大型人行天桥桥梁梁体牵引滑移法施工应用论文_回尚勇

上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海 200000

摘要:随着城市的发展,城市交通问题预发突显,人行天桥的建设可以实现人车分离,提高地面的道路的通行能力,并提高人群过街的舒适性和安全性。在特定施工条件下,为使常规方法无法安装的钢结构预制桥梁梁体能顺利安装,应用牵引滑移法的施工方法。以下以上海虹桥国展二层步廊工程P9~P13段桥梁梁体安装为例,根据工程现场的实际情况,采用牵引滑移法的实施预制钢箱梁梁体安装,来进行剖析。

关键词:大型人行天桥;牵引滑移法;施工

1施工概况

1.1工程概况

上海虹桥商务区核心区(一期)中国博览会会展综合体二层步廊工程是连接上海虹桥商务区与中博会会展综合体重要人行通道、大型人行天桥,工程东起华翔路东侧公共绿地、西至中博会会展综合体二层预留廊道,下穿嘉闵高架、跨越华翔路、沪昆铁路、小涞港河,全桥长度为343m,桥面总宽度从东到西为15m、18m、25m和32m。

本工程上部结构梁体P9~P13段,全长为113.7m,分为4跨:23+25+36+29.7m,该段桥梁下穿嘉敏高架,不具备起重吊装条件,故应用牵引滑移法进行梁体安装。牵引滑移是在P8~P10位置支架上拼接好钢箱梁,然后采用支架导轨梁上整体钢箱梁从P8向P13滑移。

1.2、箱梁结构概况

P9~P13滑移段桥面标准宽为15m,分为4跨、跨径23+25+36+29.7m。梁体为标准钢箱梁,钢箱梁采用单箱室顺桥四道实腹板截面,顶板宽15m,底板宽12.08m,两侧弧形装饰板。本段桥箱梁本体总重约850吨。

1.3工程难点及特点

1)桥面宽、跨度大:钢桥面宽度最大15m,跨度最大处跨华翔路为36m。

并且钢箱梁上跨华翔公路和下穿嘉闵高架路安装,必须保证华翔公路车辆行驶净空5.5米。

2)环境复杂、场地狭小:此段钢箱梁安装施工区域上方有嘉闵高架横跨桥面;下有华翔公路主干道,交通繁忙,无法封交通吊装。

2 P9~P13段滑移施工总体规划

2.1总体步骤

滑移段为为P9~P13四跨,长113.7m,其中中间两跨上跨华翔路,边跨两跨分别位于华翔路东、西两侧,本段为一联箱梁,故本工程采用一联整体安装进行滑移到位。

施工步骤:施工准备、滑移轨道和临时支架基础安装、滑移轨道系统安装、钢箱梁拼接支架安装、钢箱梁分段拼接及滑移、钢箱梁整体就位、调整就位及落架(滑移完成)

2.1箱梁拼接

在华翔路西侧、P8~P10范围内搭设临时支架,作为滑移段梁体拼装。钢箱梁滑移段在临支架上进行拼接,安装和滑移按照P12~P13、P11~P12、P11~P10、P10~P9的顺序进行,每拼接完成一段就向P13方向进行滑移一段,直至全部四跨滑移到位为止。

3 牵引滑移系统搭设

本工程的牵引滑移系统根据横跨华翔路的现场实际情况,在5跨间设置7个临时支架支墩,华翔路的东侧夸中增设一个钢支墩;

钢箱梁的牵引、滑移系统包括7个支架基础(钢筋混凝土)、6m和8m高格构钢支架、横担梁、导轨梁、滑移槽、滑移支柱、牵引牵引系统、卸载系统。

3.1临时格构钢支架底部钢筋混凝土基础

桥箱梁在滑移、牵引过程中使用牵引装置为 300t 液压千斤顶,由牵引过程工况计算知单个临时支 撑最大支反力约 580t。 临时支撑场地经处理地面承载力约 15t/m2,为避免牵引过程中临时 支撑受压产生过度沉降,导致临时支撑体系受力改变,在处理好的地面上浇筑6800*4800*600厚C30钢筋混凝土,钢筋混凝土基础作为临时支撑基础减小对地面作用力。

3.2 格构钢支架安装

格构式临时支架安装:钢支架为成品的组合固定支架,进场为零散件,在工地内的支架浇筑好的基础上进行组装,底部与预埋的钢板件进行焊接加固;

组装采用专业的安装人员加吊车机械进行,并有专人指挥,组装按照出厂的设计图纸进行,做到按图组装,拼接牢固。

3.3 支架顶(导轨)横担梁安装

在安装好的钢支架顶部,沿着顺桥方向的横向在支架顶部的钢支架的四根609钢柱上放置两根980*700的横担钢梁,横担钢梁在609钢支柱上中心部位进行焊接。横担梁长度5700,两端长出钢支架各950mm。

3.4 2根轨道导轨梁、导轨槽及滑移支撑点柱

横担梁安装好后,在其上面顺桥方向的钢支架两侧安装两道1300*700的钢梁,作为本次牵引、滑移系统的导轨梁大梁,同时在其上面的中间安装一道280*85的槽钢(口向上),作为钢箱梁滑移支撑柱的滑动槽,支撑柱按照@2000进行设置,与钢箱梁牢固焊接住;

两根导轨梁的安装采用焊接在横担梁上,采用交叉点满焊的形式进行,并加两块三角加固钢板;280*85的滑移槽钢也采用两侧接触点焊接,并按照@2000在槽钢两侧设置80*100*10的三角钢板进行加固焊接;

滑移支撑柱采用场外定型加工好后送到现场,在钢箱梁支架顶拼接、焊接时同时进行焊接在钢箱梁的底部,同时控制好间距位置。

4牵引、滑移牵引

牵引滑移设备为两道钢绞线加两台穿心液压油缸牵引机及电脑控制系统组成的成套设备,以计算机与PLC控制液压牵引设备,实现对钢箱梁桥进行纵向滑移的自动控制。设备按装在P13墩东侧外的两根导轨梁上方,每台牵引机上的一道钢绞线固定在P13的端部的牵引拉环上。钢箱梁的牵引拉环是在钢箱梁的支撑柱位置的上方,滑移钢箱梁的端部两侧,每只牵引力为200t。

4.1 牵引前准备工作

液压牵引系统在进场安装之前,元件、部件必须经过严格的检测,并达到合格。检测结果形成检测报告,并保存所有的检测原始记录。

在进行正式的整体牵引施工之前,应完成以下工作:

1)牵引作业之前应对钢桥面上牵引点结构及牵引反力架结构进行检查验收。

2)液压设备系统及控制系统已完成安装,且系统调试已完成,设备工作正常;

3))影响牵引的辅助措施已清除,牵引通道保持畅通;

4)在牵引支承结构之间已设置必要的通道和操作点、应急停留和检修的施工平台;

4.2、牵引施工

牵引作业开始时,应采用分级加载,在加载过程中,对结构进行观测,无异常情况则可继续加载。

牵引至钢桥面开始滑动后,应对整体牵引支承结构进行检查和检测,确认各项指标均符合设计和规范要求后,再继续进行作业。

在牵引过程中,应对通道进行连续观测。当通道出现障碍物时,应停止作业,采取措施清除障碍物之后,方可继续。

(3)、 牵引到位及落架前的准备工作

到指定位置后拆除牵引设备,将其搬移至下一个准备牵引作业的位置。安装完成落架千斤顶,油泵,油管等安装工作,同时准备若干置换钢板。

(4)、落架施工

桥面被顶起后,拆除桥面滑移脚,通过落架千斤顶的收缩和钢板的置换,将桥面落到支座钢板上。落架完成后快速进行结构的固定,以防不测气候的影响。

4.3滑移步骤

(1)P12~P13跨梁体在P8~P10段临时支架上拼接、安装;

(2)P12~P13跨梁体向东滑移过P10停止,P11~P12跨梁体在P8~P10段临时支架上拼接、安装

(3)P11~P13跨梁体整体向东滑移过过P10停止,P10~P11跨梁体在P8~P10段临时支架上拼接、安装。

(4)P10~P13跨梁体整体向东滑移过过P10停止,P9~P10跨梁体在P8~P10段临时支架上拼接、安装。

总结:

牵引滑移法的应用,解决了该桥梁工程施工安装过程中的难题,保证了工程质量和施工工期,取得了很好的效果。通过采用牵引滑移的安装方法,对钢结构桥梁进行了成功的安装,达到了预期的目的,同时降低了施工造价。该工程的成功施工为类似工程提供了可借鉴的经验。

论文作者:回尚勇

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第08期

论文发表时间:2019/7/31

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