钢桁腹梁施工技术研究论文_魏鹏飞

钢桁腹梁施工技术研究论文_魏鹏飞

四川路桥华东建设有限责任公司 四川成都 610299

摘要:三官堂大桥及接线(江南路至中官西路)工程(主桥)钢桁梁安装施工。本施工专项安全技术方案是以施工设计图纸为依据,是以对施工现场周围情况进行充分、详细调查的基础上,并根据相应计算,分析结果基础,针对该项目的施工特点,结合我方技术水平、施工人员及机械设备情况编制而成。

关键词:三官堂大桥;钢桁梁施工

1钢桁梁施工总体原则

本桥主桥为全焊钢桁架结构体系,为减少现场焊接工作量,保证结构的安装精度,提高施工效率,节省全桥总体工期,主桥尽量采用大节段、大块件拼装。

2钢桁梁施工工艺概述

2.1钢桁梁场内运输方式概述

如下三角较小杆件采用陆路运输至现场,采用ME A4 300/50+300t龙门吊移运;其余钢桁梁采用水运至桥位临时码头,利用潮汐滑移至临时码头,再利用ME A4 300/50+300t龙门吊移运;跨中钢梁由运输船舶运输至桥位下方直接抛锚定位,采用桁上吊机垂直起吊。

2.2钢桁梁安装方法概述

边跨与中跨桁梁杆件与桥面系在工厂组装成整体运输到现场采用进行节段整体吊装;三角区钢桁梁杆件尽量组装成大型块件进行安装。结合上表所述,边跨及三角区桁梁采用支架法分节段、分块拼装,而中跨采用悬臂拼装。

为满足本桥节段的吊装重量要求,边跨及三角区节段和块件采用ME A4 300/50+300t跨墩龙门吊支架拼装,中跨节段采用650t桁上吊机悬臂安装。

3钢桁梁安装工艺简述

根据边跨钢桁梁安装线型及节段划分位置,搭设边跨及三角区钢桁梁安装支架、临时码头,同时施工钢桁梁安装龙门吊轨道基础及轨道,安装并调试好龙门吊机。边跨钢桁梁采用支架法施工:利用龙门吊起吊,按从岸侧至江侧顺序依次分节段安装;三角区钢桁梁采用支架法施工:利用龙门吊起吊,按先下后上的顺序,分榀逐步安装。

钢桁梁中跨节段采用运输船运送至桥位安装点正下方,利用1台2×325t桁上吊机逐段对称安装,合龙段则采用2台2×325t桁上吊机抬吊。合龙后顶升边墩横梁,恢复预偏至设计位置。

3主要施工方法

3.1 钢桁腹梁工艺流程

地基处理→支架搭设→支架预压→底模安装→腹杆安装定位→底板钢筋、预应力管道、外斜腹杆安装→浇筑底板混凝土内支架、顶模安装→顶层钢筋绑扎→浇筑顶板混凝土→混凝土养生→预应力筋穿束→体内、外预应力张拉→管道压浆、封锚→拆除支架

3.2 地基处理

钢桁腹梁支架采用满布碗扣钢管支架施工,支架搭设前先对地面进行硬化,做好地面排水;采用土、砂石等材料新填筑地基,厚度较大可采用重型压路机分层碾压,浇筑15cm厚混凝土地面。地基作为支架结构的基础,必须保证要有足够的刚度,从而使支架结构受力顺利传至地下,并保证支撑结构的稳定性。

3.3 支架搭设

根据桥位轴线,用全站仪放出箱梁底板或者翼板边线,然后用钢尺放出底托中心位置,并标示清楚。钢管支架根据荷载分布规律,横桥向钢管支架布置间距为底板范围0.6m、翼缘板范围0.6m。 顺桥向钢管支架布置间距为0.6m、在端头处加密至0.3m。支架纵向每隔4.5m设一横向剪刀撑,横向每隔4.5m设一纵向剪刀撑。剪刀撑采用D48普通钢管,且在钢管连接处用两个钢管扣件锁固。剪刀撑按规范连续设置,确保支架整体稳定。

为保证箱梁砼结构的质量,钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理,以消除支架、支撑方木的非弹性变形和地基的压缩沉降影响,同时取得支架弹性变形的实际数值,作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。按照箱梁设计重量分配预压荷载,并按计算出的总荷载的110%进行超载预压。 预压时主要观测的数据有:地基沉降、顶板沉降、支架沉降;卸载后顶板可恢复量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆沉降稳定卸载后算出地面沉降、支架的弹性和非弹性变形数值。根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程。

3.4 模板施工

模板采用18mm厚竹胶板,纵横肋均为10*10cm方木。装好模板后,调节好标高,检查各部位尺寸满足设计及规范要求后,清除模板污垢,涂脱模剂。 施工接缝处的模板用玻璃胶防漏。

3.5 支座安装

支座安装前,先测量放线,精确定位支座的平面位置,用墨线标记,以保证其平面位置和高程符合设计及规范要求。

3.6 钢桁腹杆安装

3.6.1钢桁腹杆类型

钢桁腹杆包括内斜腹杆、外斜腹杆。

3.6.2钢桁腹杆安装

内斜腹杆在支架搭设完毕,底模板安装完成后进行,每联内斜腹杆分为2跨4榀,内斜腹杆在钢结构加工厂制造完成后,每跨每榀拼装成2个大节段,每个大节段长度约15m,每个大节段有4节腹杆,重量约3t。腹杆分节见如下图:

腹杆节段采用平板车运输至桥位,采用25t汽车吊机直接吊装至底模设计位置,每个下节点下利用细石混凝土垫块抄垫在底板加劲板下,横桥向每隔3m左右设置一道钢丝绳固定,一跨内斜腹杆安装完成后,继续进行底板钢筋及预应力管道施工。

外斜腹杆在底板钢筋等完成后进行,每根外斜腹杆最大重量约0.5t,外斜腹杆上下端设置抱箍作为吊点,采用25t汽车吊机吊装安装,在下节点处内导管作为导向定位,在上节点处利用临时支架相应杆件定位,吊机将外斜腹杆导入内导管后,在上、下端的抱箍上挂设2t倒链,微调外斜腹杆。外斜腹杆精确调整到位后,在下节点处将其与底板斜撑下钢板焊接固定。

3.7 钢桁腹梁下节点施工

钢桁腹梁下节点结构复杂,施工困难,为钢桁腹梁施工的关键部位,施工方法如下:

3.7.1钢筋施工

钢桁腹梁下节点钢筋包括纵向钢筋和横向钢筋。

钢桁腹梁内斜腹杆在钢结构车间加工制造时,将部分节点钢筋焊接固定在下节点钢板上,连同节点钢结构整体安装。钢桁腹杆安装到位后,按照先下后上的顺序,依次安装钢筋。纵向钢筋接头按规范要求错开,采用焊接连接。

3.7.2混凝土施工

下节点采用C60钢纤维混凝土,该处钢筋密布,浇筑振捣困难。下节点混凝土施工前,在节点加劲板分割的3个区域内,每个区域将钢板开设2个φ30排气孔,以便观察混凝土浇筑是否密实,并作排气用。下节点混凝土施工专人负责,混凝土浇筑采用细石混凝土,塌落度控制在18cm左右为宜,混凝土采用φ30 插入式振捣器振捣。

3.8 顶板施工

顶板支架、模板、钢筋、混凝土施工均按照底板施工工艺执行。

3.9 混凝土灌注及质量保证措施

必须按砼浇筑工艺试验后,经完善的砼浇筑顺序、工艺组织施工,每节段按2 台泵送设备组织相应施工人员,施工机具,进行两个施工面施工。明确岗位职责,加强现场指挥、协调。

4结语

大吨位钢桁梁吊装施工工法,是“四新”技术在工程实践中的一次应用,为相似工况下的钢桁梁架设具有一定的借鉴和指导意义。

参考文献

[1]铁建设(2010)241号,高速铁路桥涵工程施工技术指南[S].

[2]GB 6067-1985,起重机械安全管理规定[S].

[3]单线48m有砟轨道下承式简支钢桁梁.郑徐客专施图(桥)-43-Ⅱ.

论文作者:魏鹏飞

论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期

论文发表时间:2018/4/3

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