斜拉桥中跨基于合龙缝控制的合龙施工工法.docx

斜拉桥中跨基于合龙缝控制的合龙施工工法斜拉桥中跨鉴于合龙缝控制的合龙施工工法序言目前公知的斜拉桥中跨合龙施工时，主要有两种施工方法：一种为配切法，一种为惯例的几何尺寸法该两种方法在实行过程中均采纳控制合龙口思路进行合龙按该思路合龙时，要求在合龙前对合龙口两头已安装悬臂梁之间的相对状态进行精准调整控制，使合龙口合龙前的空间地点状态基本与合龙后的一致为达到该目的，往常在合龙前采纳在合龙口双侧悬臂梁端设置配重（共计换算重量等于合龙段重量）以考虑中跨合龙段重量对桥梁线性及合龙口相对状态的影响；同时，在合龙前，需达成合龙口两头已安装悬臂梁段相对轴线、高程地点的调整，而为保证合龙口两头的已安装悬臂梁在调整后不因外面条件的变化而以致相对地点的变化，一般要在合龙口两头的悬臂梁间设置劲性骨架，以锁定合龙口双侧的悬臂梁，使合龙前合龙口两头悬臂梁保持联动，保证相对轴线、高程地点不发生变化该方法操作复杂，协助工序许多，且不安全要素多，风险大，且因为合龙口两头悬臂梁段前端空间地点的影响没法配置太多的重量以及合龙时对劲性骨架刚度的要求，以致采纳过去施工方法合龙时，中跨合龙段一般长度（5～7m）大大小于标准梁段长度（一般标准梁段长度为15m），以致该区段环向焊缝密集，对桥梁的整体受力不利。

由湖南路桥建设企业企业承建的斜拉桥荆岳长江公路大桥，在中跨合龙时，采纳控制合龙缝的施工方法进行合龙，该方法不只可以使中跨合龙段在知足精度的要求下，施工过程大大简化，且撤消了合龙口两头悬臂梁段前端的配重及合龙口两头悬臂梁段间的劲性骨架，使斜拉桥中跨合龙施工程序更为简单便利同时，可优化目前合龙段梁段的设计长度，使其节段长度可基本保持与标准节段一致，有益于箱梁的结构受力研制的《斜拉桥中跨鉴于合龙缝控制的合龙施工技术》，经湖南省住宅和城乡建设厅组织的技术判定，其重点技术成就拥有重要的创新性，整体上达到国内领先水平，拥有较大的经济、社会效益和明显的推行应用价值，经总结形成此工法工法特色2.1本工法以精准控制合龙缝的中跨合龙施工方法取代过去精准控制合龙口的施工方法，即合龙段与合龙口两头的已安装悬臂梁段的拼接分两次进行第一次拼装时，合龙段与合龙口一侧的悬臂梁段间按标准梁段的拼装方法进行；第二次拼装时，合龙段与合龙口另一侧的悬臂梁段的环向拼装缝为合龙缝，为合龙施工过程中需主要控制的拼装缝，该缝拼装达成后，即达成全桥的合龙2.2撤消了惯例施工方法中的合龙口劲性骨架及梁端配重12.3关于从前惯例施工方法：采纳焊缝锁定装置锁定合龙缝，终使合龙缝的焊缝在焊接过程中处于无应力状态。

2.4经过合龙口宽度纵向调整装置纵移悬臂钢箱梁调整合龙口宽度的方式，提升合龙段安装精度高，使合龙焊缝宽度可控2.5工法使中跨合龙挣脱对温度条件的依靠，在任何温度条件下均可达成合龙施工各工序操作时间没有严格的限制，各工序施工及连接同意必定的时间偏差，对施工组织要求简单2.6施工精度高，过程安全靠谱、方便、快捷，大大缩短了工期合用范围本工法合用于全部主跨为钢箱梁的斜拉桥的中跨合龙施工工艺原理合龙前，应在合龙口一侧塔区的钢箱梁与塔柱下横梁间设置好合龙口宽度纵向调整装置（依据实质需要，也可同时在双侧塔区均设置合龙口宽度纵向调整装置）；在达成合龙口两头全部悬臂梁段安装后，对合龙口两端已安装梁段在不一样温度条件下进行多次观察，得出在各温度条件下合龙口两头已安装钢箱梁总长，依据以上丈量值计算出合龙口两头已安装钢箱梁在设计温度下的总长，由此计算出合龙段钢箱梁在设计温度下的长度值由该长度值经温度修正后（修正温度为下料时的温度）对早先已加工好并预留有足够长度的合龙段钢箱梁进行下料依据合龙口与下料后合龙段钢箱梁长度的差值，由主桥一侧塔区钢箱梁合龙口宽度调整装置对该侧主桥悬臂钢箱梁施加纵桥向水平力，调整合龙口宽度以适应合龙段钢箱梁长度。

吊装中跨合龙段就位，按标准梁段的拼装方法第一达成合龙段与主桥另一侧合龙口钢箱梁的般配、拼装及主腹板的焊接，达成第一道拼装缝的初步拼装而后，开始合龙段与装有合龙口宽度纵向调整装置侧的悬臂钢箱梁间第二道拼装缝（即合龙缝）的拼装工作：由主桥该侧塔区钢箱梁纵向顶推装置对该侧钢箱梁施加反向顶推力调整合龙口宽度，同时，调整第二道拼装缝（即合龙缝）两头梁段的轴线、高程地点及缝宽，并使合龙缝两头的梁段在预留必定焊缝宽度的条件下顶紧，达成合龙缝两头梁段的般配锁定焊缝锁定装置，使合龙焊缝在无应力的条件下达成焊接达成中跨合龙施工见图4）2图4中跨合龙施工方案图工艺流程及操作重点5.1施工流程图（见图5.1）图5.1施工流程图35.2操作重点合龙段钢箱梁制作合龙段钢箱梁在工厂制作时双侧各留有200mm加工余量，在安装该梁段前，由监控单位依据丈量及计算确立下料梁长，而后进行长度下料桥面吊机准备中跨钢箱梁依据标准梁段的施工方法悬拼到最后的悬臂节段，合龙口双侧桥面吊机前移至起吊合龙段的地点，利用桥面预留的锚固点进行锚固，达成桥面吊机前吊扒杆倾角调整，同时改换吊具，做好吊装合龙梁段的准备丈量工作丈量内容严格依据要求进行中跨合龙前梁段标高、偏位、温度、索力、索塔应力、钢箱梁应力等的丈量，并提早进行全桥联测，以便实时修正标高及线形。

梁段标高与偏位用全站仪丈量，温度由梁段上所贴的温度型振弦式应变计直接读取，索力、索塔应力、钢箱梁应力也是由埋设的振弦式应变计直接读取数值后，再进行计算2丈量工况及频次依据监控要求的频次及工况进行丈量，与监控单位一同进行相应的测量，并由监控单位依据各时段测得的结果，绘制出钢箱梁长度与温度变化的时间曲线合龙段切割因为合龙段长度方向双侧均留有余量，在切割时，可考虑其先般配安装端面与其相对应的梁段进行般配切割，后般配安装的端面在24h连续观测经计算剖析修正后再予以切割合龙口宽度纵向调整装置为调整合龙口的宽度以适应合龙梁段的长度，需在塔柱下横梁与塔区相应的钢箱梁间设置合龙口宽度纵向调整装置（见图、图）该装置可依据实质的调整行程及需要，可安装在一侧塔区的下横梁与钢箱梁之间，使用时仅对主桥一侧钢箱梁进行纵向偏移；也可在主跨两边的塔区均安装该装置，对主桥双侧的钢箱梁均进行纵向偏移调整（本工法主要介绍一边安装的状况）4图合龙口宽度纵向调整装置考虑到其余修建物对梁段的拘束作用及支座的摩阻力作用，该纵向顶推装置不单要设置正向顶推千斤顶，亦要设置反向顶推千斤顶以保证悬臂钢箱梁按指定方向顶开后，又能利用反向千斤顶顶推力战胜修建物对梁段的拘束作用及支座的摩阻力作用将钢箱梁向回顶。

以保证合龙段与其两侧钢箱梁联合密切合龙口宽度纵向调整装置正、反向顶推千斤顶一端着力于塔柱下横梁的反力点上，一端顶于塔区箱梁底板的牛腿上每侧塔区对称于桥轴线布置两个合龙口宽度试调整在纵向调整装置安设完后，对合龙口宽度进行试调整调整时，利用正向顶推千斤顶按监控和设计指定方向顶推并使合龙口的宽度≥合龙段长度值+30mm而后，利用反方向千斤顶顶推，使合龙口的宽度≤合龙段长度值-30mm在整个施工过程中，应使顶推装置保持受力状态，以保证其对钢箱梁纵向限位拘束作用5合龙缝焊缝锁定装置为使合龙缝（即合龙口第二道拼装缝）在焊接过程中一直处于无应力状态，施工时在，应在合龙缝双侧设置合龙口焊缝锁定装置见图、图、图）合龙口焊缝锁定装置由部署合龙缝两头梁段上对应地点的锚座、拉结精轧螺纹钢及两锚座间的垫塞钢板构成图合龙口焊缝锁定表示图图合龙口焊缝锁定表示图因为温度变化的影响，合龙缝焊缝锁定装置在使用过程中可能承受压力，也可能承受拉力，其压力经过锚座间的净距将垫塞钢板传达，拉力通过预张拉的精轧螺纹钢传达合龙缝焊缝锁定装置精轧螺纹钢的抗拉预紧力按主桥支座水平向最大摩阻力设计；其最6大抗压承载力按支座最大摩阻力+主桥一侧箱梁向江侧的水平不均衡力设计。

施工时，先依据锚座间的净距将垫塞钢板塞入，而后张拉对应的两锚座间拉结精轧螺纹钢，同时使垫塞钢板顶紧焊缝焊接时，梁段间因为温度变化而产生的纵向拉力经过拉结精轧螺纹钢的预紧力予以抵消，其压力经过垫塞钢板直接传达与钢箱梁上，以使焊缝焊接时焊缝处于无应力状态施工时，在合龙缝双侧梁段精般配达成后，利用穿心式千斤顶张拉锁定装置的精轧螺纹钢，拧紧精轧螺纹钢螺母，达成装置的锁定合龙前线形调整合龙前2～4个梁段即依据全桥联测状况对钢箱梁平面偏差进行适合修正，以保证合龙段顺利安装标高及线形经过调整索力予以调整轴线偏位可经过合龙口宽度纵向调整装置的不均匀顶推及合龙口焊缝锁定装置进行调整合龙缝两头梁段平面地点偏差可经过张拉合龙缝斜向交错拉结的钢绞线予以调整线形调整一定在夜间气温变化不大时进行，以期与合龙时温度状态一致线形调整主要依据设计指令值依靠索力进行调整合龙方法1 合龙段达成余量切割后运输至现场依据合龙段钢箱梁的长度及合龙口的宽度，在主塔利用合龙口宽度调整装置纵移主跨悬臂钢箱梁，调整合龙口的宽度以适应合龙段钢箱梁长度将合龙段起吊嵌入合龙口并第一与合龙口一侧钢箱梁按标准梁段的施工方法达成第一道拼装缝的拼装而后利用主桥合龙口宽度调整装置反向纵移钢箱梁，调整第二道拼装缝（即合龙缝）的宽度，达成第二道缝的拼装。

达成其余工作达成中跨合龙其余施工时应试虑在合龙口上方架设暂时人行通道合理考虑合龙口宽度调整装置的排除时间资料与设备6.1资料主要资料：δ2～δ20mm厚Q235b钢板；φ19.5钢丝绳；电焊条；工字钢I45b；φ32精轧螺纹钢及配套螺母等6.2设备（见表6.2）7表6.2主要设备安排表质量控制7.1质量控制标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《钢结构工程施工及查收规范》（GB50205-95）《公路工程质量查验评定标准》(JTGF80/1-2004)《公路工程施工安全技术规范》JTJ076-95）7.2质量要求钢箱梁安装要求以下：局部坐标系下主梁安装定位丈量：上游和下游测点标高均匀值偏差：≤±5mm相邻节段相对偏差：≤±5mm主梁和下游丈量点的标高差：≤±5mm8主梁轴线相对偏差：≤±4mm主梁阶段达成整体坐标系下完工丈量：上游和下游测点标高均匀值偏差：≤±L/3000(L为悬臂梁长)，如L/3000≤15mm时，取15mm相邻节段相对偏差：≤±10mm主梁和下游丈量点的标高差：≤±10mm主梁轴线偏差：悬臂长200米之内，允许偏差≤±L/20000(L为悬臂梁长)，当±L/20000≤±5mm时，允许偏差取5mm；悬臂长为200~300m时，允许偏差≤±［0.15L-20］(mm);当悬臂长大于300m时，允许偏差≤L/12000（mm）。

安全举措8.1成立完美的安全组织机构，成立健全各样确实可行的规章制度8.2严格依据航监部门拟订的水上交通安全管理规定部署施工水域，。