1、1大跨度公铁两用钢桁梁柔性拱桥钢桁梁施工工法大跨度公铁两用钢桁梁柔性拱桥钢桁梁施工工法2目目录录1、前言.12、工法特点.13、适用范围.14、工艺原理.15、施工工艺流程及操作要点.15.1 施工工艺流程.15.2 操作要点.26、材料与设备.106.1 主要材料.106.2 主要设备.107、质量控制.107.1 工程质量控制标准.107.2 质量保证措施.107.3 质量验收标准.128、安全措施.129、环保节能措施.139.1 环保措施.139.2 节能措施.1310、效益分析.1310.1 经济效益.1310.2 社会效益.1411、工程实例.141大跨度公铁两用钢桁梁柔性拱桥钢桁
2、梁施工工法大跨度公铁两用钢桁梁柔性拱桥钢桁梁施工工法1、前言、前言为保证沪通长江大桥施工作业安全、顺利的进行,中交第二航务工程局第四工程有限公司在常规钢桁梁架设作业基础上对施工方案和工艺进行优化,并在天生港专用航道桥施工中不断研究、论证,最后采用了大跨度公铁两用钢桁梁柔性拱桥钢桁梁施工工法,这是对三主桁钢桁梁架设作业的全新探索与实践,在国内外均处于领先水平,同时减少了施工成本,具有显著的社会经济效益,现将这项技术进一步总结完善形成本工法。2、工法特点、工法特点(1)本工法创新提出了大跨度三主桁钢桁梁分步合龙技术,将“三主桁合龙简化为两主桁合龙”,解决了大刚度双层板桁结构多点合龙调位难的难题,缩
3、短了合龙周期,降低了大悬臂施工风险。(2)本工法通过施工过程控制,制定合理的钢梁架设方案,成功的解决了双悬臂架设稳定性控制及三主桁相对高差控制等难度较大的问题。(3)利用 BIM 技术,对钢梁架设全过程施工提供技术支持。主要包括安装顺序模拟、可视化技术交底、作业指导书编制及施工过程监控等。(4)钢桁梁杆件接头处拼接板采用钢梁厂内预拼装,减少施工现场小型构件的吊装次数,大大提高安装施工效率,同时减少现场钢梁预拼场地建设,起重运输设备的投入。3、适用范围、适用范围本工法适用大跨度公铁两用三主桁钢桁梁的架设施工,同时对于钢梁双悬臂对称架设具有借鉴作用。4、工艺原理、工艺原理天生港专用航道桥梁上部结构
4、形式为刚性梁柔性拱,整桥采用“先梁后拱”施工方案,其中钢桁梁采用对称双悬臂架设工艺,为缓解悬臂状态下墩顶处钢梁负弯矩,钢梁架设采用斜拉扣塔法施工。钢梁合龙采用先合龙边桁,后合龙中桁,同时保持钢梁合龙前、后的受力状况基本一致,实现无应力状态合龙。5、施工工艺流程及操作要点、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本工法总体上采用先托架拼装墩顶节间后悬臂拼装的方法,主桁杆件对称悬拼。2在主墩墩旁设置格构式托架,以满足墩顶四节间安装以及钢梁悬拼阶段桥梁结构受力及稳定的需要。扣挂系统是钢桁梁悬臂安装重要的临时结构。墩顶四个节间钢梁采用浮吊和塔吊逐件吊装。墩顶四节间安装完后,利用塔吊在其上
5、拼装桥面吊机。其后,四台桥面吊机分别自主墩往两端对称悬臂拼装钢桁梁。期间,设置临时扣塔和拉索减小墩顶负弯矩。先边跨上边墩,边跨安装约 4000t 配重后继续架设中跨剩余钢梁直至中跨合龙,完成钢梁架设,形成“三跨连续梁”结构体系。施工准备墩旁托架安装墩旁塔吊安装墩顶布置墩顶四节间安装桥面吊机安装双悬臂对称拼装边跨上墩边跨水袋压重扣塔安装及张拉扣索跨中悬臂拼装剩余节间跨中合龙图 5.1-1主要施工工艺流程5.2 操作要点操作要点5.2.1 大临设施、设备大临设施、设备1、桥面吊机桥面吊机采用 75t30m 全回转桥面吊机。额定起重量 75t,回转半径 30m,起升高度115m。桥面吊机为单臂架全回
6、转式起重机,起重机转台以上传动方式为电-机传动,转台以下传动方式为电-液传动,可实现 75t30m 的最大弯矩提升,起重机自身具备起升、变幅、全回转、整机前移及锚固的功能,同时研发了钢桁梁桥面吊机安全监控系统,实现动态控制、即时报警、远程管理等功能。图 5.2.1-1 桥面吊机实物及参数32、主墩托架主墩托架受施工现场起吊能力限制,采用分节段制作,现场拼装成整体的工艺,节段之间通过高强螺栓连接固定。主墩托架由 3 排格构柱式钢立柱、柱脚及埋件结构、桩顶连接架、柱间连接系、附墙结构及桩顶对拉结构组成支撑体系。格构柱式钢立柱由 4 根100016 钢管及平联、斜撑焊接而成;柱脚采用埋件与承台锚固,柱顶桩帽与连接架焊接用来支撑横梁安装载荷及调位装置。主墩托架与墩身间设置多层附墙,附墙与墩身锚固、与托架焊接。为增加结构稳定,横桥向 3 排格构柱立柱间设置柱间连接系。图 5.2.1-2主墩托架3、扣挂系统专用航道桥上部结构总体采用“先梁后拱,主梁悬拼、拱肋转体”的施工方案。钢桁梁采用架梁吊机悬臂拼装,施工时需在主桁上弦设置扣塔斜拉扣挂系统,以减小主梁悬臂弯矩并调整主梁线形。后续拱肋转体工序亦需要