广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 广西 柳州 545001
摘要:最近这些年,我国在桥梁工程建设方面取得了一定建树,得到了跨越式发展,很多跨河大桥出现在人们面前。基于此,本文中的介绍了大跨径钢结构连续梁跨城市道路架设施工技术的具体应用情况。
关键词:大跨径钢结构连续梁;跨城市道路架设;施工技术
引言
我国现行抗震规范主要有交通运输部颁布的《公路桥梁抗震设计细则:JTG/TB 02-01—2008》以及住房和城乡建设部颁布的《城市桥梁抗震设计规范:CJJ 166—2011》,2种规范均采用两水准设防、两阶段设计的抗震设计方法,由于规范的主管部门不同,采用了不同的地震动参数。按以上2种规范针对一座规则连续梁桥进行了全面的地震反应分析和地震验算,也对不同桥梁设计规范进行了抗震计算比较,都指出结构地震反应差异与规范反应谱的差异相关。
1工程概况
某市大道A标段东引桥为跨东风路及三化线三跨连续钢梁桥,线路中心线与东风路斜交角度为124°18′,分左右两幅并置的桥梁。左幅55~58墩上部结构主梁为(45+48+30)m,右幅60-63墩上部结构主梁为(52+48+28)m。桥下净空最大处达到8m,桥面宽24m。钢箱梁为单箱双室结构,主梁顶板为正交异性板体系。单幅桥面板标准宽度为12m,顶板厚16mm,顶板纵向加劲肋采用U形闭口肋,板厚8mm,间隔300mm一道。底板标准宽度为8060mm,板厚16mm,底板加劲肋采用200mm×16mm钢板,间隔650mm一道,支座附近加密,间隔325mm一道。边支点支座间距6m,中支点支座间距为5.7m。腹板采用16mm厚钢板,两侧翼缘标准宽度为1.984m和1.974m。全桥钢结构相互之间采用焊接方式连接。
2大跨径钢结构连续梁跨城市道路架设施工技术
2.1钢箱梁节段划分及断面布置
2.1.1钢箱梁节段分段原则
考虑到钢箱梁超长、超高、超宽的特点,作业时运输和起重高度以及吊装重量,经设计确认将整体钢箱梁分为若干个单元(节段)加工。待梁体运到现场,吊车负责把钢箱梁从运梁车上直接起吊到预定的位置安装。
2.1.2左幅钢箱梁节段划分
东引桥钢箱梁左幅纵向划分为10个吊装区段,编号为s1a,s1c,s2a,s2c,s3a,s3c,s4a,s4c,s5a,s5c;桥横向划分为4个吊装分段,其中两个翼板分段,两个主体箱梁分段。全桥共计40个吊装分段,其中单件最重为30237.1kg,最轻为5804.22kg,总重653333.2kg。
2.1.3右幅钢箱梁节段划分
东引桥右幅纵向划分为11个吊装区段,编号为Y-A,Y-B1,Y-B2,Y-C1,Y-D1,Y-E1,Y-B3,Y-C2,Y-D2,Y-E2,Y-F。桥横向划分为4个吊装分段,其中两个翼板分段,两个主体箱梁分段。全桥共计44个吊装分段,其中单件最重为28273kg,最轻为4519kg,总重653368kg。
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2.2钢箱梁的支撑体系施工
2.2.1支撑体系的布置形式
钢箱梁现场安装采取临时支墩工法,在进行钢箱梁安装前期必须做好定位和放样测量工作,并在安装前做好复核确认工作。如果施工场地不平整的要先铺设钢板,防止场地凹陷影响支墩稳定,造成安全和质量事故。然后根据桥梁中轴线、墩柱轴线和节段的划分,确定出支撑体系的横纵向位置及标高搭设支撑体系。支撑体系制作分为标准段和跨东风路段,支撑体系根据临时支撑结构受力计算和加工图纸在现场利用螺栓和焊接连接为稳定结构。钢箱梁每条工作环缝间布置两套临时支架,各临时支墩间采用横梁分配梁连接。
2.2.2支撑体系的施工
标准段:横断面为7m×2m,横向分配梁采用I36b工字钢与六五式桥墩(或630钢管)焊接牢固,并在顶部设置两根工字钢,每套临时支墩上部设置两台50t液压千斤顶。各承力钢管横断面以及侧面的连接均采用L70×5的角钢连接。
钢箱梁跨东风路段:根据衡阳市交警支队意见,为尽量减少钢箱梁安装施工对东风路交通影响。顺东风路(东风路左、右幅)分别搭设两排六五式桥墩,桥墩间距为3m。桥墩上布置三片I36b工字钢(抱箍形成整体),纵向采用每束两片I45b工字钢(钢箱梁支撑点位置),其余按照间距约2m搭设一根I45b工字钢并在上面铺设木模板,防止焊缝施工时对人、车造成影响,其余同标准段一样。
2.3地基承载力计算
临时支架位于现有较平整的陆地上。将原地面平整并夯实,并浇筑混凝土条形基础。每个支架处的地面浇筑混凝土面积为0.9m×0.9m,混凝土厚度约为30cm。根据钢梁吊装最大重量,支架的最大反力为F=30.3t。混凝土扩大基础浇筑面积为A=0.9×7.2m=6.48m2,基础底部应力为σ=303÷6.48=46.8(kPa)。故混凝土扩大基础底部承载力不小于50kPa即可。通过对基地进行动力触探试验,得到基底的承载力为208kPa,满足计算要求。
2.4钢箱梁箱体节段安装
2.4.1安装顺序
钢箱梁分左右两幅独立吊装,先吊装右幅钢箱梁,完毕后吊装左幅(两幅都是从西头往东头逐段吊装)。吊装右幅主梁时,顺桥向吊装按照Y-A→Y-B→Y-C→Y-D→Y-E的顺序,横桥向吊装采用1→2、3的顺序;吊装左幅主梁时,顺桥向吊装按照S1→S2→S3→S4→S5的顺序,横桥向吊装采用b→a、c的顺序。节段连接采用焊接,顶板、底板连接采用焊接,隔板连接采用螺栓连接。
2.4.2安装方法
钢箱梁箱体吊装前,吊机从运输车上将构件起吊至安装高度,再进行回转,回转时用φ20mm白棕绳拉好,避免与支架等相撞,就位时缓慢回钩,回钩时箱梁就位要尽量靠近预先投射的测量控制点,再利用千斤顶或电动(或手动)葫芦就位,松钩前将临时定位卡固定好,控制好桥梁线型,尽量减少二次校正时发生较大的位移量。回钩时注意应缓慢将构件摆放在支撑体系上,调整每一分段的标高和横纵向位置,直至满足设计要求。后续区段安装方法以此类推。
2.5钢箱梁的焊接
钢梁焊接质量是保证钢梁质量的关键,所以钢梁的焊接应严格遵照本桥验收规则和根据工艺评定编制的焊接工艺规程实施。定位焊必须距设计焊缝端部35mm以上,其长度为60mm~100mm,焊脚小于1/2设计焊脚,定位焊不允许存在缺陷,如定位焊缝出现裂缝或其它严重缺陷时,应清除焊接缺陷,再行焊接;板厚大于25mm构件的焊缝两侧50mm~80mm范围内预热80~120℃;对接焊缝必须有引熄弧板。焊缝外观检查严格按技术规范的质量标准执行,焊缝不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满弧坑等外观缺陷;焊缝无损检验在外观检验合格后24小时进行;厚度大于30mm的钢板焊接接头在施焊后48小时进行无损检测。
3.7钢箱梁的卸载
钢箱梁卸载方案为整体卸载,卸载时,将千斤顶顶至临时支墩高度,与箱梁底部紧密贴实,再将临时支墩进行拆除。拆除完毕后,让全部千斤顶同时并缓慢下降,钢箱梁落在球形支座焊接垫板上,其全部荷载转化为桥墩自身承受,卸载完成。
结语
施工完成后,通过探伤机超声波检测,钢箱梁的焊缝质量良好,完全符合设计和规范要求。安全防护工作得到有效保证,优质、高效、安全、文明地完成本项目钢箱梁的安装施工,在类似工程施工中具有良好的借鉴意义。
参考文献
[1]JTG/TF50—2011.公路桥涵施工技术规范[S].
[2]CJJ2-2008.城市桥梁工程施工质量验收规范[S].
[3]GB50661—2011.钢结构焊接规范[S].
论文作者:甘圣江
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/16
标签:钢梁论文; 工字钢论文; 桥墩论文; 体系论文; 纵向论文; 桥梁论文; 顶板论文; 《防护工程》2019年10期论文;