17大中型跨径钢拱肋桥安装质量控制的探讨
8页1、大中型跨径钢拱肋桥安装质量控制的探讨 陈晓民,颜显玉(中山市市政建设中心,广东 中山 528000)摘要:三维空间组合钢拱肋桥两条倾斜拱肋、桥面曲线钢箱梁、倾斜吊杆,中山市35号路长江大桥主桥为2.75m+110.0m+2.75m蝴蝶飞奔承载式钢拱肋桥;结合设计与相应规范,针对工程实践,提出钢拱桥安装的准备、质量控制要点。关健词:钢拱肋桥;准备;安装;质量;控制。1、 前言长江大桥主桥为110米跨度的钢拱肋桥,由两条倾斜的钢拱肋、桥面曲线钢箱梁、倾斜的吊杆组成一个多元的空间体系,承担着三维空间中全部荷载。拱肋的巨大水平推力借助于桥面钢箱梁来平衡和基础承受。钢拱肋主桥具有承载力高、耐冲击、避腐蚀、经济效益好等特点,该桥且在半径为650m的平曲线上,纵横坡均为4%,拱肋几何线型是考虑了恒载、风载及荷载经多次调整修正而得到较为理想的抛物线型拱轴线设计。拱的特点在于内拱倾斜铅直角度35.5,外拱倾斜铅直夹角13.5,这在国内是少见的,两拱均由封闭的椭圆形变载面钢构成,拱脚固结在拱座上。外拱设19根吊杆,内拱设21根吊杆,吊杆采用带PE护套的钢丝绞型成品拉索,锚具均为冷铸墩头锚。曲线钢箱梁是正交
2、异性钢构件全桥拱跨长度范围内连续成一个与拱肋,吊杆构成空间整体承受荷载。该桥由12个拱脚、拱肋段和15个钢箱梁段及40根吊杆组合成,此部分由生产厂家制作供应的半成品构件运到现场安装。2、 主桥安装施工流程安装施工顺序如图所示:拱肋拱脚段及钢横梁、端梁的安装钢箱梁中间段的安装吊杆安装张拉施工外拱中间段、合拢段的安装内拱中间段、合拢段的安装3、 准备阶段的质量控制31 钢栈桥的施工安装龙门起重机钢栈桥沿桥方向双线布置,由支撑钢管(包括管基础)、工字钢纵梁、横梁、贝雷片主纵梁等组成,左线械桥长度135m,右线械桥138m、中心距为62m,顶面高度基本与桥面齐平。采用600mm和800mm钢管桩做基础,在主付通航孔位置的三个临时支墩的支撑钢管采用2排3根,间距222.5m,其它采用2排2根,间距2.52.5m。水上钢管桩采用60t浮吊和90KW震动锤施工,陆上采用25t汽车吊和90KW震动锤施工。钢管桩施打时采用入土深度和停锤贯入度双控制,单桩最大设计承载力40.5t。支撑钢管施工完成后,在每排钢管上设置纵向分配梁、工字钢纵梁嵌在支撑钢管中并固定,其上安放贝雷片主纵梁。通航孔位置采用双层8排加
3、强型贝雷梁,其余均采用单层8排贝雷片。控制点:钢管入土深度、承载力、贝雷片纵梁安放。利用试验桩验证其承载力的质量。32 跨墩式龙门吊施工安装拱肋、钢箱梁、吊杆的起重设备。龙门吊自重350t,起重能力140t,跨径62m,高度25m,主横梁高度8m,均采用万能杆件组装而成,每个主横梁顶设置2台起重小车,每台按起重能力50t设计,龙门吊在南引桥9#10#间搭架分段拼接安装而成。龙门吊安装成后,邀请华南理工大学进行电脑模拟试验,符合规范要求;并报广东省特种设备检验进行验收。控制点:龙门吊组装质量、起重能力、安全程度、刚度性能。33 钢箱梁及拱肋临时支撑搭建接口支撑构件支撑编号1#17#及11#117#1临时支架,均采用贝雷片、型钢组合成支撑。其中1#10#用于钢箱梁的安装,沿桥梁中轴线搭建,11#17#用于外拱的安装,11#117#1用于内拱肋的安装,均设置在分段接口位置,1#10#外,其余均在水上搭建。1#、10#用800mm钢管建在承台上。水上支撑采用600mm钢管,用60t浮吊和90KW震动锤施打,用槽钢、钢板条施焊固定。控制点:入水深度、承载力、分段口位置。利用试验桩验证承载力,利用
4、全站仪确定对接口位置。4、 主桥安装4.1 拱脚段、钢横梁、端梁的安装拱肋共有12个分段:内拱肋的拱脚段2个(H-01号、H-02号),中间段H-03、04、05、06共4个段;外拱脚段2个(H-08、H-09号),中间段H-10、11、12、13共4个段;钢箱梁共有15个段:端梁2个(H-15、H-29号),横梁2个(H-16、H-28号),中间段11个(H-17H-27号)。拱肋钢箱梁的安装,是从南北两岸向中间合拢进行的,拱肋钢箱梁有时分别安装。这里以南岸拱脚段H-02、H-09号及横梁H-28号、端梁H-29号为例,阐明主要安装程序步骤及方法。以下面简图为例:4.1.1 划线: 在承台预埋的钢板平面上,利用全站仪按设计的座标划出纵横向中心线L-L、H-H及拱脚对位线K-K并审核该线无差错即可用龙门吊起吊拱脚段H-02号,起吊前对H-02号底同样划出相应三条对位线。4.1.2 用龙门吊起吊安装在统一指挥下,起吊拱脚H-02号,缓缓下落,对位三条线,龙门吊不松钩,在全站仪配合下对A、B、H、 H、L、L等点线,进行调整座标及高程,调整到公差范围内,位置确定后,进行第一次定位焊,然后检
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