上海市机械施工集团有限公司
摘要:本文以杭州德胜快速路工程大跨径钢箱梁施工为背景,项目采用钢箱梁工厂化分块预制,龙门吊双机台吊拼装焊接形成整桥结构。施工过程中采用了钢箱梁分块加工、钢箱梁同步吊装、钢箱梁局部加固、临时支架固定等技术,成功实现了复杂环境下大跨径钢箱梁的吊装,可为以后同类型钢箱梁施工提供借鉴意义。
关键词:钢箱梁分段;同步吊装;ABAQUS有限元;临时支架
1、引言
随着我国城市化进程及城镇道路施工开展,大跨径钢箱梁已经普遍应用于跨路口及跨河段道路工程的施工。目前国内钢箱梁安装的方法主要有顶推施工、双机台吊及采用架桥机架设。在上述几种吊装方法中,双机台吊需要的场地比较小,吊装可靠性高而被广泛采用,其中双机台吊根据吊装机械不同又可分为履带吊双机台吊、汽车吊双机台吊及龙门吊双机台吊。在市政高架道路施工中,特别是在交通繁忙的市区地段,考虑到施工场地及箱梁运输等因素,箱梁吊装面临着吊装工作面不足,吊装风险高等难点,杭州德胜快速路工程钢箱梁采用两台同型号龙门吊并通过串联开关控制龙门吊同步吊装,既减少了吊装的工作面有实现了台吊吊装过程中的安全性[1][2][3][4]。
2、工程概况
杭州市德胜快速路(上塘河-保俶北路)工程01标起点桩号K0+526.392,终点桩号K1+879.831,全长1353.439米。高架桥由西向东分别上跨莫干山路、湖墅北路等路口及京杭运河。高架在运河桥段施工时需要对原桥进行拆除重建,重建后的运河桥上部结构为连续多跨钢箱梁。
4.2龙门吊同步吊装控制技术
本工程钢箱梁采取两地施工原则,即工厂内加工制造,桥位现场安装。主线高架ZX24-ZX27墩及地面桥3#—6#墩(左、右)幅钢箱梁采用2台双钩(60t+60t)龙门吊进行吊装(如图3.2.1所示)。吊装过程中龙门吊水平行走及垂直提升均进行同步控制。
水平行走采用龙门吊控制开关串联形式,通过开关的打开闭合控制两台龙门吊行走与刹车。为增加抬吊安全储备,龙门吊行走速度宜小于10m/min。垂直同步控制采用将两台同型号龙门吊提升档位调到一致,并通过串联开关控制龙门吊同步提升。
图3.2.3为龙门吊在钢箱梁吊装阶段水平行走速度及吊钩提升速度。从图中可知龙门吊在各分块吊装阶段行走速度为3m/min ~5m/min,提升速度为1m/min ~2m/min,龙门吊低速行驶及低速同步提升为本工程吊装安全的关键。
3.4钢箱梁落架及体系转换
钢箱梁落架及结构体系转换对于钢箱梁结构桥梁成型至关重要,钢箱梁落架过程中操作不当或体系转换过程中应力集中,造成钢箱梁结构塑形,将对钢结构桥梁结构质量、外观及线型等造成影响。因此在钢箱梁同步吊装及焊接完成并检查钢箱梁线形及支座位置,准确无误后开始落架。落架工作采用逐跨进行,顺序为先落架边跨,待边跨稳定后,再落中间主跨,由边跨向中跨合拢,合拢完成后即完成结构的体系转换。
5 结论
1、运用ABAQUS有限元软件参与临时支架的设计及钢箱梁局部加固施工。钢箱梁临时支架需要根据不同工况进行针对性设计,采用ABAQUS有限元梁单元进行数值模拟能取得较高求解精度及较好收敛效果。
2、在吊装过程中控制吊装安全性尤为重要,钢箱梁双机抬吊过程时,不管采用龙门吊、汽车吊或履带吊,吊装过程中控制双机同步性,吊装过程中保持缓慢、平稳。
3、吊装同步吊装时需仔细检查钢箱梁的外观质量,钢箱梁吊装前对钢箱梁进行加固保证钢箱梁不发生变形,扭曲或局部塑形破坏。
4、两台龙门吊之间的吊装控制的同步性及协调性是钢箱梁吊装成功的关键所在。
参考文献:
[1]刘召宁.架桥机架设钢箱梁技术[J] 钢结构 ,2011 (10):64-67
[2]赖永芳.城市复杂环境下大跨径钢箱梁整体吊装施工方案探讨[J] 福建交通科技 ,2013(4):50-53
[3]马文冲.城市高架桥大跨度钢箱梁整体吊装施工技术[J]科技信息 ,2010(16):307-308
[4]罗剑波.大跨径钢箱梁吊装施工预拱度监控分析 [J]公路与汽运 ,2015(4):205-207
[5]刘玉贵 .基于ABAQUS软件的大吨位钢箱梁施工吊耳的有限元分析[J] 钢结构 ,2015,30(5):56-59
论文作者:丁健,赵贤
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/27
标签:龙门吊论文; 双机论文; 过程中论文; 结构论文; 工程论文; 支架论文; 两台论文; 《基层建设》2017年第10期论文;