四边外模中心坐标,比较其计算坐标以确定水平位置及轴线偏移。若误差过大(水平位移量大于5 mm),则应根据垂直度观测数据对滑模系统进行修正。

滑模施工完成后,应对墩身的整体结构尺寸进行全面的复核,以确定各项偏差。

1.2 垂直度监测

按照JTJ 071-98公路工程质量检验评定标准;桥墩垂直度应不大于3/1 000,且最大不应超过20 mm。作为高桥墩结构,垂直度亦是影响其结构稳定性、承载力以及外观质量的重要因素,因此,滑模施工过程中垂直度的监测是滑模施工监测工作的主要内容。垂直度监测亦是滑模纠偏工作的主要依据。垂直度监测主要采用吊重锤的方法进行观测。

1)测点的布置。选择墩身四边中心作为垂直度观测点。首先应根据墩身承台上的轴线位置进行初滑,待底部墩身一滑出,就应将墩身四边中心线弹于墩身上,并用红油漆作三角标记。上部滑模可以用该中心线作垂直度控制的依据。在滑模的四边外模中心位置采用钢丝、滑轮等吊挂垂球,以便于垂直度观测。2)垂球的选择。对于垂球的观测,有稳定观测和摆动观测两种,一般情况下,应该尽量采用稳定观测或小幅摆动观测。而垂球的稳定与否,与垂线长度及垂球质量有很大关系,根据实践,50 m以下墩身滑模宜采用10 kg～20 kg垂球比较适合(1个墩身应准备1个大垂球及若干2 kg左右小垂球,平时不观测时,挂小垂球,当进行垂直度观测时,应挂大垂球)。为了增加垂球的稳定性,观测时,应将其置于装有稳定液(水或废机油)的桶中,并保持垂球与桶底及桶壁脱离接触。3)观测频率及数据记录。由于高桥墩的垂直度要求,所以应有专人连续进行垂直度观测,每一个千斤顶行程都应进行1次观测(一般一个千斤顶行程为20 cm～30 cm)。对于观测数据应采用专用表格记录,时间、记录人、偏移量等记录项目应齐全、清晰。每次观测后记录数据应马上反馈给有关技术人员,以决定是否采取纠偏措施。

垂直度的观测对于滑模施工有着很重要的意义。特别对于纠偏工作而言,垂直度观测数据是纠偏工作的基础,所以,各级施工管理人员应特别关注垂直度监测工作。吊垂球观测的方法,存在观测过程较繁琐,精度相对较低,外界影响(特别是大风)较大的缺点,在有条件的情况下,建议使用激光铅直仪或光学垂准仪,对改善观测条件,提高精度有较大的帮助。

2 滑模施工的纠偏

2.1 偏移的预防

最好的纠偏措施在于预防,对于高桥墩滑模施工较高的垂直度要求,首先应该针对偏移产生的原因,制订相应的预防措施。我们的工作实践中,主要采取了如下措施来预防偏移的产生:

1)严格控制模板滑升速度。滑模施工的混凝土出模强度,宜控制在0.2 MPa～0.4 MPa,或贯入阻力值为0.3 kN/cm2～1.05 kN/cm2,混凝土出模强度不够,容易造成支撑系统失稳,从而产生较大的偏移,这是相当危险的,所以应严格控制模板滑升速度。按照实践经验,夏季气温较高时,滑升速度可达到0.25 m/h～0.3 m/h。春秋季滑升速度宜控制在0.1 m/h～0.2 m/h,冬季应尽量不采用滑模,当采取一定保温措施时,最大滑升速度宜控制在0.15 m/h以下。总之滑升速度宜慢不宜快,以保证混凝土的出模强度。2)严格控制操作平台的倾斜度。滑升过程中,操作平台应保持水平。每一千斤顶行程后都要随时观测和掌握操作平台各点的标高,控制操作平台的水平应做好以下几点:a.严格控制各千斤顶的升差。各千斤顶的相对高差宜控制在2 cm内,相邻两千斤顶的升差宜控制在1 cm内,升差的控制,可采用限位调平器进行。b.操作平台上的荷载,应尽量分布均匀。每次滑升前,应检查平台上物品(主要是钢筋)、人员等,布置均匀后方可滑升。c.严格控制支撑系统的垂直度。对于支撑杆和千斤顶垂直度的检查,应采用吊垂球的方法,做到勤观测,勤检查。对于倾斜的支撑杆,应立即调正或更换。d.注意混凝土浇筑顺序,滑模一般有向先浇筑混凝土的方向偏移的现象,所以浇筑顺序应注意调整。

总之,操作平台的水平是滑模滑升的前提,每次滑升前及滑升后,都应有专人对以上项目进行检查、测量,这是滑模施工的关键。

2.2 纠偏

滑模纠偏宜早不宜迟。滑模出现偏差是必然的,一旦出现偏差应及时纠正。一般来说,小偏差的纠正,并不困难,桥墩垂直度要求相对严格,所以应尽量避免大的偏差出现。

1)千斤顶每一行程,都应对垂直度进行观测,依据观测数据,制订纠偏措施。2)对于5 mm以下的偏移或扭转,可采用变换混凝土浇筑方向的方法进行逐步的纠正,即先浇筑偏移反向一边的混凝土,后浇筑偏移方向一边的混凝土;对于滑模的扭转,应采取反方向浇筑混凝土的方法予以纠正。3)对于5 mm～10 mm的偏差,可采用偏载法进行纠正,即重新调整操作平台上荷载分布的方法。最简单的方法是在滑升时让操作平台上的人员偏于一边,但应注意偏载不宜过大。对于10 mm以下的偏差,一般采用变换混凝土浇筑方向和偏载法即能纠正过来,对于10 mm以上的偏差,上述两种方法就显得有些不够了。4)应尽量避免10 mm以上的偏差或扭转,所以应注意2),3)项纠偏措施的采用,对于10 mm以上的偏差可采用千斤顶纠正法进行纠正。千斤顶纠偏法就是有意调整操作平台的倾斜度,使操作平台及滑模系统的中心趋向于设计中心,从而纠正滑模的偏移。纠偏过程主要靠调整千斤顶的行程(利用限位器)来进行。但应注意操作平台的倾斜度应控制在1%之内,千斤顶的行程差一般情况下宜控制在30 mm内。千斤顶纠偏宜徐缓,不宜急。5)滑模施工其他纠偏还有许多,例如利用倒链及撑杆纠偏,锲形垫片纠偏,借助外力横拉纠偏等,但对于桥墩较高的垂直度要求而言,许多纠偏方法并不实用,桥墩滑模纠偏应坚持有偏即纠的原则,应杜绝较大偏差的出现。

3 滑模施工监测及纠偏的组织保障

滑模施工需要严密的施工组织,特别对于监测和纠偏工作应该成立专门的工作小组,专人专职测量检查,专人监督。必须保证24 h轮班制度,做到每一行程一测量,一检查,一纠正,即每一滑升高度(200 mm～300 mm)要对垂直度进行观测,检查操作平台系统(包括操作平台水平度检查,荷载分布检查,支撑系统垂直度检查等),制订相应的纠偏措施进行纠偏。尽量将偏移量控制在5 mm～10 mm以内。

4 结语

通过精心组织和认真工作,在高桥墩滑模施工中取得了成功,并取得了良好的社会效益和经济效益。近年来,我国公路建设日新月异,特别是在深沟大川,出现了一桥飞架,天堑变通途的美好景象,各种公路桥梁争奇斗艳,在这些桥梁的设计中大量的出现了一些高耸的桥墩,对于这些高大桥墩的施工,滑模工艺无疑是最适宜的施工方法之一。相信通过大家的共同努力和不断实践,滑模工艺必将在高桥墩施工中得到广泛应用。

摘要：根据祁临高速公路八合同段2号沟大桥和生死崖特大桥主墩滑模施工的实践经验,对高桥墩滑模施工的监测进行了探讨,介绍了滑模纠偏的方法,为滑模工艺的推广应用提供了参考。

关键词：高桥墩,滑模,监测,纠偏

参考文献

高桥墩无支架施工技术篇5

关键词：高桥墩,无支架,施工

1 前言

随着高速公路的迅速发展, 桥梁的施工要求越越来越高, 而且山区高速公路高墩 (高度大于60米) , 也越来越多, 常用的落地架施工在山区高桥墩施工中便遇到困难, 大量的脚手架搭设耗费了不菲的人力、物力, 而且缺少安全保证。而无支架施工减少了人力、财力的投入, 在创造良好的经济效益的同时, 又提高了施工安全系数, 是山区高桥墩施工的很好的施工方法。无支架施工就是利用新建墩身作为承载主体进行搭设施工所需的工作平台, 随着桥墩不断向上施工, 工作平台整体向上平移的一种桥墩施工方法。

2 工程简介

广西省六河高速公路摩岜二号大桥位于合并式路基, 其上构为2 (2*30+6*40+4*30) 连续T梁, 下部为圆柱墩和薄壁空心墩, 主墩采用薄壁空心墩, 墩高40米-67米, 以下主要介绍高墩无支架施工技术。

3 无支架施工技术

3.1 无支架施工的托架搭设方法

摩岜二号高架大桥6#墩为例, 主墩为空心薄壁墩, 断面尺寸为5.7m×3.1m。墩高67米, 左幅采用落地架右幅采用无支架施工, 首先在5.7m的长边, 每边摆放一根长为8.7m槽钢N1 (型号为双拼[22) , 短边每边摆放一根3.2米的N1 (型号为双拼[22) 槽钢作为承重托架;长边和短边的槽钢支撑梁采用φ25的高强螺栓连接。在支撑梁四周采用[14槽钢与支撑梁顶焊连接, 在[14的槽钢上搭设施工平台脚手架。

14槽钢上N2上焊两排Φ50mm的钢管, 钢管长边间距为1.2米, 短边方向为1.0米和1.2米 (见上图) , 共40根钢管。钢管高12m, 自下而上每1.8m搭设一层脚手架, 共7层脚手架。内外排钢管以短钢管连接。每层脚手架都铺设脚手板, 并在角上留有工作人员上下的人孔, 人孔必须上下两层相互错开, 防止坠物伤人。脚手架的外围加设剪刀撑, 加强稳固性。每层外围脚手架的中部均焊接一根Φ12或Φ16的钢筋, 起到护栏的作用, 并在外围覆盖安全网, 达到安全的目的。

3.3 托架的提升

无支架施工桥墩时, 每4m设一层预留孔洞。预留孔洞在墩身5.7m的长边设2个, 距墩侧1.18米处, 在短边中心设一个, 设距模板上口60cm (如图3) 所示, 共6个孔洞, 并在同一水平线上, 内插70的钢棒, 使其承担整个托架重量。将混凝土浇好后, 在3.1m短边两端混凝土上和钢模板口上摆放木板 (不低于7cm厚) , 然后横跨Φ20的钢丝绳, 在钢丝绳的两端做上八股头, 并将准备好的4个5吨的手拉倒链葫芦分别挂于四个吊点上, 吊点位于支撑梁纵横向交界处, 下端挂在槽钢N1的预先焊接的吊点上 (如图3所示) 。拉动手拉倒链葫芦, 使脚手架平稳上升, 但在提升时必须有专人监督、统一指挥, 使脚手架整体水平上升, 提升到位后, 将准备好的70的钢棒插入预留孔洞, 放松倒链葫芦, 使托架平稳放置于钢棒上, 这样便完成了托架提升的一个循环。

4 爬梯的搭设及泵管的固定

4.1 预埋件的设置:

为解决无支架施工的工作人员上下问题, 在墩柱的侧面 (5.7m长边) , 每隔3m处, 预埋两根角铁∠5×5, 角铁间的间距为60cm, 角铁露出砼面15cm。

4.2 爬梯的制作与安装:

在预埋件上焊∠5×5的角铁, 并在角铁上, 每隔30cm焊一根Φ16的圆钢作为爬梯, 并在爬梯的外围焊上钢筋 (Φ12) 护栏 (如图4) , 从而保证工作人员上下桥墩的安全。

4.3 泵管的固定:

砼输送管架设于爬梯的外围侧面。每隔一段距离, 将输送管锚固于爬梯的预埋件上 (如图4所示) , 输送管与托架必须同步上升。

5 无支架施工技术经济性分析

支架施工是在桥墩四周从下而上逐层搭设两排以上的脚手架, 在脚手架上开展安装钢筋、模板、浇筑混凝土等工作的一种桥墩施工技术。这种方法对平原地区的矮桥墩方便可行, 但在山区横跨山涧的高桥墩 (30~100m以上) 施工中采用支架施工技术, 往往为确保脚手架的刚度和稳定性, 必须在桥墩的下半部将支架加密, 从而了花费大量的搭设设备, 造成极大的浪费。表1和表2分别为采用支架施工和无支架施工在施工平台搭设中所消耗的费用对比表。以六河高速公路四同段的摩岜二号大桥为例, 6个主桥墩高40m~70m不等, 若采用支架施工, 每个桥墩将需要75吨~130吨钢管, 每个桥墩最少需要18~32万元的支架费用, 6个主墩就得投入100~190万元。采用无支架施工, 每个桥墩最多投入2万余元的设备, 其可节约成本约170万, 就可保证高桥墩正常安全施工, 从而大大地减少了资金投入和劳动强度, 加快了工程进展。无支架施工在山区高桥墩施工中具有支架施工无法相比的优越性, 无论从经济效益、便捷施工, 还是施工安全方面无支架施工都是山区高桥墩施工的首选方法。

6 结语

无支架施工技术在高桥墩施工中具有很大的优越性, 但鉴于高桥墩施工高空作业的特殊性, 必须重视安全生产, 为了保障无支架施工的安全, 应经常检查吊点的焊接是否牢固, 并对手拉倒链葫芦定期保养, 检查其性能如何及钢丝绳的牢固性。立模板时每层模板必须校正, 检查其垂直度、模板内尺寸是否与图纸相符, 若有偏差应立即纠正

参考文献

高桥墩 (盖梁) 无支架施工技术篇6

随着社会的发展, 科学技术的不断进步, 我国社会各个领域都取得了突破性进展, 交通事业更是突飞猛进, 特别是近几年国家为促进消费大规模进行基础设施建设, 公路建设迎来了前所未有的大发展。由于山区地形复杂、桥墩较高, 常用的支架在山区高桥墩施工中便遇到困难, 大量的脚手架搭设耗费了大量的人力、物力、财力, 而且缺少安全保证。所谓无支架施工就是利用新建桥墩作为承载主体进行搭设施工所需的工作平台, 随着桥墩不断向上施工, 工作平台整体向上平移的一种桥墩施工方法。无支架施工技术在高桥墩施工中具有无比的优越性和科学性, 与支架施工相比, 有很大的优越性。

2 工程简介

丹通高速公路西沟高架桥处于分离式路基段中, 左线中心桩号为K59+110m, 孔径为20×40m, 全长816.67m;右线中心桩号为YK59+110m, 孔径为21×40m, 全长855.55m, 上部结构均采用先简支后结构连续预应力混凝土T梁, 下部为钢筋混凝土单柱薄壁墩, 墩身为1.7×4.0m、2×4.0m、2.3×4.0m、的矩形薄壁截面, 采用C30混凝土, 墩最高为51.259m。西沟高架桥由墩柱到盖梁均采用无支架施工, 盖梁采用C50混凝土。墩柱为翻模施工, 盖梁主要采用预埋钢棒架设工字钢的方法。

3 墩柱翻模无支架施工方法

对于墩柱的翻模施工, 模板采用8mm厚钢板制作, 每块高度2m, 且配备两排对拉螺杆, 四角也采用了上下两排斜拉螺杆。

在绑扎墩柱第一层钢筋后, 开始支立第一层模板, 支立前必须对模板底部进行找平, 防止垂直度超出规范要求。待模板支立完毕后, 再用线坠对垂直度进行检查, 待符合要求后, 用钢绳拉线在四角进行固定, 防止跑模。在每层模板横肋上采用角钢支立踏步, 并用圆钢支立栏杆, 作为施工平台, 施工人员在施工平台上进行钢筋安装、模板安装拆除、混凝土施工等, 且栏杆四周需挂立安全网, 以确保施工人员安全 (见图1为墩柱翻模施工工艺图) 。注意:浇注混凝土每次最好控制在6m (最大不超8m, 防止爆模) 。

人员、材料、机具及模板采用吊车提升, 混凝土采用泵车入模, 人员应乘坐吊蓝上下, 以确保安全。

墩柱的翻模施工, 其优点:模板刚度小, 自重小;混凝土外观质量容易控制, 施工纠偏轻易, 可以连续或间断浇注等;由于施工人员少, 安全隐患相应降低。

3.1 工艺流程

翻模施工的工艺流程:施工准备→翻模组装→绑扎钢筋→灌注混凝土→提升模板→安装工作平台→继续翻模→施工至墩顶、拆除模板与拆除工作平台。模板翻升、绑扎钢筋、灌注混凝土和安装平台等项工作是循环进行的, 直至墩顶。其间穿插模板对中调平、混凝土养生及埋设预埋件等项工作。

3.2 施工准备

翻模施工的桥墩质量与翻模的设计、加工和施工控制密切相关。因此在施工前要作好人员、机具设备、场地等的准备工作, 编制施工工艺细则, 进行技术培训。翻模在工厂制作完成后应检查测试其参数是否符合设计要求并编号, 翻模运到工地后, 要进行试拼。

3.3 翻模组装

在浇注第一节混凝土时, 按顶杆的位置, 用Ф25mmPVC管预留套管孔洞, 组装翻模时, 将套管和顶杆插入预留孔内, 就可使模板形成稳定状态。

3.3.1 组装精度

平面扭角<1°。

模板结构中心线允许偏差5mm;模板水平度允许偏差0.1%;截面尺寸允许偏差±5mm;水平接缝允许偏差2mm;竖向接缝允许偏差1mm。

3.3.2 组装要点

(1) 模板必须对中调平, 设备、材料对称均匀布置;

(2) 第一节模板组装时必须确保中线水平精度要求, 模板间连接缝保证平顺密贴。

(3) 第二节模板组装时应同时安装吊架并绑扎好安全网;

(4) 吊装模板和其它小型设备与材料时必须按安全操作规程作业;

(5) 模板之间必须设拉筋和支撑;

(6) 电气设备必须作好接地保护, 电线接头必须绝缘。

3.4 钢筋绑扎

钢筋的绑扎在工作平台上进行, 钢筋连接采用机械连接, 并应满足钢筋连接处混凝土保护层厚度。

3.5 浇注混凝土

浇注混凝土前, 应对模板、钢筋及预埋件进行检查, 并做好记录, 符合设计要求后方可进行浇注。混凝土采用拌和站集中拌和, 灌车配合用泵车进行浇注。入模前应检查混凝土的均匀性和坍落度, 浇注混凝土时, 应分层、均匀、对称进行, 每层厚度不超过30cm。混凝土振捣采用PZ50插入式振动器振捣, 灌注时做到不欠捣、不漏捣, 插入式振动器不要插得过深, 深入下层5cm左右, 也不得撞击模板及其他预埋件。

3.6 模板翻升

(1) 模板解体:在灌注前节混凝土, 混凝土强度达到设计要求时, 将底部模板翻升。翻升前将模板的对拉钢筋及套管全拆掉, 由于我们采用的是整体性钢模, 每节工四块, 然后提升和安装。拆除前先用吊车挂钩吊住模板, 然后抽出拉筋, 工作平台和模板一起提升、安装, 便于施工, 加快速度。

(2) 模板翻升:将拆下的模板吊升到相邻的上节模板位置, 及时将模板清理干净, 已浇注的混凝土面凿毛后, 用吊车吊升到安装位置进行组装。吊升过程中应有专人检查监视, 以防模板与固定物挂碰。

(3) 最后检查模板组装质量, 合格后方可拧紧拉筋, 紧固好各部连接螺栓, 对四周进行钢绳固定。

3.7 翻模拆除

翻模拆除, 需先将和模板提起的平台上堆放的材料和机具清走, 拆除工作必须严格对称进行, 边拆边运。

4 无支架盖梁的施工步骤

(1) 西沟高架桥桥墩为单柱薄壁墩, 断面尺寸为2m (2.3m、1.7m) ×4.0m。事先在4.0m的长边, 在浇注墩柱时预埋2根PVC管 (Φ150mm) , 作为预留孔, 位置一定要准确。

(2) 在盖梁施工时, 在预留孔内各插入一根Φ120mm, 长3.0m的钢棒, 其次每边摆放一根长为12.0m工字钢 (型号为I45C) , 作为承重盖梁的横梁。为了安全, 在工字钢两边应焊有钢筋 (Φ12) 护栏。

(3) 支立盖梁底模时, 在工字钢上先铺设一排方木, 间距为80～100cm。模板均采用大块组合钢模, 背面加槽钢支撑, 以提高强度和刚度。而此次的盖梁底模采用了整体设计 (见图3) , 提高了施工进度和质量。由于在支立底模时需对模板进行找平, 所以须事先弹好墨线, 尽量用方木粗平, 然后用木楔子进行调平。

注意:事先模板顶标高应高于设计1.6～2cm左右 (此数据为观测值) , 来抵消其下沉, 进而满足设计标高。

(4) 底模安装完成后, 进行钢筋安装, 钢筋尽量保证满足设计及规范要求, 钢筋绑扎完成后, 进行模板拼装。 (安装图见图4)

(5) 待模板安装完成后, 安装加劲和对拉螺杆, 外用拉锚固定盖梁的位置, 注意一定要密封模板接缝和保证保护层的厚度, 防止漏浆和漏筋。

(6) 盖梁施工时的荷载主要是由工字钢和钢棒承担, 工字钢和钢棒的型号对盖梁支承的稳定起到至关重要的作用。经计算需架设56c的工字钢, 而实际我们采用了45c的工字钢, 并达到了预期效果。未采用56c工字钢主要原因是56c工字钢过于沉重、不便于在高空作业, 给施工人员带来不便与危险。进而我们对45c工字钢进行了加固处理, 考虑到各种因素 (主要是墩柱顶面对盖梁钢筋和混凝土的支承作用) 的同时, 在圆钢顶面的工字钢1m长范围内侧边用钢板进行了封闭, 使其成为一空心矩形, 增强其承载力和抗弯强度, 使其达到要求。加之又未考虑墩柱所分担的那部分荷载, 最后加固的45c工字钢满足支承稳定。

(7) 钢棒法优点

①模板及整个盖梁的重量通过钢棒传至墩柱, 传力途径简单明确, 盖梁模板下沉问题相对不是很明显;

②支模方便, 施工速度快;

③节省了大量人力, 减小了安全隐患。

缺点是在墩柱内预留孔洞, 影响墩柱的外观质量, 其处理费工费时。

5 无支架施工与传统支架施工的对比

支架施工是在桥墩四周从下而上逐层搭设两排以上的脚手架, 在脚手架上进行安装钢筋、模板、浇注混凝土等工作的一种桥墩施工技术。这种方法对平原地区的矮桥墩方便可行, 但在山区横跨山涧的高桥墩施工中采用支架施工技术, 往往为确保脚手架的刚度和稳定性, 必须在桥墩的下半部将支架加密, 从而花费大量的搭设设备, 造成极大的浪费。若采用支架施工, 依桥墩高度而定, 在几十万元不等。而采用无支架施工, 每个桥墩最多投入数万余元的设备使用费, 就可保证高桥墩正常安全施工, 从而大大地减少了资金投入和劳动强度, 加快了工程进展。无支架施工在山区高桥墩施工中具有支架施工无法相比的优越性, 无论从经济效益、便捷施工, 还是施工安全方面无支架施工都是山区高桥墩施工的首选方法。无支架施工的优越性体现在:

(1) 施工快、安全性高、交通干扰小;

(2) 人力、财力相对节省了许多;

(3) 在城市中可尽可能不影响交通的正常运行。

6 结语

无支架施工技术在高桥墩施工中具有很大的优越性, 但鉴于高桥墩施工高空作业的特殊性, 必须重视安全生产, 为了保障无支架施工的安全, 应经常检查吊点的焊接是否牢固, 立模板时每层模板必须校正, 检查其垂直度、模板内尺寸是否与图纸相符, 若有偏差应立即纠正。

参考文献

[1]JTJ041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].

[2]材料力学[M].人民教育出版社.

[3]结构力学[M].人民教育出版社.